21

Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium. Kalcium. Typická distribuce složek plasmatické celkové koncentrace Ca u normálního dospělého. Obrat kalcia v organismu. Intracelulární kalcium ve zdraví a nemoci. Funkce [Ca++] i (100 nM): 1. buněčný růst a dělení buněk - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 2: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

60-65% profiltrovaného Ca se pasivně reabsorbujev proximálním tubulu v závislosti na reabsorbci NaCl

15-20% se reabsorbuje v tlustém vzestupném raménkuHenleho kličky kontransportem Na+/K+/2 Cl-

5-10% se reabsorbuje v distálním stočeném kanálku.Tato frakce je regulována: PTH vitaminem D (?) fosfáty v krvi glykemií hladinami insulinu v krvi

Page 3: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 4: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 5: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

Funkce [Ca++]i (100 nM):

1. buněčný růst a dělení buněk2. excitabilita3. kontrakce4. regulace buněčného objemu5. exocytóza

Page 6: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

10 000násobný rozdíl v extra- a intracelulární koncentraci Ca je způsoben:

1. limitovanou permeabilitou plasmatické membrány pro Ca++

2. aktivními procesy extruze pro Ca++3. intracelulárními pufry pro Ca++

Page 7: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

1. Krystaly Ca solí (AS, pankreat. nekróza, nefrokalcinóza)

2. Vyměnitelné zásoby a/pomalu (hod-dny) b/rychle (s)-ER (SR, kalciosomy),

stimulace pomocí IP3 Kapacita ER (SR) kriticky závisí na

intraluminálních vazných proteinech (kalsekvestrin a kalretikulin).

Page 8: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

SERCA=Ca++-ATPáza v SR a ER, PMCA=Ca++-ATP-áza v plasmatické membráně

Page 9: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

1. SR/ER Ca++ATP-ázová rodina (SERCA1 a SERCA2, kódované 3 geny)

2. Ca++ATPázová rodina plasmatické membrány (PMCA)

Page 10: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

3Na+:1Ca++Závisí na intaktní funkci aktinu, na ATP,

Mg++, pH. Může pracovat v reverzním režimuDominantní role v buňkách s masivními

změnami intracelulárního kalcia-srdeční buňky. Role Ca++ ATP-áz .

Page 11: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

1. VOC- napětím ovlivňované kanály2. ROC -glutamátem aktivovane kanály v CNS

nebo ATP -aktivované kanály ve sval. buňkách, neuronech, makrofázích a exokrinních buňkách

3. SMOC- aktivace nebo modulace G-proteiny, protein kinázami a jejich degradačními produkty.

4. CRAC-vysoce selektivní pro Ca++ s konduktancí 1pS.

5. SAC-účastní se v regulaci buněčného objemu

Page 12: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

VOC-voltage-operated channel, SMOC=second messenger-operated channel, ROC=receptor-operated channel, SAC=stretch-activated channel

Page 13: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

1. IP3 receptor-linked kanál (inhibován kofeinem a heparinem)

2. ryanodine receptor-linked kanál (kationtově selektivní kanál-fyziologická efektorová molekula je cADP-ribóza z -NAD, funguje tkáňově specificky)

Page 14: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 15: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 16: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium
Page 17: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

Model duální akce aldosteronu: Non-genomická a genomická cesta akce konvergují do společné odpovědi v buněčném jádře.

Page 18: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

1. Zánětlivé procesy a/ tkáňové poškození-začíná

poškozením integrity plasmatické membrány

b/ odpověď imunitního systému-tvorba cytokinů, produktů AA

Page 19: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

2. Srdeční selhání

• Kalciový overload, způsobený zvýšenou permeabilitou plasmatické membrány v důsledku ischemie (deplece zásob ATP, uvolnění mitochondriálního Ca++ v důsledku kolapsu gradientu H+ přes vnitřní mitochondriální mebránu, pokles vstupu Ca++ do buňky přes voltage dependentní Ca++ kanály)

• Reperfúze-znovu se ustavuje Ca++ gradient přes PM, přesahuje se kapacita buněk vyloučit Ca++. IL-1 ruší protektivní účinek H+ na Ca++ během acidózy.

• Celulární nekróza v důsledku aktivace proteáz a ribonukleáz (Blokátory Ca++ kanálů omezují!)

Page 20: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

3. Hypertenze

• zvýšení [Ca++] i v destičkách, erytrocytech, lymfocytech, aortě a renálních buňkách jako hlavní patofyziologický faktor? Alterace v množství nebo aktivitě kalmodulinu?

• pokles extracelulárního Ca++• nerovnováha v homeostáze Na+ (zvýšený uptake+

zvýšená retence ledvinami, nárůst intracelulárního Na+)

• nezměněná aktivita Ca++ ATP-áz• Zvýšená transportní kapacita Na+/Ca++

exchangeru?

Page 21: Nové trendy v patologické fyziologii 26.11.2003 Kalcium

BazálníCa++

i

OdpověďCa++

i nastimulaci

Příklad Forma

Postupněstoupající

=/ v důsledkuotupělosti přivysoké Ca++

Infarkt, toxinem-indukovanábuněčná smrt, akutnípankreatitida

Akutní

Zvýšená,stabilní

Hypertenze Chronická

Idiopatické srdeční selhání Chronická

Normální,stabilní

Alzheimerova choroba Chronická

Chronické zánětlivé nemoci(Crohnova n., RA)

Chronická