kalciuminducerad

Kalciuminducerad betecknar en process som startas eller regleras av kalciumjoner (Ca2+). Inom cellbiologin fungerar Ca2+ som en viktig intracellulär second messenger som ökar i cytosolen som svar på stimuli. Ökade Ca2+-nivåer inducerar en mängd olika responser, bland annat exocytos av vesikler som innehåller neurotransmitorer, hormoner eller enzymer, samt aktivering av enzymer och jonkanaler. Kalcium kommer ofta in i cytoplasman genom spänningskänsliga kalciumkanaler när en cell depolariseras, eller frisätts från lagringsdepåer i endoplasmatiska retikulum via IP3-receptorer och ryanodine-receptorer. Fenomenet kalciuminducerad kalciumfrisättning (CICR) beskriver hur ett initialt Ca2+-stopp kan utlösa ännu större frisättning av Ca2+.

Mechanismer: Ca2+-beroende proteiner som synaptotagmin reglerar vesikulrelaterad exocytos; calmodulin och dess kinaser länkar signaler till olika effekter. Kalciumreglerade processer påverkas av mängden och varaktigheten av Ca2+-signalen samt av celltypens specifika proteiner.

Betydelse: Kalciumsignalering är central för nervsignalering och synaptisk transmission, muskelsammandragning, endokrin sekretion och hjärtats kontraktion. Långvariga eller felaktiga kalciumsignaler är kopplade till sjukdomar såsom neurodegenerativa tillstånd, ischemisk skada och vissa rytm- och metabola sjukdomar. Behandlingar inkluderar läkemedel som hämmar eller modulerar kalciumkanaler och kalciumbaserade signalvägar.

Forskning: Kalciuminducerad signalering studeras med indikatorer för Ca2+, elektrofysiologiska tekniker och molekylärbiologi för att förstå mekanismer bakom exocytos och kontraktion.