Anonim

Temaer

Abstrakt

Det er en voksende konsensus om at ulike former for celledød (nekrose, apoptose og autofagi) ikke skilles fra strenge grenser, men deler heller molekylære effektorer og signalveier. Blant sistnevnte spilles en klar rolle av kalsium (Ca 2+ ), den allestedsnærværende andre messenger involvert i kontrollen av et bredt spekter av fysiologiske hendelser. Finjustering av intracellulær Ca 2+ homeostase av anti- og proapoptotiske proteiner former Ca 2+ -signalet til hvilket mitokondrier og andre cellulære effektorer eksponeres, og dermed effektiviteten av forskjellige celledødsinduktorer. Her vil vi se gjennom: (i) bevis som knytter kalsiumhomeostase til reguleringen av apoptotisk og nylig autofagisk celledød, (ii) diskusjonen av mitokondrier som et kritisk, men ikke unikt kontrollpunkt og (iii) molekylære og funksjonelle belysning av ER / mitokondriekontakter, som tilsvarer mitokondrier-assosiert membran (MAM) subfraksjon og foreslås å være et spesialisert signalmikrodomain.

Introduksjon

Apoptose er en viktig, genetisk regulert og finjustert prosess med celleliminering som er avgjørende for embryogenese, utvikling og vevshomeostase av multicellulære organismer (Kerr et al., 1972). Apoptose deltar i normal utvikling og funksjon av organismer som er så forskjellige som nematoder, insekter eller mennesker (Twomey og McCarthy, 2005). Dysregulering eller forringelse av apoptose har skadelige konsekvenser. Hos mennesker har patologiske forhold som nevrodegenerative og autoimmune sykdommer, kreft eller aids (Thompson, 1995; Hetts, 1998; Perry et al., 1998) defekt apoptose i den patogenetiske ruten. Celledød ved apoptose er ledsaget av en stereotyp og sammenkoblet serie hendelser som inkluderer cellekollaps, dannelse av membranblokker, kromatinkondensasjon og DNA-nedbrytning. Selektiv nedbrytning av intracellulære substrater under apoptose forekommer også, og skyldes hovedsakelig aktiviteten til sterkt konserverte cysteinproteaser, kalt caspaser (for cysteinylaspartatspecifikke proteaser, Alnemri et al., 1996; Nicholson og Thornberry, 1997). Caspaser sprer selektivt et sett på rundt 100 mål, selv om noen estimater når et antall> 200 (Nicholson, 1999).

Det er godt etablert at variasjoner i cytosolisk kalsiumkonsentrasjon [Ca 2+ ] c trigger-nøkkelcellulære funksjoner, for eksempel sammentrekning av myofilamenter, sekresjon av hormoner og nevrotransmittere og metabolisering av metabolisme, for å nevne noen få (Berridge et al., 2003; Rizzuto og Pozzan, 2006; Clapham, 2007). Videre har Ca 2+ også en viktig funksjon i utløsende mitotisk deling i mange celletyper (f.eks. T-lymfocytter og oocytter) og omvendt i reguleringen av celledød (Giorgi et al., 2008). Tanken om at den cellulære Ca 2+ overbelastningen er svært giftig, forårsaker massiv aktivering av proteaser og fosfolipaser var kjent for cellebiologer siden slutten av 1960-tallet. Elektronmikrografer av klart skadede celler viste hovne mitokondrier fulle av Ca 2+ fosfatutfellingen i 1960- og 1970-tallet, og toksisiteten av Ca 2+ ionoforer i dyrkede celler var en av de første effektene av disse molekylene som ble beskrevet (Pressman, 1976; Fariss et al., 1985). Klassisk har denne toksiske rollen av Ca 2+ blitt assosiert med nekrose, det vil si den katastrofale forstyrrelsen av celleintegritet og funksjon etter eksponering for forskjellige typer celleskade og fører til aktivering av Ca 2+ -aktiverte hydrolyseringsenzymer. Typiske eksempler er komplement-indusert celledød og excitotoksisitet, hvor glutamatavhengig hyperstimulering fører nevroner til den nekrotiske død (Budd and Nicholls, 1996, Nicotera og Orrenius, 1998).

Nyere data har imidlertid foreslått en funksjon av Ca 2+ også i reguleringen av andre typer celledød. Flere studier har vist at økningen av [Ca 2+ ] c forekommer både i tidlig og sent stadium av apoptotisk vei (Kruman et al., 1998; Tombal et al., 1999; Lynch et al., 2000) Ca 2+ frigjøring fra endoplasmatisk retikulum (ER) og kapasitativ Ca 2+ tilstrømning gjennom Ca 2+ frigjøringsaktiverte Ca 2+ -kanaler har blitt foreslått å være apoptogene (Pinton og Rizzuto, 2006). Således er en felles oppfatning at mens alvorlig Ca 2+ dysregulering kan fremme celledød gjennom nekrose, øker mer kontrollert intracellulær [Ca 2+ ] forårsaket av mildere fornærmelser fremme celledød gjennom apoptose.

Spørsmålet oppstår selvsagt om hvordan et enkelt-signalmolekyl kan utløse, ofte i samme celletype, så store forskjellige funksjoner. Nøkkelen til å løse dette puslespillet er antagelig i de unike fysisk-kjemiske egenskapene til Ca 2+ og dets evne til å etablere lokale konsentrasjoner i celler, som igjen danner en rekke gjenkjennelige signaturer som tilsvarer bestemte funksjonelle effekter. Faktisk er en unik karakteristikk av Ca 2+ innenfor cellecytoplasma sin lave diffusjonsgrad (sammenlignet med de andre klassiske andre budbringere, cyklisk AMP, cyklisk GMP og inositol 3-fosfat (IP3), diffusjon av Ca 2+ er over 100 -falt langsommere), på grunn av tilstedeværelsen av en rekke bindingssteder (Rizzuto og Pozzan, 2006). Også, i forskjell til de andre budbringerne, kan flere organeller spredt gjennom cellen kan sekvestrere Ca2 + og, som svar på passende signaler, frigjøre den tilbake i cytoplasma. Disse forholdene er ideelle for generering av subcellulære heterogeniteter i [Ca2 + ], for eksempel i nærheten av plasmamembran eller organelle Ca 2+ -kanaler. Eksistensen av subcellulære domener hvor [Ca 2+ ] i stor grad overstiger de bulk cytosoliske verdiene, har blitt postulert i lang tid, men bare i det siste tiåret har disse verdiene blitt målt direkte og deres primære funksjon i å kontrollere noen cellefunksjoner, utover Den klassiske funksjonen i å fremme nevosekresjon ved presynaptisk membran har blitt tydelig (Rizzuto og Pozzan, 2006).

