Aktywacja kanałów potasowych (BK) aktywowanych przez Ca(2+) o dużej przewodności przyspiesza repolaryzację potencjału czynnościowego i generuje szybką repolaryzację potencjału czynnościowego i generuje szybką następczą hiperpolaryzację w neuronach piramidowych neuronów piramidowych hipokampa. Szybkie sprzężenie wejścia Ca(2+) z aktywacją kanału BK z aktywacją kanału BK, co może wynikać ze zidentyfikowanego sprzężenie wejścia Ca(2+) przez kanały Ca(2+) typu N do aktywacji kanału BK aktywacja. To selektywne sprzężenie było niezwykle szybkie i odporne na wewnątrzkomórkowe BAPTA, co sugeruje, że te dwa typy kanałów są blisko siebie. Używając wzajemnej koimmunoprecypitacji, stwierdziliśmy, że kanały typu N były bardziej obficie związane z kanałami BK niż kanały typu L (Ca (V) 1.2) w mózgu szczura mózgu szczura. Ekspresja tylko tworzących pory podjednostek alfa typu N (Ca(V)2.2) i BK (Slo(27)) w nieneuronalnej linii komórkowej dała solidne makroskopowe prądy i odtworzyły interakcję. Współekspresja Ca(V)2.2/Ca(V)beta(3) z kanałami Slo(27) ujawniła szybkie sprzężenie funkcjonalne. funkcjonalne sprzężenie. W przeciwieństwie do tego, niezwykle rzadkie przykłady szybkiego sprzężenia funkcjonalnego były zaobserwowano przy współekspresji kanałów Ca (V) 1.2 / Ca (V) beta (3) i Slo (27). Repolaryzacja potencjału czynnościowego w neuronach piramidowych hipokampa była spowolniona przez bloker kanału typu N omega-konotoksyna GVIA, ale nie przez bloker kanału typu L izradypina. Dane te wykazały, że selektywne funkcjonalne sprzężenie między typu N i kanałami BK zapewniało szybką aktywację kanałów BK w neuronach ośrodkowych. centralnych neuronach. --- Choroba Parkinsona jest powszechnym zaburzeniem neurodegeneracyjnym o nieznanej przyczynie. Nie ma lekarstwa ani sprawdzonej strategii spowolnienia postępu choroby. Chociaż istnieją oznaki patologii w wielu regionach mózgu, główne objawy choroby choroby Parkinsona można przypisać selektywnej degeneracji neuronów dopaminergicznych w mózgu. neuronów dopaminergicznych w istocie czarnej pars compacta. Potencjalna wskazówka do wrażliwości tych neuronów jest ich rosnąca zależność od kanałów Ca(2+) w celu utrzymania autonomicznej aktywności wraz z wiekiem. Zależność ta może stanowić metaboliczne na mitochondria, przyspieszając starzenie się i śmierć komórek. śmierć. Kanały Ca(2+) leżące u podstaw autonomicznej aktywności w neuronach dopaminergicznych są ściśle związane z kanałami typu L występującymi w sercu i mięśniach gładkich. mięśniach gładkich. Ogólnoustrojowe podawanie izradypiny, dihydropirydynowego blokera kanałów typu kanałów typu L, zmusza neurony dopaminergiczne u gryzoni do powrotu do stanu młodzieńczego, niezależnego od Ca(2+) mechanizmu generowania autonomicznej aktywności. Co ważniejsze, rewersja zapewnia ochronę przed toksynami, które wywołują eksperymentalny parkinsonizm, wskazując na potencjalną strategię neuroprotekcyjną dla choroby Parkinsona z klasą leków, która jest bezpiecznie stosowana u ludzi od dziesięcioleci. Badania te sugerują również, że chociaż czynniki genetyczne i środowiskowe mogą i środowiskowe mogą przyspieszyć jej wystąpienie, choroba Parkinsona wynika z charakterystycznego projektu neuronalnego wspólnego dla wszystkich ludzi, co sprawia, że jej pojawienie się jest tylko kwestią czasu. --- W niniejszym badaniu zbadano molekularne podstawy prądów Ca(2+) typu T i L w komórkach Purkinjego psów. w komórkach Purkinjego psów. Prąd I(CaT) w komórkach Purkinjego był całkowicie całkowicie stłumiony przez 200 nM kurtoksynę, specyficzny bloker zarówno kanałów Ca(v)3.1, jak i Ca(v)3.2 . Ponieważ tylko Ca(v)3.2 mRNA ulega