Тропонин I: фосфорилирование и регуляция сокращения мышц (и сердца)
На протяжении многих лет предпринимались попытки установить причинно- следственные связи между фосфорилированием тропонина I и изменением сократительной активности сердца под действием различных гормонов. Известно, что бета-адренэргическая стимуляция приводит к увеличению силы и частоты сердечных сокращений [ Kaumann, ea 1996 ]. Активация b1-адренорецепторов и b2-адренорецепторов сопровождается увеличением активности аденилатциклазы и соответственно увеличением активности протеинкиназы А ( PKA ). При этом возрастает степень фосфорилирования тропонина I , C-белка , а также фосфоламбана (активатора Са +-АТРазы саркоплазматического ретикулума) [ Sulakhe, ea 1995 , Kaumann, ea 1997 ]. Стимуляция a-адренорецепторов в присутствии блокаторов b-адренорецепторов сопровождается увеличением фосфоинозитидного обмена и активацией протеинкиназы С ( PKC ). Высказывается предположение, что замедление сокращений сердца, вызванное агонистами a-адренэргических рецепторов, может быть связано с фосфорилированием тропонина I протеинкиназой С [ Strang, ea 1995 ].
Аденозиновые А1-рецепторы ингибируют аденилатциклазу . Возможно, вследствие этого стимуляция аденозиновых рецепторов сопровождается уменьшением степени фосфорилирования тропонина I, С-белка, фосфоламбана и фосфолеммана [ Neumann, ea 1995 ], а также уменьшением силы и частоты сердечных сокращений ( ЧСС уменьшение ). Было бы серьезным упрощением связывать изменение характера сердечных сокращений только с фосфорилированием тропонина I. Действительно, амплитуда и частота сокращений сердца будут определяться, с одной стороны, чувствительностью сократительного аппарата к ионам Са2+ (т.е. будут зависеть от фосфорилирования тропонина I и/или С-белка), а с другой стороны, будут определяться амплитудой колебаний концентрации Са2+ в миоплазме (т.е. будут зависеть от функционирования Са2+-транспортирующих мембранных АТРаз ). Эффективность Са2+-транспортирующих систем может регулироваться путем фосфорилирования фосфоламбана и фосфолеммана [ Kranias, ea 1983 ]. Таким образом, сократительная активность сердца будет зависеть от координированного фосфорилирования как регуляторных белков миофибрилл (тропонина I и С-белка), так и мембранных белков (фосфоламбан, фосфолем- ман, Са2+-каналы). В настоящее время нет сомнений, что фосфорилирование тропонина I играет важную роль в регуляции сократительной активности сердца. Неудивительно, что при различных патологических состояниях ( сердечная недостаточность , инфаркт миокарда , артериальная гипертензия ) отмечены изменения в степени фосфорилирования этого белка [ Bodor, ea 1997 , Li, ea 1997 , McConnel, ea 1997 ]. К сожалению, в настоящее время трудно установить однозначные причинно- следственные связи между той или иной патологией и степенью фосфорилирования тропонина I. Однако нет сомнений, что фосфорилирование тропонина I под действием различных протеинкиназ может существенным образом отражаться на сократительной активности сердца .
Смотрите также:
