細胞内カルシウム貯蔵の枯渇は、SH-SY5Yニューロン細胞に対して毒性があります

サルコエンドプラズム網状Ca（2+） - ATPaseポンプ（SERCA）によるCa（2+）取り込みの阻害により、小胞体（ER）からCa（2+）が放出され、細胞質Ca（2+）の増加が発生します（[Ca（2+）+）]（cyt））およびER Ca（2+）ストアの枯渇。これらの研究は、ヒト神経芽細胞腫細胞株、SH-SY5Yをモデルとして使用して、神経の生存率に対するSERCA阻害の効果をテストするために設計されました。SERCA阻害剤Thapsigargin（TG）への継続的な曝露により、SH-SY5Yの生存率は48時間の暴露後<30％に低下し、DNAはしごを産生しました。他の2つのSERCA阻害剤、BHQとシクロピアゾン酸CPAは同様に毒性がありましたが、1000倍の濃度が高いです。BHQおよびCPA毒性は、数時間以内に薬物を除去することにより防止されましたが、TG毒性は本質的に不可逆的でした。3つのSERCA阻害剤すべてが、リアノジン受容体阻害剤であるDantroleneおよびDHBPによって部分的にブロックされた[Ca（2+）]（Cyt）の増加を引き起こしました。40ミクロムダントレンによる前処理により、TGまたはBHQ誘発細胞死に対する実質的な保護が得られましたが、ER Ca（2+）の放出を引き起こさないスタウロスポリンによる死を阻害しませんでした。DHBP（20-100 microM）は、Ruthenium Red（2 Microm）と同様に、Tg毒性に対する部分的な保護も与えましたが、リアノジン（10 microM）もそうではありませんでした。EGTAまたはLACL（3）または低細胞外Ca（2+）を使用した容量性Ca（2+）侵入の阻害、または[Ca（2+）]（cyt）のキレート化は、Tg毒性を阻害することができませんでしたが、彼らは、Tgによって引き起こされる[Ca（2+）]（Cyt）の増加を防ぎました。まとめると、これらのデータは、SH-SY5Y細胞のSERCA阻害によって引き起こされる毒性が、明らかなアポトーシス経路を引き起こすER Ca（2+）枯渇によって引き起こされることを示唆しています。

Inhibiting Ca(2+) uptake by the sarcoendoplasmic reticular Ca(2+)-ATPase pump (SERCA) causes release of Ca(2+) from the endoplasmic reticulum (ER), increased cytosolic Ca(2+) ([Ca(2+)](cyt)) and depletion of ER Ca(2+) stores. These studies were designed to test the effects of SERCA inhibition on neuronal viability, using as a model the human neuroblastoma cell line, SH-SY5Y. Continuous exposure to the SERCA inhibitor thapsigargin (TG) decreased SH-SY5Y viability to <30% after 48 h exposure, and produced DNA laddering. Two other SERCA inhibitors, BHQ and cyclopiazonic acid CPA, were similarly toxic, although at 1000-fold higher concentrations. BHQ and CPA toxicity was prevented by removing drug within several hours, whereas TG toxicity was essentially irreversible. All three SERCA inhibitors caused an increase in [Ca(2+)](cyt) that was partially blocked by the ryanodine receptor inhibitors, dantrolene and DHBP. Pretreatment with 40 microM dantrolene gave substantial protection against TG- or BHQ-induced cell death but it did not inhibit death from staurosporine, which does not cause release of ER Ca(2+). DHBP (20-100 microM) also gave partial protection against TG toxicity, as did ruthenium red (2 microM), but not ryanodine (10 microM). Inhibition of capacitative Ca(2+) entry with EGTA or LaCl(3) or low extracellular Ca(2+), or chelation of [Ca(2+)](cyt) with BAPTA-AM, failed to inhibit TG toxicity, although they prevented increases in [Ca(2+)](cyt) caused by TG. Taken together, these data suggest that toxicity caused by SERCA inhibition in SH-SY5Y cells is caused by ER Ca(2+) depletion, which triggers an apparent apoptotic pathway.