DGC | GRC

Повышенные ломкость мембран к механическим стрессам и проницаемость для Ca²⁺ участвуют в дегенерации миоцитов, а повышенные концентрации Ca²⁺ ([Ca²⁺]) обнаруживаются в дистрофических миоцитах. Итак, авт. решили рассмотреть механизм вступления Ca²⁺, который м.б. ответственным за патогенную дегенерацию миоцитов. Они начали поиск гомологов у млекопитающих для Drosophila Ca²⁺-проницаемых катионных каналов, которые принадлежат к семейству transient receptor potential channel, т.к. они чувствительны к физическим стимулам.

Shigekawa и др. идентифицировали growth-factor-regulated channel (GRC), которые были идентифицированы ранее как проницаемые для Ca²⁺ неселективные катионные каналы, экспрессирующиеся в немышечных клетках. Они нашли, что хотя общее содержание GRC было сходно с нормальным, но экспрессия GRC была повышена в периферической сарколемме кардиальной скелетных мышц BIO14.6 хомячков (дефицитных по δ-sarcoglycan)и скелетных мышц mdx мышей (моделирующих Duchenne muscular dystrophy) и myopathic пациентов.

Затем авт. изучали свойства BIO14.6 и mdx мышечных трубок. Они нашли, что экспрессия GRC повышена в сарколемме (в нормальных мышечных трубках GRC локализованы главным образом внизу ( interior)), она д. снижатьтся под действием ингибиторов Ca²⁺-influx (Gd³⁺) и затем восстанавливаться за счет Ca²⁺. Т.к. phosphatidylinositol 3-kinase ингибиторы не м. ингибировать эту транслокацию, то м. предположить, что Ca²⁺ является в первцю очередь регулятором транслокации GRC. В нормальных мышечных трубках GRC транслоцируются в сарколемму в ответ на insulin-like growth factor-1 или циклические растягивания в присутствии Ca²⁺ — реакции, котрые устраняются с помощью Gd³⁺.

В покоящихся BIO14.6 миоцитах, Shigekawa и др. нашли, что имеется заметное увеличение в Gd³⁺-чувствителном потреблении Ca²⁺ и в остром возрастании наружного Ca²⁺, увеличивающего и внутриклеточный [Ca²⁺] — обе реакции супрессируются др ингибитором Ca²⁺-influx. Более того, циклические растяжения в присутствии Ca²⁺ веддут к высокому уровню creatine kinase (CK) efflux, который является маркером повреждений в миоцитах. Инфекция δ-sarcoglycan кДНК коррелирует с этими аномалиями, а воздействие GRC антисмысловой кДНК супрессирует и внутриклетчоное увеличение [Ca²⁺] и CK efflux.

Путем экспрессии GRC на поверхности клеток CHO, которые лишены эндогенных GRC, авт. показали, что приток Ca²⁺ через GRC увеличивается в отсутсвие растяжений, что растяжение усиливает приток и что оно вызывает реорганизацию цитоскелета. Наконец, анализ сердце-специфичных GRC трансгенных мышей показал, что "it seems likely that elevated levels of sarcolemmal GRC result in greater Ca²⁺ influx in response to mechanical stress in cardiac chamber walls, causing further mobilization of GRC on the cell surface, thereby exacerbating Ca²⁺ overloading and the resultant cell damage".

Итак, результы полученные Shigekawa и др. "...suggest that GRC is a key player in the pathogenesis of myocyte degeneration caused by dystrophin–glycoprotein complex disruption".