imported>Wandelndes Lexikon: Commonscat mit Helferlein hinzugefügt

2024-01-01T20:50:37Z

Commonscat mit Helferlein hinzugefügt

Neue Seite

Als '''Calciumkanäle''' (oder Kalziumkanäle) werden in der [[Physiologie]] und [[Zellbiologie]] [[Ionenkanal|Ionenkanäle]] bezeichnet, die mehr oder weniger selektiv durchlässig (permeabel) für [[Calcium]]-[[Ion]]en (Ca2+) sind. Man unterscheidet zwischen spannungsabhängigen und Ligand-regulierten Calciumkanälen. Therapeutisch von Interesse sind vor allem die spannungsabhängigen Kanäle vom [[Spannungsabhängiger L-Typ-Calciumkanal|L-Typ]] und vom [[T-Typ]].

== Physiologische Funktion ==
Änderungen der intrazellulären Calciumkonzentration sind entscheidend für viele physiologische Prozesse. Sie bewirken die [[elektromechanische Kopplung]] bei der [[Muskelkontraktion]], führen zu Synthese und Sekretion von [[Neurotransmitter]]n und Hormonen, regulieren die [[Genexpression|Expression von Genen]] und steuern [[Enzym]]aktivitäten. Der wesentliche Teil des Calciumeinstroms in die [[Zelle (Biologie)|Zelle]] erfolgt über spannungsabhängige Calciumkanäle, deren Öffnungsstimulus die [[Depolarisation (Physiologie)|Depolarisation]] der [[Zellmembran]] darstellt. Modulierend greifen hierbei [[Hormon]]e, [[Proteinkinase]]n, [[Proteinphosphatase]]n, [[Toxin]]e und [[Arzneistoffe]] ein.

Spannungsgesteuerte Calciumkanäle (abgekürzt vgCaCh oder VGCC, {{enS|voltage-gated Ca2+ channel}}) haben im Zusammenhang etwa mit dem [[Schmerz]] eine wichtige Bedeutung. So werden spannungsgesteuerte Ca2+-Kanäle auf den [[Zellmembran|Zelloberflächen]] von [[Reiz|erregbaren Zellen]] wie [[Nervenzelle|Neuronen]], [[Muskelfaser|Muskel-]] aber auch [[Endokrine Drüse|endokrinen Zellen]] zur Verfügung gestellt oder exprimiert und übertragen ein [[Aktionspotential]] in einem Ca2+-Puls. Diese Calciumkanäle lassen sich aufgrund ihrer Spannungssensitivität (siehe [[Ionenkanal]]), ihrer Aktivierungskinetik und ihres pharmakologischen Profils in verschiedene Kategorien einteilen:
* L-Typ ({{lang|en|„l“onglasting}}, langanhaltender Strom),
* T-Typ ({{lang|en|„t“ransient}}, geringer Strom),
* N-Typ ({{lang|en|„n“either}} L oder T, in „N“euronen),
* P/Q-Typ (in [[Purkinjezelle|„P“urkinje-Zellen]] des [[Kleinhirn]]s (Cerebellum)) sowie den
* R-Typ ({{lang|en|„r“emaining}}) VGCCs (voltage-gated Ca2+ channels)
Die Aktivierung von L-, P-, Q- und N-Typ-Calciumkanälen durch verschiedene Reize in [[Rückenmark|Spinalneuronen]] ist an der Wahrnehmung von akutem Schmerz, der [[Hyperalgesie]] und der [[Allodynie]] beteiligt. Bislang sind die N-Typ-Calciumkanäle am besten wissenschaftlich untersucht, sie sind an den [[Synaptischer Spalt|präsynaptischen]] [[Nozizeptor|nozizeptiven]] Nervenendigungen lokalisiert und bewirken die Ausschüttung der [[Neurotransmitter]] [[Substanz P]] und [[Glutaminsäure|Glutamat]]. Sie können spezifisch u. a. durch ω-[[Conotoxin]]e blockiert werden.

== Medizinische Bedeutung ==
Bei der Therapie von [[Herz#Erkrankungen|Herzkrankheiten]] und [[Bluthochdruck]] werden so genannte ''[[Calciumantagonist|Calciumkanalblocker]]'' eingesetzt. Sie regulieren die Kontraktionskraft der [[Herzmuskulatur]] und der [[Glatte Muskulatur|glatten Muskulatur]] der [[Blutgefäß]]e. Die Calciumkanalblocker hemmen den Fluss von Calciumionen in die [[Muskelfaser|Muskelzellen]]; dieser Calciumioneneinstrom ist der Auslöser der Muskelkontraktion, da er die [[Aktin]]-[[Myosin]]-Querbrückenbindung initiiert. Ein weiterer Calciumkanalantagonist ist das [[Nimodipin]], welches als Antidementivum, also zur Behandlung der [[Demenz]], eingesetzt wird. [[Flunarizin]], ein Medikament, welches auch den Calciumkanal antagonisiert, wird in der Migräneprophylaxe angewandt.

Eine Reihe von Wirkstoffen, die Calciumkanäle hemmen, werden als Antiepileptika eingesetzt.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Böhm |Titel=Antiepileptika |Hrsg=Michael Freissmuth, Stefan Offermanns, Stefan Böhm |Sammelwerk=Pharmakologie & Toxikologie |Verlag=Springer |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2012 |Reihe=Springer-Lehrbuch |ISBN=978-3-642-12353-5 |Seiten=308 |DOI=10.1007/978-3-642-12354-2_33}}</ref> So zum Beispiel Ethosuximid (T-Typ-Calcium-Kanal), Pregabalin und Gabapentin (beide P/Q-Typ-Calcium-Kanal).

[[Toxin]]e, die Calciumkanäle binden, sind [[Calcicludin]], [[Calciseptin]], [[Conotoxine|ω-Conotoxin]], [[ω-Agatoxin]], [[Taicatoxin]] und [[Bisphenol A]].<ref>{{Literatur |Autor=André Deutschmann, Michael Hans, Rainer Meyer, Hanns Häberlein, Dieter Swandulla |Titel=Bisphenol A Inhibits Voltage-Activated Ca2+ Channels in Vitro: Mechanisms and Structural Requirements |Sammelwerk=Molecular Pharmacology |Band=83 |Nummer=2 |Datum=2013-02 |ISSN=0026-895X |DOI=10.1124/mol.112.081372 |Seiten=501–511}}</ref>

== Siehe auch ==
{{Commonscat|Calcium channels|Calciumkanal}}
* [[SERCA]]
* [[Ryanodin-Rezeptor]]

== Literatur ==
* F. Striggow, B. E. Ehrlich: ''Ligand-gated calcium channels inside and out.'' In: ''Curr. Opin. Cell Biol.'' 8 (4), August 1996, S. 490–495. [[doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1]]. PMID 8791458.
* Walter F Boron: ''Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach.'' Elsevier/Saunders, 2005, ISBN 1-4160-2328-3, S. 479.
* H. P. Rang: ''Pharmacology.'' Churchill Livingstone, Edinburgh 2003, ISBN 0-443-07145-4, S. 53.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Membrankanal| Calciumkanal]]
[[Kategorie:Zellbiologie]]
[[Kategorie:Proteingruppe]]

Calciumkanal - Versionsgeschichte

imported>Wandelndes Lexikon: Commonscat mit Helferlein hinzugefügt