平滑筋におけるカルシウム誘発カルシウム放出：活動電位とカルシウム放出の間の緩い結合

カルシウム誘発カルシウム放出（CICR）は、L型Ca（2+）チャネルの開口部に関連する基本カルシウム放出イベント（カルシウムスパーク）として心筋細胞で観察されています。心臓細胞では、シングルL型Ca（2+）チャネルとリアノジン受容体（RYR）のゲーティングとの間の緊密な結合がカルシウム放出の根底にあります。ここでは、L型Ca（2+）チャネルがRYRを活性化して、Ca（2+）スパークと伝播Ca（2+）波の形で平滑筋細胞でCICRを生成することを示します。ただし、心筋のCICRとは異なり、RYRチャネルの開口部は、L型Ca（2+）チャネルのゲーティングに密接に関連していません。L型Ca（2+）チャネルは、Ca（2+）スパークをトリガーせずに開くことができ、チャネル閉鎖後にしばしばトリガーされたCa（2+）スパークが観察されます。CICRは、L型Ca（2+）チャネルの単一チャネル振幅ではなく、Ca（2+）イオンの正味フラックスの関数です。さらに、筋筋のCICRとは異なり、カルシウムの放出はサイトゾルカルシウム緩衝によって完全に排除されます。したがって、L型Ca（2+）チャネルは、L型Ca（2+）チャネルとRYR間の有効距離が増加するため、グローバル[Ca（2+）]の増加を介してRYRにゆるく結合され、結果として生じます。活動電位とカルシウム放出の間に鎖筋に存在する義務的な関係を除外する。

Calcium-induced calcium release (CICR) has been observed in cardiac myocytes as elementary calcium release events (calcium sparks) associated with the opening of L-type Ca(2+) channels. In heart cells, a tight coupling between the gating of single L-type Ca(2+) channels and ryanodine receptors (RYRs) underlies calcium release. Here we demonstrate that L-type Ca(2+) channels activate RYRs to produce CICR in smooth muscle cells in the form of Ca(2+) sparks and propagated Ca(2+) waves. However, unlike CICR in cardiac muscle, RYR channel opening is not tightly linked to the gating of L-type Ca(2+) channels. L-type Ca(2+) channels can open without triggering Ca(2+) sparks and triggered Ca(2+) sparks are often observed after channel closure. CICR is a function of the net flux of Ca(2+) ions into the cytosol, rather than the single channel amplitude of L-type Ca(2+) channels. Moreover, unlike CICR in striated muscle, calcium release is completely eliminated by cytosolic calcium buffering. Thus, L-type Ca(2+) channels are loosely coupled to RYR through an increase in global [Ca(2+)] due to an increase in the effective distance between L-type Ca(2+) channels and RYR, resulting in an uncoupling of the obligate relationship that exists in striated muscle between the action potential and calcium release.