カルシウムパラドックスは、分離された灌流ラナリディバンダハートにアポトーシスを誘導します：p38-mapkとカルパインの関与

用語としての「カルシウムパラドックス」は、カルシウムを含まない溶液で灌流された心臓に付与された有害な効果を説明し、その後、機械的活動の喪失やサルコメアの破壊を含む補充が記載されています。カルシウムパラドックスによってトリガーされたシグナル伝達メカニズムがとらえどころのないままであることを考えると、本研究では、Rana Ridibundaの孤立した灌流心臓でそれらを調査しようとしました。カルシウムパラドックスは、MAPKのメンバーを著しく活性化することがわかった（P43時代、JNK、P38-MAPK）。灌流酸塩（壊死を示す）における乳酸デヒドロゲナーゼ（LDH）放出に加えて、TUNELアッセイを使用してポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼ（PARP）断片化とアップレギュレギュレートされたBAX発現を識別することにより、アポトーシスの発生も確認しました。さらに、MDL28170（選択的カルパイン阻害剤）を使用して、このプロテアーゼの役割が明らかになりました。さらに、さまざまな二重カチオンがカルシウムパラドックスに対して保護効果を発揮することが示されました。興味深いことに、P38-MAPK阻害剤であるSB203580は、カルシウムパラドックスが受けるアポトーシスを緩和しました。この結果は、P38-MAPKがアポトーシス促進の役割を果たし、結果として生じる心筋機能障害と細胞死に寄与していることを示しています。私たちの知る限り、これはカルシウムパラドックスが両生類のアポトーシスを誘導することが示されたのは初めてであり、p38-mapkとカルパインが重要な役割を果たしています。

"Calcium paradox" as a term describes the deleterious effects conferred to a heart perfused with a calcium-free solution followed by repletion, including loss of mechanical activity and sarcomere disruption. Given that the signaling mechanisms triggered by calcium paradox remain elusive, in the present study, we tried to investigate them in the isolated perfused heart from Rana ridibunda. Calcium paradox was found to markedly activate members of the MAPKs (p43-ERK, JNKs, p38-MAPK). In addition to lactate dehydrogenase (LDH) release in the perfusate (indicative of necrosis), we also confirmed the occurrence of apoptosis by using the TUNEL assay and identifying poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) fragmentation and upregulated Bax expression. Furthermore, using MDL28170 (a selective calpain inhibitor), a role for this protease was revealed. In addition, various divalent cations were shown to exert a protective effect against the calcium paradox. Interestingly, SB203580, a p38-MAPK inhibitor, alleviated calcium-paradox-conferred apoptosis. This result indicates that p38-MAPK plays a pro-apoptotic role, contributing to the resulting myocardial dysfunction and cell death. To our knowledge, this is the first time that the calcium paradox has been shown to induce apoptosis in amphibians, with p38-MAPK and calpain playing significant roles.