ekspresji na wysokim poziomie we włóknach Purkinjego włókna, będąc około 100 razy bardziej obfite niż Ca(v)3.1 lub Ca(v)3.3 mRNA, wnioskuje się, że gen Ca(v)3.2 koduje większość kanałów Ca(2+ typu T. kanałów Ca(2+) typu T w komórkach Purkinjego psów. Wniosek ten jest zgodny z wrażliwością prądu na blokadę przez jony Ni(2+) (K(D) = 32 microM). W przypadku kanałów typu L, Ca(v)1.2 mRNA było najbardziej obfite we włóknach Purkinjego ale stwierdzono również znaczny poziom ekspresji Ca(v)1.3 mRNA. Porównanie wrażliwości na blokadę izradypiną prądów typu L w komórkach Purkinjego i komorowych miocytach nasierdziowych, które wyrażają tylko Ca(v)1.2, sugeruje, że że kanały Ca(v)1.3 mają co najwyżej niewielki udział w prądzie typu L w komórkach Purkinjego psów. --- Objawy ruchowe choroby Parkinsona (PD) są spowodowane postępującą utratą neuronów dopaminowych (DA) w istocie czarnej par compact (SNc). neuronów dopaminowych (DA) w istocie czarnej pars compacta (SNc). Nic nie jest nic nie jest w stanie spowolnić postępu choroby, co sprawia, że identyfikacja potencjalne środki neuroprotekcyjne o dużym znaczeniu klinicznym. Poprzednie badania z wykorzystaniem modelu PD z 1-metylo-4-fenylo-1,2,3,6-tetrahydropirydyną (MPTP) wykazały, że antagonizm kanałów Ca2+ typu L chroni neurony SNc DA. Jednakże, nie było to jednak prawdą w modelu 6-hydroksydopaminy (6-OHDA). Jednym z potencjalnych wyjaśnieniem tej rozbieżności jest to, że ochrona w modelu 6-OHDA wymaga większy antagonizm kanałów Ca2+ typu L Cav1.3, które uważa się za podstawę wrażliwość i nie było to osiągalne przy niskim powinowactwie dihydropirydyny (DHP). Aby przetestować tę hipotezę, DHP z najwyższym powinowactwo do kanałów typu Cav1.3L - izradypina - była podawana ogólnoustrojowo i następnie wstrzyknięto toksynę DA 6-OHDA. Dwadzieścia pięć dni później, określono neuroprotekcję i stężenie izradypiny w osoczu. Ta analiza analiza wykazała, że izradypina powodowała zależne od dawki oszczędzanie włókien DA i ciał komórkowych w stężeniach osiągalnych u ludzi, co sugeruje, że izradypina jest potencjalnie skutecznym środkiem neuroprotekcyjnym w PD. --- W wewnętrznych komórkach włosowatych ślimaka (IHC), kanały Ca(2+) typu L (LTCCs) utworzone przez podjednostki alfa1D (D-LTCCs) posiadają właściwości biofizyczne i farmakologiczne. podjednostki alfa1D (D-LTCC) mają właściwości biofizyczne i farmakologiczne różnią się od kanałów alfa1C zawierających C-LTCC. Zbadaliśmy, w jakim stopniu w jakim stopniu różnice te są determinowane przez samą alfa1D poprzez analizę biofizyczne i farmakologiczne właściwości sklonowanych ludzkich wariantów splicingu alfa1D w komórkach tsA-201. Wariant alfa1D(8A,) zawierający sekwencję eksonu 8A w powtórzeniu powtórzeniu I, wytworzył białko alfa1D i prądy typu L, podczas gdy nie zaobserwowano nienaruszonego białka i prądów zaobserwowano po ekspresji z eksonem 8B. W całej komórce w całej komórce (nośnik ładunku 15-20 mm Ba(2+)), alfa1D(8A) - za pośrednictwem prądy aktywowane przy bardziej ujemnych napięciach (próg aktywacji, -45,7 w porównaniu z -31,5 mV, p <0,05) i szybciej (tau(act) dla maksymalnych prądów wewnętrznych 0,8 w porównaniu z 2,3 ms; p < 0,05) niż prądy, w których pośredniczy królik alfa1C. Dezaktywacja podczas impulsów depolaryzujących była wolniejsza niż w przypadku alfa1C (inaktywacja prądu po 5-sekundowych depolaryzacjach o 90 versus 99%, p < 0,05), ale szybsza niż w przypadku LTCCs w IHC. Czułość dla dihydropirydynowego (DHP) blokera kanału typu L izradypiny była 8,5-krotnie niższa niż dla alfa1C. Eksperymenty wiązania radioligandu wykazały, że nie było to spowodowane niższym powinowactwem