I Meccanismi d' azione dei Farmaci June. 2015 | Page 488

Rilasciamento
Il processo di rilasciamento dell'apparato contrattile (diastole) che segue alla
contrazione (sistole) necessita dell'allontanamento del Ca++ dalle proteine contrattili
e ciò avviene in due modi:
l) riaccumulo del Ca++ nel reticolo sarcoplasmatico;
2) espulsione nello spazio extracellulare contro il gradiente di concentrazione, sia
direttamente mediante l'ATPasi Ca++ specifica, sia indirettamente mediante lo
scambio Na+-Ca++ accoppiato con l'ATPasi Na+-K+ dipendente. In entrambi i casi
l'estrusione del Ca++ dalla cellula miocardica avviene con dispendio di energia
(ATP).
In questi complessi sistemi di trasporto del Ca++ intervengono due proteine: il
fosfolambano e la calmodulina.
Meccanismo molecolare del processo di contrazione-rilasciamento
I filamenti spessi formati da miosina si trovano in rigido ordine tra i filamenti sottili
formati da actina che li circondano da tutte le parti e presentano dei ponti trasversali
disposti a spirale intorno all'asse longitudinale; tali ponti, formati dalle
"teste" della miosina, sono capaci di compiere movimenti "articolari", che ripetendosi
più volte per ogni contrazione determinano un moto di scorrimento a cannocchiale a
cui consegue l'accorciamento della fibra miocardica.
La lunghezza dei sarcomeri nella fibrocellula miocardica normale è di 2,2 microm in
diastole e di 1,9 microm in sistole (in condizioni di contrazione media), con un
accorciamento quindi di circa il 15%.
In fase di rilasciamento l'actina e la miosina non possono reagire fra di loro in quanto
un'altra proteina, la tropomiosina, avvolgendosi intorno ai filamenti di actina, ne
impedisce l'unione con la miosina.
Una quarta proteina regolatrice è la troponina, la quale, quando la concentrazione di
calcio supera il valore limite di 10 elevato a -7 M, si carica di Ca++ e si lega alla
tropomiosina in modo tale da liberare l'effetto inibitorio di quest'ultima sulla
formazione di ponti fra actina e miosina.
La quantità di calcio disponibile per questo processo determina quindi la misura e la
durata della contrazione muscolare. L'energia necessaria per lo svolgimento di questo
lavoro deriva dalla scissione dell'ATP ad opera dell'attività ATPasica posseduta dalla
miosina stessa.
Canali per il calcio
I canali di membrana sono costituiti da proteine, solitamente ad alto peso molecolare,
inserite nello spessore della membrana cellulare. Si crea in questo modo un "canale"
idrofilico che permette il passaggio di ioni e piccole molecole cariche
elettrostaticamente.
I canali mettono in comunicazione l'interno e l'esterno della cellula oppure diversi
compartimenti cellulari. I canali possono essere aperti o chiusi e cambiare stato in
risposta ad almeno tre fattori in grado di provocare modificazioni nella
conformazione delle proteine che li costituiscono:
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