Кальциевые каналы

Кальциевые каналы — семейство ионных каналов, избирательно проницаемых для ионов кальция Ca^2+. Часто данный термин синонимичен потенциал-зависимым кальциевым каналам, хотя также существуют и лиганд-зависимые кальциевые каналы[1].

Например, рецептор инозитолтрифосфата (IP₃) является лиганд-зависимым кальциевым каналом, и его эндогенным лигандом-агонистом является IP₃. Рецептор IP₃ находится в мембране эндоплазматического ретикулума и саркоплазматического ретикулума мышц. После связывания с IP₃ освобождает ионы кальция из кальциевых депо ретикулума. Появление IP₃ в цитоплазме клетки может быть вызвано активацией рецепторов, связанных с G-белками.

Блокаторы кальциевых каналов применяют для лечения повышенного артериального давления, боли, эпилептических приступов[2]. Ведутся их клинические испытания применительно к болезни Паркинсона[2]. Поскольку кальциевые каналы играют важную роль в формировании наркотической зависимости, их ингибиторы перспективны при терапии этого заболевания[2]. Многие блокаторы кальциевых каналов перспективны для лечения психиатрических заболеваний и имеют анксиолитический эффект[2].

Типы каналов

Следующие таблицы содержат сведения о разных типах кальциевых каналов, потенциал- и лигандуправляемых. Приводится информация о биофизических свойствах, расположении, кодирующих генах и функциях.

Потенциалуправляемые

Тип	Активация	Белок	Ген	Расположение	Функция
L-тип^[англ.]	высокопороговые кальциевые каналы (активируется при высоких значениях мембранного потенциала)	Cav1.1^[англ.] Cav1.2^[англ.] Cav1.3^[англ.] Cav1.4^[англ.]	CACNA1S CACNA1C CACNA1D CACNA1F	Скелетные мышцы, кости (остеобласты), вентрикулярные миоциты, дендриты и шипики дендритов нейронов коры мозга	Сокращение сердечной мышцы и гладких мышц[3]. Ответственны за удлинённый потенциал действия в сердечной мышце.
P-тип^[англ.]/Q-тип^[англ.]	высокопороговые кальциевые каналы	Cav2.1^[англ.]	CACNA1A	Нейроны Пуркинье в мозжечке / гранулярные клетки мозжечка	высвобождение нейромедиатора[3]
N-тип^[англ.]	высокопороговые кальциевые каналы	Cav2.2	CACNA1B	По всему мозгу	высвобождение нейромедиатора[3]
R-тип^[англ.]	промежуточный порог активации	Cav2.3	CACNA1E	гранулярные клетки мозжечка, другие нейроны	?[3]
T-тип^[англ.]	низкопороговые кальциевые каналы	Cav3.1 Cav3.2^[англ.] Cav3.3	CACNA1G CACNA1H CACNA1I	нейроны, клетки с пейсмейкерной активностью, кости (остеоциты)	регулярный синусовый ритм^[англ.][3]

Лигандуправляемые

• рецептор-управляемые кальциевые каналы (в вазоконстрикции)
  • P2X рецептор^[англ.][4]

Тип	Активация	Ген	Расположение	Функция
Рецептор инозитолтрифосфата (IP3)^[англ.]	IP3		эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулум	После связывания с IP3 освобождает ионы кальция. Появление IP3 в цитоплазме клетки может быть вызвано активацией рецепторов, связанных с G-белками[3].
Рианодин-чувствительный канал	дигидропиридиновые рецепторы Т-трубочек и повышенная концентрация внутриклеточного кальция (Кальцийиндуцированное высвобождение кальция — CICR)		эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулум	Кальцийиндуцированное высвобождение кальция в миоцитах[3]
Двухпоровый канал^[англ.]
Катионные каналы сперматозоидов^[англ.]
каналы, управляемые кальциевыми депо	опосредованно благодаря истощению запасов кальция в эндоплазматическом ретикулуме и саркоплазматическом ретикулуме[3]		плазматическая мембрана

См. также

• Двухпоровый калиевый канал^[англ.]
• Кальций-активируемые калиевые каналы^[англ.]
• Кальций-зависимый хлоридный канал^[англ.]

Примечания

1. Striggow F., Ehrlich B. E. Ligand-gated calcium channels inside and out (англ.) // Curr. Opin. Cell Biol.^[англ.]. — Elsevier, 1996. — August (vol. 8, no. 4). — P. 490—495. — doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. — PMID 8791458. Архивировано 1 июля 2019 года.
2. Zamponi G. W. Targeting voltage-gated calcium channels in neurological and psychiatric diseases (англ.) // Nat. Rev. Drug Discov.. — 2016. — Vol. 15. — P. 19—34. — doi:10.1038/nrd.2015.5.
3. Rang, H. P. Pharmacology (неопр.). — Edinburgh: Churchill Livingstone^[англ.], 2003. — С. 53. — ISBN 0-443-07145-4.
4. Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach (англ.). — Elsevier/Saunders^[англ.], 2005. — P. 479. — ISBN 1-4160-2328-3.