do kieszeni wiążącej DHP, sugerując, że różnice w zależności napięcia bloku DHP odpowiadają za zmniejszoną wrażliwość D-LTCC. Nasze eksperymenty pokazują, że podjednostki alfa1D(8A) mogą tworzyć powoli inaktywujące LTCC aktywujące się przy bardziej ujemnych napięciach niż alfa1C. Te właściwości powinny pozwolić D-LTCC kontrolować procesy fizjologiczne, takie jak procesami fizjologicznymi, takimi jak rozkurczowa depolaryzacja w komórkach węzła zatokowo-przedsionkowego, uwalnianie neuroprzekaźników w IHC i pobudliwość neuronów. --- Po przewlekłym uszkodzeniu wątroby, wątrobowe komórki gwiaździste (HSC) ulegają transdyferencjacji w komórki podobne do miofibroblastów, które rozwijają właściwości kurczliwe i przyczyniają się do zwiększenia oporności na przepływ krwi. Zbadaliśmy, czy ta fenotypowa aktywacja obejmuje zmiany w ekspresji kanałów Ca2+ typu L (VOCC), które pośredniczą w napływie Ca2+ i regulują skurcz komórek w komórkach naczyniowych. i regulują skurcz komórek w typach komórek naczyniowych. HSC szczurów badano w fenotypie spoczynkowym fenotypie i po ich aktywacji in vitro (hodowane na plastiku przez 14 dni) i in vivo (izolowane od szczurów z marskością wątroby wywołaną CCl(4)). Badania patch-clamp wykazały prądy Ca2+ przez VOCC typu L w HSC aktywowanych zarówno in vitro i in vivo, podczas gdy nie wykryto żadnych prądów w spokojnych HSC. Ponadto, badania wiązania z (3)H-izradypiną, specyficznym antagonistą VOCC typu L, wykazały dużą liczbę miejsc wiązania w aktywowanych HSC, podczas gdy nie stwierdzono specyficznego wiązania znaleziono w spokojnych HSC. Wreszcie, informacyjny RNA (mRNA) kodujący VOCC typu L był nie wykryto w spokojnych HSC, jak oceniono za pomocą reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji-polimerazy reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji (RT-PCR) i analizy Northern blot, podczas gdy był obecny w aktywowanych HSC. Stymulacja VOCC typu L za pomocą KCl spowodowała znaczny wzrost [Ca2+](Ca2+). Ca2+](i), a następnie skurcz komórek w HSC aktywowanych zarówno in vitro, jak i in vivo. in vitro i in vivo, podczas gdy nie zaobserwowano żadnych efektów w spokojnych HSC. My wnioskujemy, że aktywacja HSC jest związana z regulacją w górę receptorów typu L VOCC, które pośredniczą w napływie Ca2+ i skurczu komórek. Wyniki te mogą być istotne w patogenezie nadciśnienia wrotnego. --- Choroba Alzheimera jest najbardziej wyniszczającym zaburzeniem neurodegeneracyjnym u osób starszych. u osób starszych, jednak możliwości leczenia są bardzo ograniczone. Wysiłki na rzecz rozwoju leków aby zmodyfikować patologię choroby Alzheimera poprzez interwencję w miejscach produkcji amyloidu beta były w dużej mierze nieskuteczne lub niejednoznaczne. Największym wyzwaniem było zidentyfikowanie i zdefiniowanie mechanizmów, które w wiarygodny sposób przewidywanie objawów klinicznych. Akumulacja amyloidu beta prowadzi do rozregulowania wapnia wewnątrzkomórkowego przez błonowe kanały wapniowe typu L zlokalizowane na somatodendrytach i aksonach neuronów w hipokampie i korze mózgowej. korze mózgowej. Paradoksalnie, podtyp kanału wapniowego typu L Ca(v)1.2 również promuje plastyczność synaptyczną i pamięć przestrzenną. plastyczność synaptyczną i pamięć przestrzenną. Zwiększony wewnątrzkomórkowy poziom wapnia moduluje przetwarzanie białka prekursorowego amyloidu i wpływa na wiele szlaków szlaki, w tym zwiększoną hiperfosforylację tau i tłumienie autofagii. Isradypina jest zatwierdzonym przez Federal Drug Administration dihydropirydynowym blokerem kanału wapniowego, który wiąże się selektywnie z Ca(v)1.2 w hipokampie. Nasze badania wykazały, że izradypina