La Contracción Muscular
La contracción muscular es un proceso altamente regulado, que depende de la concentración de Ca2+ libre en el citoplasma ([Ca2+ ]¡ y que en el músculo estriado se encuentra regulada primordialmente por el retículo sarcoplásmico (RS) que funciona como un almacén de altas concentraciones de Ca2+ (0.5 a 2 mM). El RS es un extenso sistema de membranas intracelulares que rodea a cada miofibrilla, a manera de una cisterna llena de calcio. Cada miofibrilla se divide en estructuras sarcoméricas y el RS también se divide en compartimentos especializados. Cada segmento de RS inicia y termina en una cisterna terminal, que junto con la estructura membranal llamada túbulo transverso (túbulo T) conforman las estructuras denominadas como tríadas o RS de unión (JRS).
El manejo anormal del calcio por el cardiomiocito, contribuye de manera predominante a la disfunción contráctil observada en la hipertrofia cardíaca severa y en la insuficiencia cardíaca. Ambos, la contracción y la relajación muscular se encuentran alteradas en los miocitos cardíacos de seres humanos y de modelos animales de insuficiencia cardíaca.
Investigaciones recientes, indican que cambios en los movimientos de Ca2+ en el cardiomiocito es uno de los mecanismos más importantes en las alteraciones contráctiles del corazón enfermo. El manejo alterado de Ca2+ se traduce como una función miocárdica sistólica y/o diastólica anómala, como disparador de arritmias y es más evidente en frecuencias cardíacas elevadas.
Ca2+
El regulador fisiológico de la contracción muscular es el calcio. En los músculos esqueléticos en reposo, el calcio es secuestrado en el retículo sarcoplasmático por un transporte activo, mantenido por el ATP, que disminuye la concentración de calcio citoplasmático. Un impulso nervioso incrementa el calcio citosólico y produce la contracción muscular. El efecto del calcio en la interacción actina miosina es mediado por la tropomiosina y el complejo troponina. La troponina C se une a los iones de Ca2+.
Las ATPasas de Ca2+ del RS (SERCAs) son proteínas de 110 kDa y pertenecen a la familia de enzimas altamente conservadas (ATPasas tipo E1–E2), son enzimas dependientes de ATP que transportan Ca2+ activamente hacia el interior del RS. La familia de bombas de calcio SERCA consta de tres genes homólogos llamados SERCA1, SERCA2 y SERCA3.
SERCA1
El gen se expresa en el músculo esquelético de contracción rápida y codifica un pre–ARNm que por empalme alternativo produce dos isoformas cuya expresión se regula durante el desarrollo, la SERCA la o isoforma adulta y la SERCA lb o isoforma neonatal.
SERCA2
El gen se expresa predominantemente en el músculo cardíaco y en menor cantidad en el músculo esquelético de contracción lenta, aunque también se expresa en niveles más bajos en el músculo liso y tejidos no musculares.
SERCA3
El gen se expresa predominante en las células epiteliales y de origen hematopoyético.
La liberación de Ca2+ por el RS es esencial en la actividad cardíaca y es el activador directo de los miofilamentos que llevan a cabo la contracción, el manejo incorrecto de Ca2+ por los cardiomiocitos es una de las principales causas de disfución contráctil y arritmias en condiciones patológicas.
Muy bien expuesto¡¡
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