ТРПК
TRPC представляет собой семейство временного рецепторного потенциала катионных каналов у животных.
TRPC-каналы образуют подсемейство каналов у человека, наиболее тесно связанных с дрозофилы TRP-каналами . Структурно члены этого семейства обладают рядом сходных характеристик, включая 3 или 4 анкириновых повтора вблизи N-конца и мотив TRP-бокса, содержащий инвариантную последовательность EWKFAR на проксимальном С-конце. Эти каналы неселективно проницаемы для катионов, причем преобладание кальция над натрием варьируется среди разных членов. Многие из субъединиц каналов TRPC способны объединяться. [1] Преобладающими каналами TRPC в мозге млекопитающих являются TRPC 1,4 и 5, и они плотно экспрессируются в кортиколимбических областях мозга, таких как гиппокамп , префронтальная кора и латеральная перегородка. [2] [3] активируются метаботропным агонистом глутаматного рецептора 1 дигидроксифенилглицином . Эти 3 канала [2]
В общем, каналы TRPC могут быть активированы стимуляцией фосфолипазы C , при этом некоторые члены также активируются диацилглицерином . Существует по крайней мере одно сообщение о том, что TRPC1 также активируется растяжением мембраны, а каналы TRPC5 активируются внеклеточным восстановленным тиоредоксином . [4]
Давно предполагалось, что каналы TRPC лежат в основе каналов, активируемых высвобождением кальция, наблюдаемых во многих типах клеток. [5] Эти каналы открываются вследствие истощения внутриклеточных запасов кальция. Однако совсем недавно в этот процесс были вовлечены два других белка, молекулы стромального взаимодействия (STIM) и Orais. STIM1 и TRPC1 могут собираться вместе, что усложняет понимание этого явления. [1]
TRPC6 участвует в позднем начале болезни Альцгеймера. [6]
Роль в кардиомиопатиях
[ редактировать ]Исследования роли каналов TRPC при кардиомиопатиях все еще продолжаются. Активация генов TRPC1 , TRPC3 и TRPC6 наблюдается при заболеваниях сердца, включая образование фибробластов и сердечно-сосудистые заболевания . Предполагается, что каналы TRPC реагируют на перегрузку гормональной и механической стимуляцией при сердечно-сосудистых заболеваниях, способствуя патологическому ремоделированию сердца. [7]
Каналы TRPC1 активируются рецепторами, связанными с фосфолипазой C (PLC), механической стимуляцией и истощением внутриклеточных запасов кальция. Каналы TRPC1 обнаружены на кардиомиоцитах , гладких мышцах и эндотелиальных клетках . [7] При стимуляции этих каналов при сердечно-сосудистых заболеваниях наблюдается усиление гипертонии и гипертрофии сердца . [7] Каналы TRPC1 опосредуют пролиферацию гладких мышц в присутствии патологических стимулов, что способствует гипертензии. У мышей с гипертрофией миокарда наблюдается повышенная экспрессия TRPC1. Удаление гена TRPC1 у этих мышей привело к снижению гипертрофии при стимуляции гипертрофическими стимулами, что позволяет предположить, что TRPC1 играет роль в прогрессировании сердечной гипертрофии. [7]
Каналы TRPC3 и TRPC6 активируются стимуляцией PLC и выработкой диацилглицерина (DAG). [7] Оба типа каналов TRPC играют роль в сердечной гипертрофии и сосудистых заболеваниях, таких как TRPC1. Кроме того, TRPC3 активируется в предсердиях у пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП). [8] TRPC3 регулирует гипертрофию сердца, вызванную ангиотензином II , что способствует образованию фибробластов . Накопление фибробластов в сердце может проявиться ФП. Эксперименты, блокирующие TRPC3, показывают снижение образования фибробластов и снижение восприимчивости к ФП. [8]
Каналы TRPC1, TRPC3 и TRPC6 участвуют в гипертрофии сердца. Механизм того, как каналы TRPC способствуют гипертрофии сердца, заключается в активации пути кальциневрина и нижестоящего транскрипционного фактора ядерного фактора активированных Т-клеток (NFAT). [9]
Патологический стресс или гипертрофические агонисты запускают рецепторы, связанные с G-белком (GPCR), и активируют PLC с образованием DAG и инозитолтрифосфата (IP3). [9] IP3 способствует высвобождению внутренних запасов кальция и притоку кальция через TRPC. Когда внутриклеточный кальций достигает порогового значения, он активирует путь кальциневрин/NFAT. DAG напрямую активирует путь кальциневрин/NFAT. [9] NFAT транслоцируется в ядро и индуцирует транскрипцию большего количества генов TRPC. Это создает петлю положительной обратной связи , приводящую к состоянию гипертрофической экспрессии генов и, следовательно, к росту сердца и ремоделированию сердца. [9] Участие TRPC-канала в хорошо изученных сигнальных путях и его значение во влиянии генов на заболевания человека делают его потенциальной мишенью для лекарственной терапии . [10] Было показано, что TRPC усиливает торможение в цепи обонятельной луковицы, обеспечивая механизм улучшения обонятельных способностей. [11]
Гены
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Нилиус Б., Овсяник Г., Воетс Т., Петерс Дж.А. (2007). «Переходные рецепторные потенциальные катионные каналы при заболеваниях» . Физиол. Преподобный . 87 (1): 165–217. doi : 10.1152/physrev.00021.2006 . ПМИД 17237345 .
