Печатная форма

Интересно о кальции

Известно, что при повышенной мышечной активности, например во время низкочастотной хронической стимуляции, в цитоплазме волокон быстрого типа также накапливается кальций, который в режиме постоянно повторяющихся со-кращений просто не успевает откачиваться из ци-топлазмы. Именно накопление кальция и служит пусковым стимулом в целом ряде молекулярных сигнальных систем, обеспечивающих присущие интенсивно работающей мышце изменения характера генной экспрессии. Приведём пример такой работы сигнальных систем. Накопившиеся ионы кальция взаимодействуют с ферментом кальцинейрином (CaN), который в свою очередь активирует (путём дефосфорилирования -удаления фосфатных групп) транскрипционные факторы (NFATcl, MEF2). Последние входят в ядро и инициируют синтез РНК, кодирующей медленные формы миозина [12]. Другой акцептор кальция - кальций-кальмодулинкиназа - при этом фосфорилирует (присоединяет фосфатные группы) гистондеацетилазу, способную ингиби-ровать синтез медленного миозина, "запрещая" ей вход в мышечное ядро. Итак, стимуляторы синтеза медленного миозина имеются в ядре, а ингибиторам вход туда воспрещен. Путь для синтеза открыт. Волокно превращается из быстрого в медленное.

Была выдвинута гипотеза, согласно которой ионы кальция, накопленные в цитоплазме медленных волокон камбаловидной мышцы при резком снижении активности, также (хотя и с помощью иных механизмов) могут регулировать экспрессию миозиновых генов. Изменение экспрессии миозиновых генов приводит к противоположному по направленности процессу - интенсификации синтеза быстрого миозина.
Эксперименты показали, что прижизненное связывание ионов кальция на фоне вывешивания (имитация действия факторов невесомости) или блокирование поступления ионов кальция в волокно почти полностью предотвращают рост числа волокон быстрого типа.

Специалисты из Военного университета г. Сиань (Китай) при вывешивании крыс с одновременным приёмом блокатора кальциевых каналов наблюдали уменьшение синтеза мРНК быстрого миозина, обычно регистрируемого в подобных случаях. Итак, резкое сни¬жение активности в медленном волокне скелетной мышцы приводит к накоплению ионов кальция, которые в свою очередь способствуют изменению экспрессии миозиновых генов. К сожалению, пока ничего нельзя сказать о механизмах, лежащих в основе этих изменений, но важная роль кальция в их функционировании представ¬ляется весьма вероятной.