Målet med denne vurderingen er å presentere og diskutere de tilgjengelige dataene som forbinder endringer i intracellulær Ca 2+ homeostase til forskjellige stadier av den normale eller endrede apoptotiske signalkaskade. Det er mange aspekter ved apoptose selv som ikke vil bli dekket her; interesserte lesere er rettet til andre kapitler i dette spesielle problemet.

ER-kalsiumkonsentrasjonen modulerer følsomheten for apoptose

En klar impuls i studien av Ca 2+ homeostase i apoptose kom fra observasjonen at viktige reguleringer av apoptose, proteiene i Bcl-2-familien, er lokalisert i organeller som er dypt involvert i Ca 2+ -behandling (mitokondriene og ER) . Faktisk har Bcl-2 blitt detektert i forbindelse med den ytre mitokondriamembranen, med ER og med kjernen, og en cytoplasmatisk form av Bcl-2 er også kjent for å eksistere (Pinton og Rizzuto, 2006). Selv om de fleste etterforskere er enige om at bare Bcl-2 bundet til membraner er involvert i å hemme celledød, er mekanismen, betydningen og funksjonen til Bcl-2 på forskjellige cellulære steder fortsatt et spørsmål om kontrovers.

Den første forbindelsen mellom Bcl-2 og Ca 2+ homeostasis går tilbake til 1993, da Bcl-2 overekspresjon ble vist for å hindre reduksjonen i Ca 2+ konsentrasjonen av ER ([Ca 2+ ] ER ) som ble observert på tilbaketrekking av interleukin-3 i hematopoietiske cellelinjer (Baffy et al., 1993). Denne effekten var ikke sekundær til den antiapoptotiske effekten av Bcl-2 (for eksempel å forhindre tap av energi og dermed av ER Ca 2+ under apoptose), da Bcl-2-overekspresjon også ble rapportert for å redusere størrelsen på ER Ca 2+ utgitt (Lam et al., 1994). Disse observasjonene ble videre utvidet til et omfattende bilde hvor målrettede prober tillot en detaljert subcellulær analyse av Ca 2+ homeostase og de komplekse signaler som kontrollerer mitokondriell deltakelse, i det minste delvis avdekket. I disse forsøkene ble en ER-målrettet aequorin-chimera (Pinton et al., 2007b) transiently coexpressed med Bcl-2 i HeLa-celler. Ingen toksisitet på grunn av Bcl-2-transient overekspresjon ble observert, i forskjell på forsøkene der en Bcl-2-GFP-chimera ble brukt (Wang et al., 2001). Snarere, som forventet, viste cellene overuttrykkende Bcl-2 en forbedret overlevelse ved ceramidbehandling (Pinton et al., 2001b) i samsvar med tidligere rapporter (Zhang et al., 1996; Rippo et al., 2000) Mest påfallende, Sammenlignet med kontroller viste Bcl-2 overuttrykkende celler en reduksjon på ca 30% i Ca 2+ nivåene innenfor både ER og Golgi-apparatet. Som en følge av dette øker [Ca 2+ ] fremkalt i disse cellene ved at stimuli koblet til IP3-generasjon ble redusert både i cytoplasma og i mitokondriene (Pinton et al., 2000).

Kapasiteten til antiapoptotiske proteiner for å redusere [Ca 2+ ] ER beskrevet i disse innledende studiene ble senere bekreftet og utvidet i studier som anvendte andre tilnærminger og genetisk endrede cellemodeller (Foyouzi-Youssefi et al., 2000; Palmer et al., 2004 ). Videre viste Korsmeyer og kollegene (Danial og Korsmeyer, 2004) ikke bare de embryonale fibroblaster fra mus (MEF) der generene til de proapoptotiske medlemmene av Bcl-2- familien Bax og Bak begge hadde blitt slettet (dobbel knockout-MEF) viste en betydelig reduksjon i [Ca 2+ ] ER, men også at siling av Bcl-2 i disse cellene gjenopprettet [Ca 2+ ] ER- verdier til kontrollnivåer. Disse forfatterne viste også at doble knockout-MEF er markert motstandsdyktige mot en rekke apoptotiske stimuli (Scorrano et al., 2003). Samlet støtter disse dataene hypotesen om at Ca 2+ bevegelse fra ER til mitokondrier er en sentral prosess i noen apoptotiske ruter.

Til støtte for denne muligheten viste vi da at [Ca 2+ ] ER- nivåene tidlig etter overekspresjon av Bax i HeLa-celler er høyere enn i kontroller, mens i senere stadier (under progresjon til apoptose) blir forskjellen fra kontrollceller nesten uoppdagelig (Chami et al., 2004). Endelig viste Tsien og kollegaer (Palmer et al., 2004) at den grønte te-sammensatte epigallocatekin gallat, kjent for å binde og inaktivere Bcl-2, reduserte Ca 2+ lekkasje fra ER og restaurert [Ca 2+ ] ER av Bcl- 2 overuttrykker celler til verdier som ligner på kontrollcellene.

Konseptuelt ble tilsvarende data oppnådd med andre ikke-relaterte antiapoptotiske proteiner. Det mest slående eksempelet ble gitt av en onkogen uttrykt i et humant hepatokarcinom. Denne onkogen er generert ved integrasjon av hepatitt B-virusgenomet i genet som koder for proteinet SERCA1 (sarcoendoplasmatisk retikulum Ca 2+ ATPase type 1). Den virale aktiveringen ble vist for å cis- aktivere SERCA1-kimære transkripsjoner med spleising av exoner 4 og / eller 11. Spleising av exon 11 skaper en rammeskift og et for tidlig stoppkodon i exon 12. Det kodede protein mangler de fleste av de cytosolske N- og P-domene og kritiske Ca2 + -bindende regioner i transmembranområdet. Dette proteinet er ikke i stand til aktiv Ca 2+ -pumping (Chami et al., 2000) og er årsakssammenhengende involvert i den neoplastiske fenotypen. Selv om den molekylære mekanismen til denne effekten ikke er blitt uttalt, kan det spekuleres at den muterte SERCA enten kunne forstyrre aktiviteten til endogene pumper og / eller kunne fungere som en Ca 2+ lekkasjebane fra ER. Disse dataene stemmer overens med observasjonene at overekspresjonen av SERCA i HeLa-celler øker susceptibiliteten til celler til apoptotiske midler (Ma et al., 1999; Pinton et al., 2001a). Denne oppfatningen ble ytterligere forsterket av studien av det antiapoptotiske coxsackie virusproteinet 2B som ble vist å redusere ER Ca 2+ nivåer (Campanella et al., 2004).

