Redox-riippuvainen kalpainin signalointi hengitysteiden ja keuhkoverisuonten uudelleenmuotoilussa COPD:ssä

Kalsium-riippuvaiset neutraalit sytosolisten tiolien endopeptidaasit, kalpainit, pilkkovat rajoitetusti substraattejaan muuttaen siten palautumattomasti niiden toimintaa. Kalpainien on osoitettu osallistuvan useisiin fysiologisiin prosesseihin, kuten solujen liikkuvuuteen, proliferaatioon, solusykliin, signaalinsiirtoon ja apoptoosiin. Kalpainin yliaktivoituminen tai mutaatiot kalpainigeeneissä vaikuttavat useisiin patologisiin tiloihin, kuten neurodegeneratiivisiin sairauksiin, nivelreumaan, syöpään ja keuhkosairauksiin. Savukesavusta peräisin olevien tai useiden solutyyppien, kuten aktivoituneiden tulehdussolujen ja muiden hengityssolujen, vapauttamien reaktiivisten happi- ja typpilajien (RONS) korkeat pitoisuudet aiheuttavat oksidatiivista ja nitrosatiivista stressiä, joka vaikuttaa osaltaan keuhkoahtaumataudin patogeneesiin. RONS:illa ja kalpainilla on tärkeä rooli hengitysteiden ja keuhkoverisuonten uudelleenmuotoilun kehittymisessä COPD:ssä. Julkaistut tiedot osoittavat, että lisääntynyt RONS-tuotanto liittyy lisääntyneeseen kalpainin aktivaatioon ja/tai kohonneeseen kalpainin proteiinitasoon, mikä johtaa epiteelin tai endoteelin esteen toimintahäiriöön, neovaskularisaatioon, keuhkotulehdukseen, lisääntyneeseen sileiden lihassolujen proliferaatioon ja solunulkoisen matriksin proteiinin laskeutumiseen. Redox-riippuvaisen kalpainin signaloinnin lisätutkimus voi tarjota tulevia kohteita keuhkoahtaumataudin ehkäisyyn ja hoitoon.