我们都晓得钙、钾、钠离子对于维持个体内环境的重要性,离子通道仍然是个有趣而复杂的话题。它们如同为某种物质专属订制的“门”或VIP通道,除了分类繁杂,还有着严密的“门控”机制。
每位细胞都像一个电板,正常状态下,内部和外部存在“外正内负”的电位差(静息电位),离子通道是细胞膜上的蛋白,介导特定离子通过细胞膜。内向阳离子电压使细胞去极化产生动作电位,而内向电压使细胞超极化。膜电位变化是细胞传递讯号的重要形式。
钙通道阻滞剂(),简称CCB,是一类阻断Ca2+内流的钙(离子)通道拮抗剂,主要阻断心肌和血管平滑肌细胞(SMCs)上的L-型钙通道。CCB通过制止钙离子步入血管平滑肌,致使胸肌松驰和血管舒张,并造成血管阻力增加,进而减少动脉血糖。
钙离子通道
Ca2+是一种普遍存在的细胞内信使,而钙通道也是离子通道的一“巨头”。钙通道是一种负责调节细胞内钙离子含量的跨膜蛋白(如右图)。钙通道存在于喂奶动物体内的大多数细胞中,在细胞生理过程中发挥着许多作用,包括控制递质和激素的释放,胸肌(肾脏、平滑肌和骨骼)的收缩,受孕和钙/钙调素依赖性蛋白激酶的控制。
电流门控钙通道(VGCC)的结构[5][6]
钙离子通道分类
钙通道主要是电流门控钙通道(VGCCs,-gated),但也存在其他的钙通道类型,如卟啉门控钙通道(LGICs)。电流门控钙通道有五个具有不同电生理和毒理特点亚型:L、T、N、P/Q和R型。
高电流激活的钙通道是由成孔的CaVα1和四个辅助亚基(CaVα2、CaVβ、CaVγ、CaVδ)组成的复合体ⅲ类钾通道阻滞剂的是,CaVα1有4个同源结构域(I-IV),每位结构域都是由6个跨膜的α螺旋(S1-S6)组成。CaVα1亚基由基因家族编码,分为CaV1.1-1.4(L-type),CaV2.1-2.3(P/Q-,N-和R-type)和CaV3.1-3.3(T-type)。钙通道的分布因组织而异ⅲ类钾通道阻滞剂的是,各司其职,在这种不同类型的细胞中,去极化的细胞膜上Ca2+通道活化,介导钙离子内流,调节许多钙相关的生理过程,比如胸肌收缩、神经递质释放、细胞分化和基因转录。如CaV1.1主要分布在骨骼肌中,并在胸肌收缩中起作用。
钙离子阻滞剂vs.兴奋剂
以L型钙通道(LTCCs,L-type)为例,L型钙通道阻滞剂主要分为三类:吡啶甲基胺(如维拉帕米),苯噻氮卓(地尔硫卓)和1,4-二氢呋喃(DHP,如硝苯地平、氨氯地平、乐卡地平)。DHP类L型通道阻滞剂已被广泛用于医治高血糖和心肌缺血等病症,如(氨氯地平)。大多数基于DHP的阻滞剂都结合到非激活状态的钙通道,使其稳定,制止Ca2+内流,增加胞内Ca2+含量。
钙通道阻滞剂/拮抗剂会抑制钙离子内流,相反的,钙离子通道兴奋剂则能引起Ca2+内流。比如,研究表明,同属于DHP衍生物的BAYK8644是一种钙通道兴奋剂,通过L型钙通道降低钙离子内流。同时,在植物的胸肌与神经细胞中,细胞质中的Ca2+也可能是通过受体从肌浆网/核糖中释放(细胞内钙释放)。
相关产
具有口服活性的二氢吡喃钙通道阻滞剂,通过阻断电流依赖性的L型钙通道,因而抑制钙离子内流;可用于抗心腹痛的研究。
钙通道阻断剂类似物,能降血脂,增加胞内游离钙,-1和自吞噬。
有效的钙通道()阻滞剂,常用于心肌功能不全的相关研究
型钙通道()阻滞剂,可用于高血糖,心率不齐和心腹痛的研究。
钙通道阻滞剂,能抑制胞外钙离子跨膜流入特定的心肌和血管平滑肌细胞,导致冠状动脉和四肢动脉扩张,增加心肌收缩力;具有降血糖作用。
有效的血管选择性钙通道()拮抗剂;通过选择性作用于血管平滑肌,尤其是阻力血管来增加血糖;具有抗高血糖活性,可诱导凋亡。
钙通道阻断剂钙通道是一种对钙离子具有选择性渗透性的离子通道。部份钙通道阻滞剂具有减弱心律的作用,进一步增加血糖,减轻心腹痛和控制心率失常。
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