I denne sammenheng er ikke observasjonen at Bcl-2 nedregulerer Ca 2+ tilstrømning gjennom plasmamembranen ikke overraskende. I prinsippet kan uttømming av ER Ca 2+ butikken føre til aktivering av kapasitativ Ca 2+ tilstrømning (Putney, 1990), og fremkall dermed en forlenget [Ca 2+ ] c høyde (dvs. en potensering av Ca 2+ - medierte effekter på apoptose). Faktisk er det rapportert at ER-utmattelse av sammenlignbar grad forårsaket en betydelig aktivering (over 50%) av butikkavhengig Ca 2+ tilstrømning (Hofer et al., 1998). Omvendt reduserer Bcl-2-uttrykket markant [Ca 2+ ] c- økningen indusert ved Ca 2+ -avlesning til celler der Ca 2 + -butikken hadde blitt fullstendig utarmet av SERCA-blokkere (Pinton et al., 2000). Denne effekten, som kan utgjøre en langsiktig tilpasning til lavere [Ca 2+ ] ER nivåer, skyldes sannsynligvis reduksjonen av antall funksjonelle kanaler i plasmamembranen (Vanden Abeele et al., 2002). Ved analyse av mekanismen for neuroendokrin differensiering (som for øvrig er et vanlig kjennetegn for en rekke kreftformer), Vanoverberghe et al. (2004) viste at i LNCaP-celler (androgen-følsomme humane prostataadenocarcinomceller) ble den samme Ca 2+ -signaleringsendringen (delvis ER-depletjon og reduksjon av kapasitativ Ca 2+ -strøm) observert ved Bcl-2-ekspresjon og ved induksjon av neuroendokrin differensiering, selv om det i sistnevnte tilfelle kan forskjellige molekylære mekanismer være operative.

Ulike [Ca 2+ ] ER- nivåer innebærer en variert mengde Ca 2+ som kan frigjøres i cytosol, men også en annen regulering av Ca 2+ -følsomme luminale prosesser av ER (som for eksempel protein etter translasjonelle modifikasjoner og sortering ). For å verifisere hvilket som er det virkelige målet for signalmoduleringen har vi og andre opptrådt på luminale bufferen, den lavaffinære Ca 2+ -bindende proteinkalretikulin og demonstrert at beskyttelseseffekten avhenger av reduksjonen av det frigjørbare Ca 2+ -bassenget . Faktisk, i calreticulin overuttrykker celler, hvor amplitude og varighet av Ca2 + signalerer fra ER-lumen mot cytosol, forbedres (Bastianutto et al., 1995) uten å endre [Ca 2+ ] ER (Xu et al., 2001) celle levedyktighet reduseres drastisk ved ceramidbehandling (Pinton et al., 2001b). Omvendt er cellelinjer avledet av kalreticulin-knockouts, som viser en markert reduksjon i ER Ca 2+ -frigivelse ved cellestimulering, mer resistente mot apoptose (Nakamura et al., 2000).

Hva er mitokondriens rolle i dette scenariet?

Mitokondrier er paradigmet til den dobbeltverdige effekten av Ca 2+ på celleliv og død (Figur 1). På den ene side har arbeid av oss og andre grupper vist at til tross for den lave affiniteten til mitokondrielle Ca 2+ -transportører, opptrer store Ca 2+ flusser over mitokondriamembranene når en fysiologisk stimulus utløser en [Ca 2+ ] c- stigning, fordi Disse organeller er ikke utsatt for (lavere) bulk [Ca 2+ ] c- økning, men til mikrodomener generert i nærheten av de åpne Ca 2+ -kanalene. Med andre ord tillater de strategiske plasseringen av mitokondrier nær kilden til [Ca 2+ ] c- stigningen (ER og / eller plasmamembranen) at de blir utsatt for [Ca 2+ ] som oppfyller deres transportørers affinitet og tillater hurtig og stor akkumulering av kation i matrisen (Pinton et al., 1998). I sin tur har denne opphopningen en viktig fysiologisk funksjon: ved å stimulere intramitokondriale effektorer (som Ca2 + -avhengige dehydrogenaser av Krebs-syklusen), tillater det rask innstilling av organelmetabolisme (og dermed ATP-produksjon) til de økte behovene til en aktivert celle (Jouaville et al., 1999). Interessant, viser nyere verk at andre Ca 2+ -avhengige metabolske kontrollpunkter er operative. Navnlig ble aspartat / glutamatmetabolittbærerne vist å bli aktivert med Ca2 +, og rekombinant ekspresjon av aspartat / glutamatmetabolitt-bærere av villt type forbedret ATP-produksjonen ved cellestimulering (Lasorsa et al., 2003). Ulike mekanismer kan finjustere amplitude og kinetikk av mitokondrielle Ca 2+ responsene. For eksempel kan Ca 2+ opptak økes eller reduseres med proteinkinaser (PKs), slik som protein PKC (protein kinase C, Pinton et al., 2004) eller p38 mitogen-aktiverte PKs (Montero et al., 2002).

Differensiell dekoding av Ca2 + -linkede stimuli fremkallende aktivering av cellemetabolisme eller apoptose.

Full størrelse bilde

Samtidig er mitokondrier viktige kontrollpunkter for den apoptotiske prosessen, da de kan frigjøre caspasfaktorer (Kroemer et al., 2007). Faktisk aktiveres den apoptotiske egenveien ved frigjøring av flere mitokondriale proteiner i cytosolen. Hovedspilleren i den finjusterte apoptotiske aktiveringsprosessen er utvilsomt cytokrom c. Hovedparten av cytokrom c er tett bundet til mitokondriell indre membran, takket være dets elektrostatiske interaksjoner med sure fosfolipider, men en liten brøkdel eksisterer sannsynligvis løst festet til indre mitokondriamembran og tilgjengelig for mobilisering. Dette proteinet er en uerstattelig komponent i den mitokondrielle elektrontransportkjeden, shuttlingelektroner fra kompleksene III til IV, og er dermed essensielt for livet: forstyrrelsen av det eneste genet er embryonalt dødelig (Garrido et al., 2006). Når dette er frigjort i cytoplasmaen, driver dette proteinet sammenstillingen av et kaspas-aktiverende kompleks sammen med Apaf-1 (apoptose-proteaseaktiverende faktor 1) og caspase 9, den såkalte "apoptosom". Cytokrom c, en gang i cytosolen, induserer omplassering og heptaoligomerisering av Apaf-1: hver av disse kompleksene kan rekruttere opptil sju caspasmolekyler, som fører til deres proteolytiske selvbehandling og konsekvent aktivering (Hill et al., 2003).

