Cascades de signaux de calcium

Cascades de signalisation du calcium

Définition

Les cascades de signalisation du calcium sont des voies de signalisation cellulaires dans lesquelles l'ion calcium (^Ca2+) assume des fonctions centrales en tant que messager secondaire. Elles permettent à la cellule de convertir les stimuli externes en réactions spécifiques.

Fonction et importance

Le ^Ca2+ agit comme une molécule de signalisation polyvalente. Même les plus petits changements de concentration peuvent déclencher des réponses cellulaires de grande envergure.

Mécanisme de la cascade de signalisation du calcium

Induction de signaux: Activation des récepteurs cellulaires par des stimuli.
Libération de calcium:
- Afflux de ^Ca2+ par les canaux membranaires
- Libération à partir des réservoirs intracellulaires (RE)
Transmission du signal:
- Activation de la calmoduline, des CaMK, de la calcineurine
- Déclenchement de réponses cellulaires : contraction, sécrétion, expression de gènes
Arrêt du signal: Retour du ^Ca2+ dans les réservoirs ou vers l'extérieur

Importance physiologique et pathologique

Important pour: mouvement des muscles, communication neuronale, réponse immunitaire, croissance cellulaire

Les perturbations entraînent: des troubles du rythme cardiaque, des maladies neurodégénératives, des cancers

Exemple : la maladie d'Alzheimer : Cascade de signaux neuronaux du calcium

Potentiel d'action atteint la terminaison présynaptique
Le ^Ca2+ s'écoule dans le cytosol via des canaux
Les vésicules fusionnent avec la membrane
Les neurotransmetteurs sont libérés

Résumé

Les cascades de signalisation du calcium sont des mécanismes essentiels et finement réglés de la communication cellulaire. Leur polyvalence en fait des acteurs centraux des processus biologiques, tout en les rendant vulnérables aux troubles pathologiques.