LTypKanäle

L-Typ-Kanäle, auch als L-Typ-Spannungs-gesteuerte Kalziumkanäle (CaV1-Kanäle) bezeichnet, bilden eine Gruppe hochaktiver spannungsabhängiger Kalziumkanäle, die auf Depolarisation mit einem lang anhaltenden Calciumeinstrom reagieren. Sie sind entscheidend für die Regulation von Muskelkontraktion, Neurotransmitterfreisetzung, Genexpression und neuronaler Plastizität und spielen eine zentrale Rolle in Herzrhythmus und Gefäßtonus.

Die Kanäle bestehen aus der α1-Subeinheit, die durch β-, α2δ- und gelegentlich γ-Subeinheiten moduliert wird. Die wichtigsten α1-Subtypen sind CaV1.1 (CACNA1S) in Skelettmuskulatur, CaV1.2 (CACNA1C) in Herzmuskel und Gehirn, CaV1.3 (CACNA1D) in vielen Nervenzellen sowie CaV1.4 (CACNA1F) in der Retina. Die Gewebe zeigen unterschiedliche Zusammenstellungen, was Aktivierung, Inaktivierung und Signaleffekte der Kanäle spezifiziert.

Physiologisch vermitteln L-Typ-Kanäle den Calciumeinstrom bei Depolarisation der Membran. In der Skelettmuskulatur koppeln CaV1.1-Kanäle mechanisch an RyR1 und lösen die Kontraktion durch Freisetzung von Calcium aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum. In der Herzmuskulatur tragen CaV1.2-Kanäle zum Plateau der Aktionspotenziale bei. In Nervenzellen unterstützen sie dendritische Calciumsignale, synaptische Plastizität und die Aktivierung von Genen.

Pharmakologisch sind L-Typ-Kanäle empfindlich gegenüber Dihydropyridinen (z. B. Nifedipin) sowie gegenüber Verapamil und Diltiazem. Sie dienen als Ziele bei der Behandlung von Hypertonie, Angina pectoris und bestimmten Herzrhythmusstörungen. Mutationen in CACNA1C und anderen CaV1-Genen sind mit Erkrankungen wie dem Timothy-Syndrom, Long-QT-Syndromen und neurodevelopmentalen Störungen assoziiert.