Mitokondrier inneholder flere andre proapoptotiske, intermembrane rom-residente proteiner, slik som Smac / DIABLO, HtrA2 / Omi, AIF og EndoG. DIABLO (direkte inhibitor av apoptose-bindende protein med lavt isoelektrisk punkt) og HtrA2 (høytemperaturbehov protein A2) har begge et N-terminalt domene som kan interagere og hemme IAPs (inhibitor av apoptoseproteiner). IAP, som XIAP, cIAP-1 og cIAP-2, er cytosoliske oppløselige peptider som normalt forbinder og stabiliserer procaspaser, og dermed forhindrer deres aktivering. Omvendt, translaterer apoptose-inducerende faktor og EndoG (endonuklease G) fra intermembranrom til kjernen ved behandling med flere apoptotiske stimuli hvor de synes å formidle kromatinkondensasjon og DNA-fragmentering (Ravagnan et al., 2002).

Vi og andre kontrollerte dermed om Ca 2+ var involvert i regulering av mitokondriell morfologi og frigjøring av proapoptotiske proteiner. I HeLa-celler ved ceramidbehandling, observert vi Ca 2+ -frigjøring fra ER og lastet inn i mitokondrier. Som følge av dette ble det oppdaget organisk hevelse og fragmentering som ble parallelt med frigjøring av cytokrom c. Disse endringene ble forhindret ved Bcl-2-uttrykk samt eksperimentelle forhold som senket [Ca 2+ ] ER (Pinton et al., 2001b). Mitokondriell permeabilitetsovergangspor (mPTP: en stor konduktans kanal som åpnes gjennom en konformasjonell endring av dens fortsatt debatterte proteinkomponenter) åpning i ceramid-avhengig apoptose ble direkte demonstrert av Hajnoczky og kollegaer (Szalai et al., 1999) som kunne demonstrere at lipidmediator muliggjør PTP-åpning. I dette tilfellet virker ceramid som en "mitokondriell sensibiliserer" som transformerer fysiologiske IP3-medierte Ca 2+ signaler til inducere av apoptose.

Den ovenfor beskrevne indre bane av apoptose styres av Bcl-2 proteinfamilien. Proapoptotiske Bax- og Bak-proteiner finnes som inaktive monomerer i levedyktige celler med Bax lokalisert i cytosol, løst festet til membraner og Bak bosatt i mitokondriell fraksjon. Ved apoptoseinduksjon translaterer Bax til mitokondrier hvor det homooligomeriseres og settes inn i den ytre membranen; På samme måte, også Bak gjennomgår en konformasjonsendring, som induserer sin oligomerisering ved den ytre mitokondriamembranen. Disse hendelsene utløser sammenhenger av mitokondriell ytre membranpermeabilisering, den avgjørende prosessen som medierer frigivelsen av intermembran-rom-residente caspasfaktorer i cytoplasmaen (Danial og Korsmeyer, 2004).

Mitokondrier gjennomgår også en mer 'makroskopisk' remodeling av deres form under den programmerte celledød. Faktisk, etter apoptoseinduksjon, blir mitokondrier stort sett fragmentert, noe som resulterer i små, avrundede og mange organeller. Denne prosessen skjer ganske tidlig i apoptotisk celledød, kort tid etter Bax / Bak-oligomerisering, men før kaspaseaktivering. Interessant synes forstyrrelsen av likevekten mellom fusjons- og fissjonshastigheten å korrelere med celledødsfølsomhet. Spesielt forholdene der mitokondriell fisjon er inhibert, så som DRP1 (dynaminlignende protein 1) nedregulering eller mitofusins ​​overekspresjon, forsinker kraftig caspaseaktivering og celledød inducert av mange stimuli. På samme måte fremmer stimulering av organisk fisjon (ved DRP1-overekspresjon eller Mfn1 / 2 og OPA1-inhibering) apoptose ved å legge til rette for cytokrom c-frigjøring og apoptosom-montering (Youle og Karbowski, 2005). Forholdet mellom mitokondriell fusjon / fisjon og apoptose er imidlertid kompleks og mitokondriell fragmentering er ikke nødvendigvis relatert til apoptose. Faktisk øker mitokondriell fisjon i seg selv ikke celledød, og DRP1-overekspresjon har blitt rapportert for å beskytte celler fra noen apoptotiske utfordringer, slike som er avhengige av overbelastning av mitokondriell Ca 2+ (Szabadkai et al., 2004).

Et annet kjennetegn for apoptose er tapet av mitokondrielt membranpotensiale, sekundært til åpningen av mPTP utløst av forskjellige patologiske forhold (f.eks. Ca 2+ overbelastning, ATP-utarmning, oksidativt stress, høyt uorganisk fosfat eller fettsyre). Den molekylære strukturen til denne porene er foreløpig høyt debatt, men hovedaktørene i mPTP-sammenstillingen synes å inkludere adenin-nukleotidtransportøren (ANT) i den indre membranen, den spenningsavhengige anionkanalen (VDAC), den perifere benzodiazepinreceptoren i den ytre membran og cyklophilin D, et matriseprotein (Bernardi et al., 2006). Tilgjengeligheten av kjemiske mPTP-hemmere som syklosporin A og beslektede forbindelser som mangler den cytosoliske inhibitoriske effekten på calcineurin, samt utviklingen av cyklophilin D knockout-mus, vil bidra til å avklare rollen av mPTP i fysiologisk og patologisk tilstand og identifisere områder med farmakologisk inngrep i vanlige lidelser som iskemi-reperfusjonsskade, leversykdommer, neurodegenerative og muskelforstyrrelser (Baines et al., 2005; Basso et al., 2005; Nakagawa et al., 2005).

