Redox-Dependent Calpain Signaling in Airway and Pulmonary Vascular Remodeling in COPD

Le calpine, endopeptidasi citosoliche, neutre, tiolo dipendenti dal calcio, effettuano una scissione limitata dei loro substrati cambiando così irreversibilmente le loro funzioni. È stato dimostrato che le calpine sono coinvolte in diversi processi fisiologici come la motilità cellulare, la proliferazione, il ciclo cellulare, la trasduzione del segnale e l’apoptosi. L’iperattivazione della calpina o le mutazioni nei geni della calpina contribuiscono a una serie di condizioni patologiche tra cui i disturbi neurodegenerativi, l’artrite reumatoide, il cancro e le malattie polmonari. Alte concentrazioni di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (RONS) originate dal fumo di sigaretta o rilasciate da numerosi tipi di cellule come le cellule infiammatorie attivate e altre cellule respiratorie causano uno stress ossidativo e nitrosativo che contribuisce alla patogenesi della BPCO. I RONS e la calpina giocano ruoli importanti nello sviluppo delle vie aeree e del rimodellamento vascolare polmonare nella BPCO. I dati pubblicati mostrano che l’aumentata produzione di RONS è associata ad una maggiore attivazione della calpina e/o ad un elevato livello di proteina della calpina, che porta alla disfunzione della barriera epiteliale o endoteliale, alla neovascolarizzazione, all’infiammazione polmonare, all’aumento della proliferazione delle cellule muscolari lisce e alla deposizione di proteine della matrice extracellulare. Ulteriori indagini sulla segnalazione della calpina redox-dipendente possono fornire obiettivi futuri per la prevenzione e il trattamento della BPCO.