Cascate di segnalazione del calcio

Definizione

Le cascate di segnalazione del calcio sono vie di segnalazione cellulare in cui lo ione calcio ^(Ca2+) assume funzioni centrali come sostanza messaggera secondaria. Consentono alla cellula di convertire gli stimoli esterni in reazioni specifiche.

Funzione e importanza

^{Il Ca2+} agisce come una molecola di segnalazione versatile. Anche le più piccole variazioni di concentrazione possono innescare risposte cellulari di vasta portata.

Meccanismo della cascata di segnalazione del calcio

Induzione della segnalazione: Attivazione dei recettori cellulari da parte degli stimoli.
Rilascio di calcio:
- Afflusso di ^Ca2+ attraverso i canali di membrana
- Rilascio dai depositi intracellulari (ER)
Trasmissione del segnale:
- Attivazione della calmodulina, delle CaMK e della calcineurina
- Attivazione di risposte cellulari: contrazione, secrezione, espressione genica
Interruzione della segnalazione: Trasporto di ritorno del ^Ca2+ nel deposito o verso l'esterno

Importanza fisiologica e patologica

Importante per il: movimento muscolare, la comunicazione neuronale, la risposta immunitaria, la crescita cellulare

Le interruzioni portano a: aritmie cardiache, malattie neurodegenerative e cancro

Esempio: Cascata di segnalazione del calcio neuronale

Il potenziale d'azione raggiunge la terminazione presinaptica
^{Il Ca2+} fluisce nel citosol attraverso dei canali
Le vescicole si fondono con la membrana
Vengono rilasciati i neurotrasmettitori

Riassunto

Le cascate di segnalazione del calcio sono meccanismi di comunicazione cellulare essenziali e finemente regolati. La loro versatilità li rende protagonisti dei processi biologici e allo stesso tempo suscettibili di disturbi patologici.