Interessant, deltar noen av de foreslåtte komponentene i mPTP i Ca 2+ homeostase. Faktisk øker forbigående ekspresjon av VDAC amplitude av agonist-avhengig i mitokondriell matrise Ca 2+ -konsentrasjon ved å tillate hurtig diffusjon av Ca 2+ fra ER-frigjøringssteder til den indre mitokondriamembran. Når det gjelder de funksjonelle konsekvensene, er VDAC overuttrykkende celler mer utsatt for ceramid-indusert celledød, noe som bekrefter at mitokondriell Ca 2+ opptak har en nøkkelfunksjon i prosessen med apoptose (Rapizzi et al., 2002). ANT-overekspresjon reduserte i stedet amplituden til [Ca2 + ] m- toppen etter ER Ca 2+ -frigjøring, og denne effekten ble delvis reversert ved å behandle cellene med syklosporin A, noe som tyder på involvering av mPTP i ER-mitokondriere Ca 2+ -overføring Wieckowski et al., 2006).

Videre er mitokondrier kvantitativt den viktigste kilden til intracellulære reaktive oksygenarter og lekkasje fra elektronoverføringskjeden skal være hovedruten (Turrens, 2003). Nylig har det oppstått en helt ny, uventet vei som involverer p66Shc i produksjon av mitokondriell reaktiv oksygenproduksjon. Trinnende, etter fosforylering ved PKCβ og peptidyl-prolyl cis / trans- isomerase (Pin1) -kjenning, translateres p66shc til mitokondrier (Pinton et al., 2007a) hvor den utøver sin egen oksidoreduktaseaktivitet (Giorgio et al., 2005). Som en følge av dette oksiderer p66shc direkte cytokrom c (slik at elektronen kan unnslippe mitokondrielle elektrontransportkjede) og genererer H 2 O 2, som fører til mPTP-åpning og igjen celledød. Eksistensen av et protein som stjeler elektroner fra den mitokondrielle elektrontransportkjeden og produserer reaktive oksygenarter gir direkte bevis for rollen av reaktive oksygenarter i signaltransduksjon, som kan representere det biokjemiske grunnlaget for friradikalteorien om aldring (Pinton og Rizzuto, 2008).

Cytosolske spillere

Viktig som mitokondrier kan være, er rollen av Ca2 + i kontrollen av den apoptotiske prosessen på ingen måte begrenset til disse organeller. Faktisk er cytoplasma utstyrt med en rekke effektorer som effektivt dekoderer et ekstracellulært signal til induksjon av apoptose på en Ca 2+ -avhengig måte. Flere signalerende kaskader-kritiske for celleoverlevelse, differensiering eller degenerasjon er mediert av [Ca2 + ] c (Pozzan et al., 1994; Berridge et al., 2000). Signaliseringsprosessen i alle disse fenomenene er avhengig av de samordnede aktivitetene til mange intracellulære faktorer, inkludert PKs, fosfolipaser, proteaser og endonukleaser, og koordinatreguleringen av disse faktorene har en grunnleggende rolle i dekoding av det ekstracellulære signalet i den ultimate cellulære hendelse. Denne molekylære maskinen utviser en stor kompleksitet og delvis redundans (de fleste av elementene forekommer i forskjellige isoformer, med spesifikke rekrutteringsveier og substratspecifikiteter) og det overordnede bildet er langt fra å bli avklart. En detaljert evaluering av rollen til de forskjellige cytosolske Ca 2+ -effektorene i apoptose ville således være for lang til å bli inkludert i en kort gjennomgang og samtidig i stor grad ufullstendig. Vi vil bare fokusere på å fremheve mulige virkningsmekanismer for cytosoliske Ca 2+ effektorer, ved å gjennomgå noen mulige kontrollpunkter som har fått stor oppmerksomhet de siste årene.

Signalkaskaden: kinaser og fosfataser

Blant de forskjellige kinaser som er direkte eller indirekte aktivert av Ca2 + -signaler, har PKC-familien blitt foreslått å spille en viktig rolle i Ca2 + -mediert signalering av apoptose. Begrepet PKC identifiserer en familie av fosfolipidavhengige serin / treoninkinaser som aktiveres av ulike intracellulære faktorer, inkludert diacylglyserol og Ca 2+ (Parker og Murray-Rust, 2004).

Proteinkinaser C kan ha en dobbel funksjon i apoptose, det vil si aktiveringen av spesifikke PKC-isoformer kan beskytte eller indusere celledød, ofte på en celletypespesifikk måte (Lavin et al., 1996; Liu et al., 2002 ; Griner og Kazanietz, 2007).

I signaleringsveiene for apoptose synes også Ca2 + -hengige fosfataser å spille en viktig rolle. I særdeleshet deler forskjellige apoptotiske ruter aktiveringen av Ca2 + -avhengig serin-treoninfosfatase-kalsineurin gjennom en prosess blokkert av Bcl-2 (Shibasaki og McKeon, 1995). I dette tilfellet er definerte intracellulære mål av største betydning ved apoptose identifisert: kalsinurin dephosphorylerer og aktiverer det dårlige protein (et proapoptotisk medlem av Bcl-2-familien), og forbedrer dermed dets heterodimerisering med Bcl- XL og fremmer apoptose (Wang et al., 1999).

De intracellulære proteaser

Som nevnt ovenfor har mange biokjemiske og genetiske studier på apoptose vist at intracellulære proteaser er sentrale aktører i denne prosessen. Særlig har tidlige studier pekt på forrang av caspase proteaser som mediatorer i utførelsesfasen. Nyere bevis støtter imidlertid ideen om at andre proteaser enn caspaser deltar i apoptose, særlig familien av Ca 2+ -hengige proteaser kjent som kalpiner. Faktisk er den mest åpenbare direkte koblingen mellom [Ca 2+ ] c forhøyninger og proteolysen av cellulære mål (paradigmet til apoptose) gjennom aktiveringen av disse cysteinproteaser som syntetiseres som inaktive proenzymer og aktivert ved en autokatalytisk spaltning utløst av Ca 2+ . Familien av proteiner inkluderer isozymer med forskjellig fordeling (inkludert allestedsnærværende og vevsspesifikke isoformer) og Ca2 + -affinitet (fra mikromolar, for μ-kalpene til millimolar, for m-kalpainnivåene, Carafoli og Molinari, 1998) . Aktivering av kalpainer, som kan utløses av ulike patofysiologiske stimuli, har direkte innvirkning på utførelsen av apoptose, idet kalpene har vist seg å kløve sentrale elementer i apoptotisk maskineri, for eksempel medlemmer av Bcl-2-familien, for eksempel Bcl -XL (Nakagawa og Yuan, 2000) eller Bud (Mandic et al., 2002), caspase-12 (Nakagawa et al., 2000) og XIAP (X-linked inhibitor of apoptosis) (Kobayashi et al., 2002 ). Parentetisk, i monocytt / makrofagceller, er Ca 2+ -signalering involvert i kjernefaktor-kB-aktivering gjennom aktivering av kalpain. Kalpaininhibitorer kan således være effektive for å hemme aktiveringen av latent infisert human immunodefektvirus (Teranishi et al., 2003). En viktig rolle for kalpene i den apoptotiske prosessen er også gitt av menneskelige genetiske forstyrrelser i skjelettmuskulaturen. Konsentrasjonen av allestedsnærværende kalpain øker i Duchenne muskeldystrofi, og nullmutasjoner av muskelspesifikk kalpain (calpain 3) forårsaker en form for muskeldystrofi i limb-girdle (Tidball and Spencer, 2000), og fremhever begge viktigheten av disse proteinene i muskel celledød og deres komplekse samspill.

