Tampon calcique - Calcium buffering

Le tampon au calcium décrit les processus qui aident à stabiliser la concentration d'ions calcium libres dans les cellules, d'une manière similaire à la façon dont les tampons de pH maintiennent une concentration stable d'ions hydrogène. La majorité des ions calcium dans la cellule sont liés aux protéines intracellulaires, laissant une minorité librement dissociée. Lorsque le calcium est ajouté ou éliminé du cytoplasme par transport à travers la membrane cellulaire ou le réticulum sarcoplasmique , les tampons de calcium minimisent l'effet sur les changements de concentration de calcium libre cytoplasmique en liant le calcium ou en libérant le calcium des protéines intracellulaires. En conséquence, 99% du calcium ajouté au cytosol d'un cardiomyocyte au cours de chaque cycle cardiaque se lie aux tampons calciques, créant un changement relativement faible du calcium libre.

La régulation du calcium libre est d'une importance particulière dans les cellules excitables comme les cardiomyocytes et les neurones . Au sein de ces cellules, de nombreuses protéines intracellulaires peuvent agir comme des tampons calciques. Dans les cellules musculaires cardiaques, les tampons les plus importants dans le cytoplasme comprennent la troponine C , SERCA , la calmoduline et la myosine , tandis que le plus important dans le tampon de calcium dans le réticulum sarcoplasmique est la calsequestrine .

Signification clinique

Des altérations du tampon calcique dans le cytosol ont été impliquées dans la tendance aux arythmies (rythmes cardiaques anormaux) dans certaines mutations génétiques connues pour provoquer une cardiomyopathie hypertrophique . Les mutations génétiques affectant la calsequestrine sont responsables d'une forme autosomique récessive de tachycardie ventriculaire polymorphe catécholaminergique , une maladie cardiaque héréditaire pouvant entraîner une mort subite. Le tampon calcique dans les myocytes auriculaires est affecté par le vieillissement chez les grands modèles animaux, augmentant la teneur en calcium du réticulum sarcoplasmique, ce qui pourrait contribuer à une tendance à la fibrillation auriculaire .

Voir également

Les références