心筋虚血/再灌流障害へのカルパインの寄与

カルシウム（Ca（2+））の恒常性の喪失は、再灌流の最初の数分間に発生する細胞死のさまざまなメカニズムを通じて寄与します。それらの1つは、カルパインとして知られる非リソソームシステインプロテアーゼを含む、さまざまなCa（2+）依存性酵素の規制されていない活性化です。このレビューでは、再灌流誘発性心筋細胞死におけるカルパインファミリーの関与を分析します。カルパインは、酸性のPHIと虚血性心筋のイオン強度の増加により、再灌流の前に不活性のままです。しかし、不適切なカルパインの活性化は心筋再灌流中に発生し、その後のさまざまなタンパク質のタンパク質分解は、膜脆弱性の増加、Na（+）およびCaのさらなる障害を含むさまざまなメカニズムによる収縮機能障害および壊死細胞死の発生に寄与します（2+）ハンドリング、およびミトコンドリア機能障害。カルパイン阻害が前処理とポストコンディショニングの心臓保護効果、および再灌流の開始時に追加された新しい選択的カルパイン阻害剤で得られた有益な効果に、カルパイン活性化を防ぐために設計された治療戦略の潜在的な心臓保護値を指していることを実証した最近の研究。

Loss of calcium (Ca(2+)) homeostasis contributes through different mechanisms to cell death occurring during the first minutes of reperfusion. One of them is an unregulated activation of a variety of Ca(2+)-dependent enzymes, including the non-lysosomal cysteine proteases known as calpains. This review analyses the involvement of the calpain family in reperfusion-induced cardiomyocyte death. Calpains remain inactive before reperfusion due to the acidic pHi and increased ionic strength in the ischaemic myocardium. However, inappropriate calpain activation occurs during myocardial reperfusion, and subsequent proteolysis of a wide variety of proteins contributes to the development of contractile dysfunction and necrotic cell death by different mechanisms, including increased membrane fragility, further impairment of Na(+) and Ca(2+) handling, and mitochondrial dysfunction. Recent studies demonstrating that calpain inhibition contributes to the cardioprotective effects of preconditioning and postconditioning, and the beneficial effects obtained with new and more selective calpain inhibitors added at the onset of reperfusion, point to the potential cardioprotective value of therapeutic strategies designed to prevent calpain activation.