Samtidig har hovedfaktorene til apoptotiske proteolytiske kaskader, caspasene, blitt trukket til Ca 2+ -feltet. Den første lenken som er beskrevet mellom caspaser og Ca 2+ homeostase har vært demonstrasjon av Ca 2+ -følsomheten til et medlem av caspase-proteasefamilien, caspase-12. Caspase-12 er lokalisert i ER (Nakagawa et al., 2000) og har blitt rapportert å bli aktivert når ER undergår stress (inkludert forstyrrelse av ER Ca 2+ homeostase og akkumulering av overskytende proteiner i ER), men ikke ved membran - eller mitokondrielt målrettede apoptotiske signaler. Caspase-12 deltar således i ER-stress-indusert apoptosevei (Yoneda et al., 2001).

Endelig er det nylig foreslått en "to-hit" -modell for kadmium-indusert apoptose. På den ene siden skader kadmium direkte eller indirekte mitokondrier, og dermed medierer cytokrom c frigivelse og kaspase-9 aktivering. På den andre siden foreslås kadmiuminducert frigivelse av Ca2 + fra ER-butikker og kadmium-mediert inhibering av SERCA-pumper for å forårsake en generalisert endring av Ca2 + -homeostase. Forstyrrelsen i ER kalsium homeostase kompromitterer ER-rommet, og fremkaller dermed ER-stress og ER-mediert apoptose gjennom caspase 12 (Biagioli et al., 2008).

Proteolyzing Ca 2+ signaleringsmaskinen: en apoptotisk strategi

Sammen med kjernefysiske og cytoskeletale skader kan forstyrrelser av celle signaler og ion homeostase garantere irreversibilitet av cellens forpliktelse til døden. In this respect, it is not surprising that amplification loops also involve a pleiotropic signaling route, such as that mediated by Ca 2+ ions, although only very recent work has clarified molecular targets and cellular consequences.

Various components of the Ca 2+ signaling machinery have been described to be cleaved by caspases, with potentially different cellular consequences. IP3 receptor type 1 (IP3R-1) has been identified as a caspase-3 substrate. Caspase-3 dependent IP3R-1 cleavage results in the inhibition of IP3-induced Ca 2+ release activity. Given that Ca 2+ release may act as a potentiation loop of apoptosis (Hirota et al., 1999), such an effect could represent a negative feedback mechanism. Along the same lines, Ca 2+ -permeable glutamate receptors of the alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) subtype have also been described to be a target of caspase in neuronal apoptosis and Alzheimer's disease (Chan and Mattson, 1999). Their inactivation would avoid excitotoxicity and Ca 2+ overload in neurons destined to apoptosis (Glazner et al., 2000).

More recently, caspase-dependent cleavage of plasma membrane Ca 2+ ATPase (PMCA), the most effective route allowing the rapid return of [Ca 2+ ] c to basal levels (Camello et al., 1996; Brini et al., 2000), has also been described (Schwab et al., 2002); both the neuron-specific PMCA2 and the ubiquitous PMCA4 isoforms are cleaved by caspases. While PMCA2 is cleaved in vivo following brain ischemia and in neurons undergoing apoptosis after excitotoxic stimulation, PMCA4 is cleaved in non-neuronal cells induced to die by apoptosis by staurosporine. As a consequence, PMCA cleavage results in loss of function and aberrant intracellular Ca 2+ transients (Schwab et al., 2002). Along the same lines, also the type 1 Na + /Ca 2+ transporter (NCX) type 1 is cleaved by caspase-3 in cerebellar granule neurons undergoing apoptosis (Bano et al., 2005). Our own work revealed a similar mechanism in a radically different model of cell death, that is, that triggered in hepatic cells by the expression of hepatitis B virus X protein. Elevations of [Ca 2+ ] c signals in cells overexpressing hepatitis B virus X protein trigger cell death due to caspase-3-dependent cleavage and inactivation of PMCA4 (Schwab et al., 2002; Chami et al., 2003). Amplification of the cytosolic Ca 2+ signals through the impairment of Ca 2+ pumps is not entirely surprising, if one takes into account the functional properties of the Ca 2+ release and uptake mechanisms. Indeed, while an increased Ca 2+ filling of intracellular stores does not enhance Ca 2+ release, due to the Ca 2+ feedback inhibition on the IP3R, impairment of PMCA is highly effective at increasing [Ca 2+ ] c (Brini et al., 2000). As to the functional consequences, this alteration of Ca 2+ signaling may represent a powerful potentiation loop, facilitating the rapid commitment of cells to death.

The endoplasmic reticulum-mitochondria cross-talk

The ER controls multiple cellular processes including translocation of soluble and membrane proteins into the secretory pathway, detoxification of metabolites and biosynthesis of lipids. The ER also serves as the principal internal store of calcium ions that mediate signaling, ATP production and apoptosis (Voeltz et al., 2002).

High-resolution 3D electron tomography reveals that the extended ER network forms close contacts with each of these secretory pathway compartments and with the mitochondria (Marsh et al., 2001). Indeed, as much as 20% of the mitochondrial surface is in direct contact with the ER, underlining the dynamic and highly regulated communication between the ER and mitochondria (Rizzuto et al., 1998). The close contacts formed between the ER and mitochondria have led to the model that ER-mitochondria communication may occur by direct transfer rather than vesicular traffic. In support of this model, biochemical studies reveal that the ER also communicates with mitochondria through mitochondria-associated membranes (MAMs) (Vance, 1990). These ER-contiguous membranes that contain multiple phospholipid- and glycosphingolipid-synthesizing enzymes, including fatty acid-CoA ligase 4 and phosphatidylserine synthase-1, and support direct transfer of lipids between the ER and mitochondria (Piccini et al., 1998; Stone and Vance, 2000).

