کانال کلسیمی

کانال کلسیمی، یک کانال یونی است که نفوذپذیری انتخابی به یون‌های کلسیم دارد. این واژه، گاهی مترادف با کانال‌های کلسیمی ولتاژی مورد استفاده است، هرچند که کانال‌های کلسیمی لیگاندی نیز در سلول‌ها وجود دارند. کانال‌های کلسیمی لیگاندی و ولتاژی، به ترتیب، به اتصال لیگاندهای مختلف و ولتاژهای مختلف، واکنش نشان داده و باز و بسته می‌شوند.

مقایسه

در جدول‌های زیر، نوع دریچه‌ها، نام ژن‌های مرتبط، مکان دریچه‌ها در بافت‌ها و عملکرد انواع مختلف کانال‌های کلسیمی ولتاژی و لیگاندی مقایسه شده‌اند.

کانال‌های ولتاژی

نوع	ولتاژ	زیرواحدها	نوع بافت
کانال کلسیمی نوع L (دارای ماندگاری طولانی و گیرنده DHP)	HVA (فعال‌شونده در ولتاژ بالا)	α ₂ δ، β، γ	ماهیچه‌های اسکلتی، ماهیچه‌های صاف، استخوان‌ها (استئوبلاست‌ها)، میوسیت‌های بطنی در قلب ** (مسئول ایجاد پتانسیل عمل طولانی‌مدت در سلول‌های قلبی؛ که گیرنده‌های DHP نامیده می‌شوند)، دندریت‌ها و خارهای دندریتیک نورون‌های قشر مغز
کانال کلسیمی نوع P (پورکنژ) و کانال کلسیمی نوع Q	HVA (فعال‌شونده در ولتاژ بالا)	α ₂ δ، β، γ احتمالاً	سلول‌های پورکنژ در مخچه / سلول‌های گرانولی مخچه
کانال کلسیمی نوع N	HVA (فعال‌شونده در ولتاژ بالا)	α ₂ δ / β _1، بتا _3، β _4، احتمالاً γ	در سراسر مغز و دستگاه عصبی پیرامونی
کانال کلسیمی نوع R	فعال‌شونده در ولتاژ متوسط	α ₂ δ، β، γ احتمالاً	سلول‌های گرانولی مخچه، سایر نورون‌ها
کانال کلسیم نوع T ("گذرا")	فعال‌شونده در ولتاژ پایین		نورون‌ها، سلول‌هایی که دارای فعالیت ضربان‌ساز هستند، استخوان (استئوسیت‌ها)، تالاموس

کانال‌های لیگاندی

کانال‌های کلسیمی که توسط گیرنده کار می‌کنند. (در انقباض عروق)
- گیرنده‌های P2X

نوع	لیگاند	ژن	محل	عملکرد
گیرندهٔ هIP3	IP3	ITPR1، ITPR2، ITPR3	شبکه آندوپلاسمی / شبکه سارکوپلاسمی	به عنوان مثال، کلسیم را از ER/SR در پاسخ به IP3 آزاد می‌کند گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی
گیرنده ریانودین	گیرنده‌های دی هیدروپیریدینی در لوله‌های T و افزایش کلسیم داخل سلولی (Calcium Induced Calcium Release - CICR)	RYR1، RYR2، RYR3	شبکه آندوپلاسمی / شبکه سارکوپلاسمی	انتشار کلسیم ناشی از کلسیم در میوسیت‌ها
کانال دومنفذه	نیکوتینیک اسید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات (NAADP)	TPCN1، TPCN2	غشاهای اندوزومی/لیزوزومی	انتقال کلسیم فعال شده توسط NAADP از طریق غشاهای اندوزومی/لیزوزومی
کانال‌های کاتیونی اسپرم	(CICR)	خانواده PKD2	اسپرم (به‌ویژه در بخش تاژک)	کانال کاتیونی غیرانتخابی فعال‌شده با کلسیم هدایت کننده اسپرم در دستگاه تناسلی ماده
کانال‌های ذخیره‌ای	به‌طور غیرمستقیم با کاهش کلسیم شبکه آندوپلاسمی / شبکه سارکوپلاسمی	ORAI1، ORAI2، ORAI3	غشای پلاسمایی	سیگنال‌دهی کلسیم به سیتوپلاسم را فراهم می‌کند.

