TP Numérique : A la recherche du calcium intracellulaire

2.2.2 Canaux récepteurs à la ryanodine (RyR)

A) Canal cationique laissant transiter du calcium vers le cytoplasme

Homotétramère de 4*560 kDa,

Le RyR forme des complexes avec de nombreuses autres protéines FKBP (stabilise état fermé), le canal calcique Cav1.1 (muscle), des kinases (PKA...) ou des protéines réticulaires comme la triadine et la calséquestrine.

Il existe 3 isotypes 1, 2, 3. RYR-1 est très présent au niveau du muscle squelettique, et RYR-2 dans le muscle cardiaque. De nombreuses cellules expriment les 3 isotypes.

B) Les principaux agonistes sont :

Calcium cytoplasmique (faible et moyenne concentration), cADPr (second messager intracellulaire produit à partir du NAPD suite à un stimulus extracellulaire), complexe protéique avec canal calcique Cav1.1-RYR1 (muscle squelettique), caféine, ...

Les principaux antagonistes sont : calcium forte concentration, Ryanodine, dantrolène (isoformes 1 et 3).

C) La localisation des RyR et du stimulus

La localisation des RyR et du stimulus (généralement le calcium) déterminent la forme du signal. Avec peu de calcium, quelques récepteurs sont activés, donnant un signal local (quark, spark). Avec de fortes concentrations, beaucoup de récepteurs sont activés, libérant beaucoup de calcium activant encore plus de RyR. Le calcium va activer les récepteurs RyR voisins de proche en proche, donnant un signal global (Vague). Le calcium peut également passer de cellules en cellules par des connexines.

Evènement élémentaire à la surface d'une cellule (flèche). Augmentation locale du calcium due à l'activation de quelques RyR sans diffusion sous forme de vague

(représentation en pseudo 3D : plan, surface d'une cellule, hauteur et amplitude de la variation de calcium, fausses couleurs).

Microscopie TIRF

D) Sensibilité au calcium et auto régulation des RYR

Si des augmentations normales de calcium activent des RyR, de fortes concentrations les inhibent. Ce mécanisme permet d'expliquer certaines oscillations calciques selon le mécanisme ci-dessous.

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