In addition to supporting lipid transfer, the apposed ER and mitochondria also exchange Ca 2+ ions, which regulate the processes ranging from ER chaperone-assisted folding of newly synthesized proteins to the regulation of mitochondria-localized dehydrogenases involved in ATP-producing Kreb's cycle reactions and the activation of calcium-dependent enzymes that execute cell death programs (Berridge, 2002; Rimessi et al., 2008).

Mitochondria-associated membrane contains key Ca 2+ handling proteins and Ca 2+ sensing ER chaperones (Figure 2) that may participate in the fine-tuning of cellular Ca 2+ signals. Specifically, Hayashi and Su (Hayashi and Su, 2007) reported that sigma-1 receptor acts as a novel 'ligand-operated' chaperone that specifically targets MAM. Interestingly, they found that sigma-1 receptors form a Ca 2+ sensitive chaperone machinery with BiP and prolong Ca 2+ signaling from ER into mitochondria by stabilizing IP3R-3s at MAM. This constitutes the first report of an ER chaperone influencing mitochondrial Ca 2+ signaling from the side of the ER lumen.

Mitochondria-associated membrane (MAM) machinery in cell survival and cell death: proteins involved in mitochondrial and reticular Ca 2+ homeostasis and in MAM structure. SERCA: sarco–endoplasmic reticulum Ca 2+ ATPase; IP3R-1: inositol 3 phosphate receptor type 1; IP3R-1: inositol 3 phosphate receptor type 3; Sig1R: σ1 receptor (reticular chaperone); GRP75: glucose-regulated protein 75 (mitochondrial chaperone); PACS-2: molecular chaperone that links ER-mitochondrial axis; p66: 66-kDa isoform of the growth factor adapter Shc.

Full størrelse bilde

In a recent study, we found that the mitochondrial chaperone grp75 regulates IP3R-mediated mitochondrial Ca 2+ signaling (Szabadkai et al., 2006). In particular, we demonstrated that isoform 1 of VDAC is physically linked to the ER Ca 2+ -release channel IP3R through grp75, highlighting chaperone-mediated conformational coupling between the IP3R and the mitochondrial Ca 2+ uptake machinery.

In addition, Simmen et al. (Simmen et al., 2005) demonstrated that PACS-2 is a multifunctional sorting protein that controls the ER-mitochondria axis and the role of this axis in cellular homeostasis and apoptosis. They showed that PACS-2 is required for the intimate association of mitochondria with the ER: PACS-2 depletion induces mitochondria fragmentation and uncouples this organelle from the ER raising the possibility that, in addition to mediating MAM formation, PACS-2 might also influence ER folding and calcium homeostasis (Simmen et al., 2005). Immunocytochemical studies show that regions of the ER apposed to mitochondria are enriched with IP3 receptors, identifying these zones as 'hotspots' of calcium transfer from the ER to the mitochondria (Rizzuto and Pozzan, 2006).

Mitokondrier og ER virker således fysisk og fysiologisk koblet, og dette har en dyp funksjonell betydning (Hajnoczky et al., 1995; Rizzuto et al., 1998). Når det gjelder celledød, har frigjøring av Ca 2+ fra ER-butikker ved IP3Rs blitt implicert i flere modeller av apoptose som å være direkte ansvarlig for mitokondrialkalsiumoverbelastning (Pinton et al., 2002; Hajnoczky et al., 2003), delvis skyldes til den privilegerte kommunikasjonen av IP3R med nærliggende mitokondrier (Csordas et al., 1999). Faktisk blir det stadig mer verdsatt at ER-mitokondrialkalsiumsignaler er avgjørende i flere modeller av apoptose (Demaurex og Distelhorst, 2003; Orrenius et al., 2003; Rizzuto et al., 2003; Scorrano et al., 2003). Kravet på IP3R for kalsiumavhengig celledød er eksemplifisert av resistansen mot apoptose av celler med antisense-knockdown eller genetisk deletjon av IP3R-genet (Khan et al., 1996; Jayaraman and Marks, 1997; Sugawara et al., 1997; Blackshaw et al., 2000). I dette bildet ser de tre isoformene til IP3R ut til å spille forskjellige roller (Hirota et al., 1999; Assefa et al., 2004). Første bevis viste at Ca 2+ -avhengig apoptotisk død ble mediert av type 3 IP3R (Khan et al., 1996), men etterfølgende studier har vist at type 1 isoformen også kan mediere apoptose (Hirota et al., 1999; Boehning et al., 2003; Assefa et al., 2004). Interessant nok fant Korsmeyers gruppe at Bcl-2 og IP3R-1 fysisk interagere på ER-overflaten og foreslo en modell hvor Bcl-2-familiemedlemmer regulerer IP3R-1-fosforylering for å kontrollere frekvensen av ER Ca 2+ lekkasje fra intracellulære butikker og som konsekvens, apoptose. Til støtte for denne oppfatningen ble [Ca 2+ ] ER reduksjonen av Bax / Bak knockouts reversert ved siRNA silencing av IP3R-1 (Oakes et al., 2005).

Ytterligere mekanismer har imidlertid blitt foreslått. Bcl-X L ble vist å binde direkte til IP3R og sensibilisere den til lave agonistdoser. Bax forhindrer effekten av Bcl-X L, både når det gjelder binding til IP3R og kapasitet til å modifisere følsomheten for IP3 (White et al., 2005). Ekspresjon av Bcl-X L redusert [Ca 2+ ] ER i type 3, men ikke type 1 eller 2 IP3R-uttrykkende celler. I kontrast forbedret Bcl-X L spontan [Ca 2+ ] c- signalering i alle tre IP3R-isoform-uttrykkende cellelinjer. Disse resultatene antyder at moduleringen av [Ca 2+ ] ER ikke er et spesifikt krav for ER-avhengige antiapoptotiske effekter av Bcl-X L. I stedet er apoptosisbeskyttelse tildelt av forbedret spontan [Ca 2+ ] c- signalering ved Bcl-X L- interaksjon med alle isoformer av IP3R (Li et al., 2007).