فارماکولوژی

تصویری از محل‌های اتصال داروهای مختلف آنتاگونیست در کانال کلسیم نوع L.

داروهای مسدودکننده کانال کلسیم نوع L برای درمان فشار خون بالا استفاده می‌شوند. در بیشتر نواحی بدن، دپلاریزاسیون با سرازیر شدن سدیم به داخل سلول‌ها انجام می‌شود.

داروهای مسدودکننده کانال کلسیم نوع T برای درمان صرع استفاده می‌شوند. افزایش هدایت کلسیم در یاخته‌های عصبی منجر به افزایش دپلاریزاسیون و تحریک‌پذیری می‌شود و این اتفاق، منجر به افزایش دفعات حملات صرع می‌شود. مسدودکننده‌های کانال‌های کلسیمی، هدایت کلسیم در یاخته‌های عصبی را کاهش داده و احتمال بروز و دفعات حملات صرع، کاهش می‌یابد.

منابع

↑ Striggow F, Ehrlich BE (August 1996). "Ligand-gated calcium channels inside and out". Current Opinion in Cell Biology. 8 (4): 490–5. doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. PMID 8791458.
↑ "calcium channel" at Dorland's Medical Dictionary
↑
↑ "TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein". www.uniprot.org (به انگلیسی). Retrieved 2017-12-11.
↑ Gao, Zhiqian; Ruden, Douglas M.; Lu, Xiangyi (2003-12-16). "PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility". Current Biology. 13 (24): 2175–2178. doi:10.1016/j.cub.2003.11.053. ISSN 0960-9822. PMID 14680633.
↑ Putney, James W.; Steinckwich-Besançon, Natacha; Numaga-Tomita, Takuro; Davis, Felicity M.; Desai, Pooja N.; d'Agostin, Diane M.; Wu, Shilan; Bird, Gary S. (2017-06-01). "The functions of store-operated calcium channels". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1864 (6): 900–906. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028. ISSN 0167-4889. PMC 5420336. PMID 27913208.
↑ Katz, A. M. (September 1986). "Pharmacology and mechanisms of action of calcium-channel blockers". Journal of Clinical Hypertension. 2 (3 Suppl): 28S–37S. ISSN 0748-450X. PMID 3540226.
↑ Zamponi, Gerald W.; Lory, Philippe; Perez-Reyes, Edward (July 2010). "Role of voltage-gated calcium channels in epilepsy". Pflügers Archiv. 460 (2): 395–403. doi:10.1007/s00424-009-0772-x. ISSN 0031-6768. PMC 3312315. PMID 20091047.

[pmid_8791458-1] Striggow F, Ehrlich BE (August 1996). "Ligand-gated calcium channels inside and out". Current Opinion in Cell Biology. 8 (4): 490–5. doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. PMID 8791458.

[2] "calcium channel" at Dorland's Medical Dictionary

[Rang53-3] ↑

[4] "TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein". www.uniprot.org (به انگلیسی). Retrieved 2017-12-11.

[5] Gao, Zhiqian; Ruden, Douglas M.; Lu, Xiangyi (2003-12-16). "PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility". Current Biology. 13 (24): 2175–2178. doi:10.1016/j.cub.2003.11.053. ISSN 0960-9822. PMID 14680633.

[6] Putney, James W.; Steinckwich-Besançon, Natacha; Numaga-Tomita, Takuro; Davis, Felicity M.; Desai, Pooja N.; d'Agostin, Diane M.; Wu, Shilan; Bird, Gary S. (2017-06-01). "The functions of store-operated calcium channels". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1864 (6): 900–906. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.11.028. ISSN 0167-4889. PMC 5420336. PMID 27913208.

[7] Katz, A. M. (September 1986). "Pharmacology and mechanisms of action of calcium-channel blockers". Journal of Clinical Hypertension. 2 (3 Suppl): 28S–37S. ISSN 0748-450X. PMID 3540226.

[8] Zamponi, Gerald W.; Lory, Philippe; Perez-Reyes, Edward (July 2010). "Role of voltage-gated calcium channels in epilepsy". Pflügers Archiv. 460 (2): 395–403. doi:10.1007/s00424-009-0772-x. ISSN 0031-6768. PMC 3312315. PMID 20091047.