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La relajación del músculo liso arterial por el calcio provoca chispas
M T Nelson1, H Cheng, M Rubart
1Department of Pharmacology, University of Vermont, Colchester 05446, USA.
Science (New York, N.Y.)
|October 27, 1995
Resumen
Las liberaciones locales de calcio (chispas de Ca2+) en las células del músculo liso activan los canales de potasio, lo que lleva a la dilatación arterial. Estas chispas causan indirectamente la vasodilatación mediante la apertura de los canales de KCa, no afectando directamente a los niveles generales de calcio celular.
Área de la Ciencia:
- Fisiología Fisiología Fisiología.
- Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular Investigación cardiovascular
- Biología del músculo liso Biología del músculo liso
Sus antecedentes:
- La contracción y la relajación del músculo liso están reguladas por la concentración intracelular de iones de calcio ([Ca2+]i).
- Los receptores de ryanodina en el retículo sarcoplásmico (SR) juegan un papel en la liberación de calcio en el músculo liso.
- Los eventos locales de calcio, como las chispas de Ca2+, son cada vez más reconocidos por su importancia fisiológica.
Objetivo del estudio:
- Para investigar el papel de los aumentos de calcio intracelular local espontáneo (chispas de Ca2+) en las células del músculo liso de las arterias cerebrales miogénicas.
- Para determinar si las chispas de Ca2+ activan los canales de potasio (KCa) dependientes de Ca2+.
- Para dilucidar la contribución de las chispas de Ca2+ al tono arterial y la vasodilatación.
Principales métodos:
- Electrofisiología de la pinza de parche para medir las corrientes KCa.
- Microscopía confocal para observar chispas espontáneas de Ca2+ en células musculares lisas individuales.
- Manipulación farmacológica usando ryanodine y thapsigargin para inhibir la liberación de calcio SR.
- Evaluación del diámetro arterial en arterias miogénicas presurizadas.
Principales resultados:
- Se detectaron chispas de Ca2+ espontáneas y localizadas originadas en el SR cerca de la superficie celular de las células del músculo liso.
- La inhibición de las chispas de Ca2+ con ryanodina y tapsigargina también inhibió las corrientes de KCa, lo que indica que las chispas de Ca2+ activan estos canales.
- El bloqueo farmacológico de las chispas de Ca2+ y los canales de KCa resultó en despolarización y constricción arterial, similar a los efectos de los bloqueadores de canales de KCa.
- Se encontró que las chispas de Ca2+ median indirectamente la vasodilatación a través de la activación del canal KCa, con un impacto directo mínimo en el calcio intracelular a granel que controla la contracción.
Conclusiones:
- Las chispas de Ca2+ en las células del músculo liso son un mecanismo clave para activar los canales de KCa.
- Estas chispas de Ca2+ promueven indirectamente la vasodilatación arterial mediante la hiperpolarización de las células del músculo liso a través de la activación del canal KCa.
- El estudio destaca las distintas funciones de la señalización de calcio localizado (chispas) frente a los niveles globales de calcio en la regulación del tono vascular.