I dette komplekse scenariet viser nyere data at type 3 IP3R, lokalisert i MAM, har en selektiv funksjon ved induksjon av apoptose ved fortrinnsvis overføring av apoptotiske Ca 2+ -signaler til mitokondrier, mens type 1 IP3R hovedsakelig medierer cytosolisk Ca 2+ -mobilisering ( Mendes et al., 2005). Følgelig siRNA silencing av IP3R-3-blokkert apoptose, mens transfeksjon av IP3R-1 antisense konstruksjoner var ineffektiv (Blackshaw et al., 2000). Mitokondrier ser ut til å være nedstrøms effektorer av denne banen, da nedslagning av IP3R-3 signifikant redusert agonist-indusert mitokondriell Ca 2+ opptak (Hayashi og Su, 2007).

Et siste viktig aspekt er at, som svar på overlevelsessignaler, påvirker Akt / PKB med og fosforylerer IP3R, som signifikant reduserer sin Ca 2+ -frigjøringsaktivitet (Khan et al., 2006; Szado et al., 2008). Videre reduserte fosforylering av IP3R med PKB cellulær følsomhet for apoptotiske stimuli gjennom en mekanisme som involverte redusert Ca 2+ flux fra ER til mitokondriene. Spesielt viste Joseph og kollegaer (Khan et al., 2006) at alle tre isoformer presenterer en konsensussekvens for fosforylering av AKT-kinase, og at IP3R-1 og IP3R-3 er substrat for aktivert AKT in vivo, men IP3R-1-fosforylering påvirket ikke Ca 2+ homeostase. IP3R-3 ser således ut som en sannsynlig effektor av AKTs antiapoptiske aktivitet. Tilklaringen av rollen som IP3R-3 i Ca 2+ -overføring fra ER til mitokondrier, dens molekylære mekanisme og den regulatoriske effekten av AKT-fosforylering kan avsløre et nytt uutforsket farmakologisk mål ved apoptose. På dette er dataene fortsatt svært begrenset, men noen viktige elementer begynner å dukke opp.

Ikke bare apoptose: kalsium-autophagy linken

Autophagy er et allestedsnærværende og sterkt konservert katabolisk program gjennom hvilke celler i stressforhold (slik som sult, vekstfaktormangel, proteinaggregering og mange anticancerbehandlinger) forringer proteiner og cytosoliske komponenter for å resirkulere makromolekylene og få næringsstoffer (Giorgi et al., 2008). Autophagy regulering er en svært kompleks prosess som involverer mange signalkomplekser og veier. Et stort sett med svært konserverte proteiner, kalt autophagy-relaterte proteiner, er blitt oppdaget, og mange av dem danner komplekser, som er involvert i autofagosomdannelsesprosessen. Ifølge sin generelle definisjon kan autophagy betraktes som en celleoverlevelsesrespons, en mekanisme for å møte de energiske celleutviklingene som opprettholder de grunnleggende metabolske prosessene under stressforhold. Men autofagens rolle i reguleringen av celleliv / død er sannsynligvis svært komplisert, og nyere bevis fremhever autofagi som en celledødsmekanisme, det vil si type II-programmert celledød (Baehrecke, 2005; Kroemer et al., 2005; Tsujimoto og Shimizu, 2005). Faktisk, i apoptose-mangelfulle pattedyrceller virker autofagi som en alternativ dødsmekanisme (Lum et al., 2005) og i Bax-Bak double knockout av MEF (som ikke klarer å utføre det apoptotiske programmet), behandling med apoptotiske inducere, slik som Som etoposid, thapsigargin eller SDS, forsterkes dannelsen av autofagosomer. For ytterligere å understreke forholdet mellom apoptose og autofagi, har mange data blitt samlet, noe som støtter involvering av Bcl-2 i reguleringen av autofagi. Spesielt, i leukemiske celler, øker Bcl-2-dereguleringen autofagi (Saeki et al., 2000), mens i neuronal progenitorceller og i serumberøvede cerebellargranulaceller hemmer Bcl-2-overekspresjon autofagi ved interaksjon med Beclin 1 (Pattingre et al. ., 2005). Til slutt, av interesse for emnet dekket i denne gjennomgangen, synes både apoptose og autofag å være regulert av Ca 2+ . Imidlertid, mens rollen som Ca 2+ i apoptose har blitt grundig undersøkt og i stor grad avklart, er forståelsen av sin rolle i autofagi fortsatt dårlig forstått. Hoyer-Hansen et al. (2007) viste nylig at ulike Ca 2+ mobiliserende stimuli, for eksempel vitamin D3-forbindelser, ATP, thapsigargin og ionomycin, ved å indusere en økning i [Ca 2+ ] c, aktiverer Ca 2+ / calmodulin-avhengig proteinkinase kinase (CaMKK) og dermed hemmer mTOR (pattedyrsmål for rapamycin). Så er den endelige effekten av en økning i [Ca 2+ ] c en induksjon av autofagi. Samlet viser disse dataene at forholdet mellom apoptose og autofagi også strekker seg til regulatorisk effekt av [Ca 2+ ], men dette forholdet er fremdeles uklart. Denne oppfatningen vil være grunnleggende i å unravelere de ekstracellulære og intracellulære forhold som fører cellestress i dødsstien og dikterer det endelige resultatet av en patologisk hendelse eller en farmakologisk inngrep.

Ordliste

AIF

apoptose-inducerende faktor

APAF-en

apoptose-protease-aktiverende faktor-1

Kalsiumkonsentrasjoner: [Ca 2+ ] c

cytosolic

[Ca2 + ] m

mitokondrie

[Ca 2+ ] ER

i endoplasmatisk retikulum

caspase

cysteinyl / aspartat-spesifikk protease

DAG

diacylglycerol

DRP

dynamin-lignende protein

GRP75

glukose-regulert protein 75

ER

endoplasmatisk retikulum

IP3

inositol 1, 4, 5 trisfosfat

IP3R

inositol 1, 4, 5 trisfosfatreseptor

MAM

mitokondriellassosiert membran

MEFs

musembryoniske fibroblaster

MPTP

mitokondriell permeabilitetsovergangspor

PACS-2

cytosolisk sorteringsprotein-2

PK

proteinkinase

PMCA

plasmamembran Ca 2+ ATP-ase

SERCA

sarko-endoplasmisk retikulum Ca 2+ ATPase

VDAC

spenning anion-avhengig kanal

Anbefalt Redaksjonens