- ^ Jump up to: а б Фаулер, Массачусетс; Сидиропулу, К; Озкан, Эд; Филлипс, CW; Купер, округ Колумбия (2007). «Кортиколимбическая экспрессия каналов TRPC4 и TRPC5 в мозге грызунов» . ПЛОС ОДИН . 2 (6): е573. Бибкод : 2007PLoSO...2..573F . дои : 10.1371/journal.pone.0000573 . ПМЦ 1892805 . ПМИД 17593972 .
- ^ Фаулер, М; Варнелл, А; Дитрих, А.; Бирнбаумер, Л.; Купер, округ Колумбия. (2012). «Удаление гена trpc1 и влияние на локомоторные и условные реакции предпочтения места на кокаин» . Предшественники природы . дои : 10.1038/npre.2012.7153.1 .
- ^ СЗ Сюй; П. Сукумар; Ф. Цзэн; и др. (2008). «Активация канала TRPC внеклеточным тиоредоксином» . Природа . 451 (7174): 69–72. Бибкод : 2008Natur.451...69X . дои : 10.1038/nature06414 . ПМК 2645077 . ПМИД 18172497 .
- ^ Булай Г., Браун Д.М., Цинь Н. и др. (декабрь 1999 г.). «Модуляция входа Ca(2+) с помощью полипептидов инозитол-1,4,5-трифосфатного рецептора (IP3R), которые связывают временный рецепторный потенциал (TRP): доказательства роли TRP и IP3R в активации запасов Ca(2+) ) вход" . Учеб. Натл. акад. наук. США . 96 (26): 14955–60. дои : 10.1073/pnas.96.26.14955 . ПМК 24754 . ПМИД 10611319 .
- ^ Лессард CB; Люсье, член парламента; Кайюэт С; Бурк Дж; Буле Г. (2005). «Сверхэкспрессия пресенилина2 и вариантов пресенилина2, связанных с болезнью Альцгеймера, влияет на усиленное TRPC6 проникновение Ca2+ в клетки HEK293». Сигнал ячейки . 17 (4): 437–445. doi : 10.1016/j.cellsig.2004.09.005 . ПМИД 15601622 .
- ^ Jump up to: а б с д и Роуэлл, Дж.; Койтабаши, Н.; Касс, Д. (2010). «TRP-влияние на сердце и сосуды: канонические переходные рецепторные потенциалы и сердечно-сосудистые заболевания» . Журнал сердечно-сосудистых трансляционных исследований . 3 (5): 516–524. дои : 10.1007/s12265-010-9208-4 . ПМЦ 3875464 . ПМИД 20652467 .
- ^ Jump up to: а б Юэ, З.; Чжан, Ю.; Се, Дж.; Цзян, Дж.; Юэ, Л. (2013). «Каналы транзиторного рецепторного потенциала (TRP) и сердечный фиброз» . Актуальные темы медицинской химии . 13 (3): 270–282. дои : 10.2174/1568026611313030005 . ПМЦ 3874073 . ПМИД 23432060 .
- ^ Jump up to: а б с д Буш, Э.; Худ, Д.; Папст, П.; и др. (2006). «Механизмы передачи сигнала: канонические временные рецепторные потенциальные каналы способствуют гипертрофии кардиомиоцитов посредством активации передачи сигналов кальциневрина» . Журнал биологической химии . 281 (44): 33487–33496. дои : 10.1074/jbc.M605536200 . ПМИД 16950785 .
- ^ Моран, М.; МакАлександер, М.; Биро, Т.; Салласи, А. (2011). «Переходные рецепторные потенциальные каналы как терапевтические мишени». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 10 (8): 601–620. дои : 10.1038/nrd3456 . ПМИД 21804597 . S2CID 8809131 .
- ^ Смит, Ричард (2009). «Возбуждающее действие норадреналина и активация метаботропных глутаматных рецепторов в гранулярных клетках добавочной обонятельной луковицы» . Журнал нейрофизиологии . 102 (2): 1103–1114. дои : 10.1152/jn.91093.2008 . ПМЦ 2724365 . ПМИД 19474170 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- TRPC+катион+каналы в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- «Переходные потенциальные каналы рецепторов» . База данных IUPHAR по рецепторам и ионным каналам . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.
- «База данных ТРИП» . созданная вручную база данных межбелковых взаимодействий для каналов TRP млекопитающих .