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A misteriosa estrutura do receptor de rianidina: como funciona esse canal iônico gigante?
Os receptores de rianodina (RyRs) formam uma classe de canais internos de cálcio em tecidos excitáveis, como músculos e nervos em animais. Esses receptores desempenham papéis importantes em diversas vias de sinalização no corpo e são essenciais para manter a homeostase do cálcio celular. Com o avanço da ciência e da tecnologia, os pesquisadores obtiveram uma compreensão mais profunda da estrutura e função dos receptores de rianidina, o que não apenas ajuda a entender os processos fisiológicos normais, mas também fornece insights sobre algumas doenças.
Tipos e classificações de receptores de rianidina
Existem três subtipos principais de receptores de rianidina, incluindo RyR1, RyR2 e RyR3, que diferem de acordo com os tecidos nos quais são expressos e as vias de sinalização nas quais participam.
Em vertebrados não mamíferos, dois subtipos de receptores de rianidina são comumente expressos, denominados RyR-alfa e RyR-beta.O RyR1 é expresso principalmente no músculo esquelético, enquanto o RyR2 é expresso principalmente no músculo cardíaco e o RyR3 é mais disseminado, especialmente no cérebro.
Funções fisiológicas dos receptores de rianidina
Os receptores de rianidina desempenham um papel fundamental no processo de contração muscular, mediando a liberação de íons de cálcio do retículo endoplasmático ou retículo sarcoplasmático, onde o músculo é armazenado na célula.
Esse processo é chamado de liberação de cálcio induzida por cálcio (CICR). Além disso, a agregação de receptores de rianidina também pode levar a flutuações locais no cálcio intracelular, chamadas ondas de cálcio, que são cruciais para muitos processos fisiológicos.No músculo esquelético, a ativação do receptor de rianandina ocorre por meio do acoplamento físico aos receptores de di-hidropiridina, enquanto no músculo cardíaco, a ativação ocorre principalmente por meio de um mecanismo de liberação de cálcio induzido por cálcio.
Características estruturais dos receptores de rianidina
O receptor de rianidina é um homotetrâmero multifuncional cuja complexidade estrutural permite que ele passe por uma variedade de regulações alostéricas. Com um peso molecular superior a 2 megadaltons, esses receptores estão entre os maiores canais iônicos conhecidos.
Essa característica permite que o receptor de rianidina desempenhe seu papel na regulação dos sinais de cálcio.As características estruturais do RyR são semelhantes à estrutura básica da superfamília de seis canais iônicos transmembranares e mostram as características dos principais domínios regulatórios conectados por uma haste α-helicoidal estendida.
Aplicação de receptores de rianidina em farmacologia
Vários agonistas e antagonistas dos receptores de rianidina têm sido amplamente utilizados na clínica ou na pesquisa. Por exemplo, a riandina pode bloquear receptores em um estado semiaberto em concentrações nanomolares, enquanto concentrações micromolares fecham completamente os canais.
Os efeitos desses medicamentos não são apenas cruciais no tratamento de doenças cardíacas, mas também abrem novas perspectivas no estudo das funções de muitos sistemas nervosos.Outros compostos, como di-hidropiridinas, cafeína e AMP cíclico, são agonistas dos receptores de rianidina e podem aumentar sua sensibilidade ao cálcio.
Associações relacionadas à doença com receptores de rianidina
Mutações nos receptores de rianidina estão associadas a muitas doenças, como mutações no RyR1, que estão associadas à hipertermia maligna, arritmias e doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer.
Além disso, mutações no gene RyR2 também estão diretamente relacionadas a doenças cardíacas, tornando o estudo dos receptores de rianidina essencial para entender os principais mecanismos dessas doenças.Quando o corpo é exposto a certos anestésicos voláteis, o mutante RyR1 exibe uma afinidade aumentada pelo cálcio, o que leva à liberação excessiva de cálcio e ao consumo excessivo de energia, gerando assim excesso de calor.