in vitro osłabia toksyczność oligomeru beta amyloidu poprzez tłumienie napływu wapnia do cytoplazmy i tłumienie ekspresji ekspresję Ca(v)1.2. Wcześniej wykazaliśmy, że podawanie izradypiny potrójnemu transgenicznemu zwierzęcemu modelowi choroby Alzheimera było dobrze tolerowane. Nasze wyniki sugerują ponadto, że izradypina stała się biodostępna, obniżyła obciążenie tau i poprawiła funkcję autofagii w mózgu. Lepsze zrozumienie farmakokinetyki farmakokinetyki blokerów kanału wapniowego w mózgu będzie kluczowe dla projektowania nowych eksperymentów z odpowiednimi dawkami leków w przyszłych badaniach klinicznych badaniach klinicznych choroby Alzheimera. Niniejszy przegląd podkreśla znaczenie nadekspresji kanału Ca(v)1.2, akumulacji hiperfosforylowanego tau i supresji autofagii. w chorobie Alzheimera oraz modulację tego szlaku przez izradypinę. przez izradypinę. --- Poprzednie badania wykazały, że 17 beta-estradiol (beta-E2) ma bezpośredni ostry hamujący wpływ na skurcz mięśni gładkich naczyń (VSM). Aby zbadać mechanizmy leżące u podstaw tego zjawiska, wykorzystaliśmy techniki patch-clampingu całych komórek techniki do badania wpływu beta-E2 na zależne od napięcia kanały Ca2+ w hodowanych komórkach VSM (VSMC). Prądy Ca2+ typu T i L scharakteryzowano za pomocą protokołów w hodowanych VSMC A7r5. Prąd typu T, inaktywowany w < 100 ms, był redukowany przez Ba2+ i stosunkowo niewielki wpływ na niego miała izradypina. Prąd typu L wymagał wyższego napięcia do aktywacji, dezaktywował się powoli, był znacznie zwiększony przez Ba2+ i może być całkowicie zahamowany przez 5 mikroM beta-E2 (10 mikroM) znacząco zmniejszał szczytowy prąd Ba2+ typu L i prąd Ca2+ typu T w ciągu 1-2 minut, podczas gdy alfa E2 (hormonalnie nieaktywny izomer estradiolu) powodował znacznie mniejszą redukcję obu typów prądów. prądu. Nośnik (0,1% etanolu) nie miał znaczącego wpływu na żaden z prądów. Hamujący hamujący wpływ beta-E2 na zależne od napięcia prądy Ca2 + może przyczyniać się do do wcześniej wykazanego osłabienia skurczu VSM przez beta-E2. --- Wykazaliśmy, że zarówno wysokie K+, jak i elektryczna stymulacja nerwów błędnych uwalniają endogenny glutaminian z perfundowanego naczyniowo żołądka szczura w sposób sposób zależny od wapnia. W niniejszym badaniu zbadaliśmy właściwości podtypów kanałów wapniowych pośredniczących w uwalnianiu endogennego glutaminianu z żołądka. żołądka. Zastosowanie 50 mM KCl wywołało uwalnianie glutaminianu, a to uwalnianie zostało zniesione w pożywce bez wapnia. Uwalnianie glutaminianu było znacząco hamowane zarówno przez omega-agatoksynę IVA, antagonistę kanału wapniowego typu P/Q i izradypina, antagonista kanału wapniowego typu L. Omega-konotoksyna GVIA, antagonista kanału wapniowego typu N i flunaryzyna, nieselektywny antagonista kanału wapniowego typu T. i flunaryzyna, nieselektywny antagonista kanału wapniowego typu T, nie miały wpływu. W przeciwieństwie do do tego przypadku glutaminianu, omega-konotoksyna GVIA wywołała wyraźne zahamowanie w uwalniania noradrenaliny z żołądka. Połączone leczenie omega-agatoksyną IVA plus izradypina powodowało wyraźne synergistyczne hamowanie uwalniania glutaminianu uwalniania glutaminianu. Zahamowanie to było jednak znacznie mniejsze niż w przypadku kadmu. Obecne Obecne wyniki sugerują, że kanały wapniowe typu P / Q i L współistnieją w celu regulacji uwalnianie glutaminianu żołądkowego. Ponadto możliwe jest, że niezidentyfikowane kanały wapniowe inne niż kanały typu P / Q i L są również zaangażowane w uwalnianie glutaminianu w żołądku.
W jaki sposób izradypina wpływa na kanały typu L?
Isradypina antagonizuje/blokowuje kanały typu L.