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

Zależne od wapnia cytozolowe, obojętne, tiolowe endopeptydazy, kalpainy, dokonują ograniczonego rozszczepienia swoich substratów, nieodwracalnie zmieniając ich funkcje. Wykazano, że kalpainy biorą udział w wielu procesach fizjologicznych, takich jak ruchliwość komórek, proliferacja, cykl komórkowy, transdukcja sygnału i apoptoza. Nadaktywacja kalpainy lub mutacje w genach kalpainy przyczyniają się do wielu stanów patologicznych, w tym zaburzeń neurodegeneracyjnych, reumatoidalnego zapalenia stawów, raka i chorób płuc. Wysokie stężenie reaktywnych form tlenu i azotu (RONS) pochodzących z dymu papierosowego lub uwalnianych przez wiele typów komórek, takich jak aktywowane komórki zapalne i inne komórki układu oddechowego, powoduje stres oksydacyjny i nitrozacyjny, przyczyniając się do patogenezy POChP. RONS i kalpaina odgrywają ważną rolę w rozwoju remodelingu dróg oddechowych i naczyń płucnych w POChP. Opublikowane dane wskazują, że zwiększona produkcja RONS jest związana ze zwiększoną aktywacją kalpainy i/lub podwyższonym poziomem białka kalpainy, co prowadzi do dysfunkcji bariery nabłonkowej lub śródbłonkowej, neowaskularyzacji, zapalenia płuc, zwiększonej proliferacji komórek mięśni gładkich i odkładania białek macierzy pozakomórkowej. Dalsze badanie zależnej od redoks sygnalizacji kalpainowej może dostarczyć przyszłych celów dla zapobiegania i leczenia POChP.