Concetti Chiave
- Il cGMP interagisce con protein chinasi G, canali ionici regolati da cGMP e fosfodiesterasi, influenzando vari processi cellulari.
- Farmaci come il roflumilast inibiscono le fosfodiesterasi per aumentare cAMP e cGMP, migliorando il rilassamento muscolare e la vasodilatazione.
- Le chinasi cGK, particolarmente cGKI e cGKII, sono importanti per la contrattilità muscolare e hanno effetti sulla proliferazione vascolare.
- Il cGMP viene sintetizzato attraverso diverse vie, con effettori specifici come CNG, PDE, cGK e cAK, ciascuno con funzioni distinte nei vari distretti.
- Complessivamente, il cGMP modula l'equilibrio del calcio, riducendo il calcio citosolico e aumentando il deposito, influenzando la reazione cellulare.
Indice
Ruolo del cGMP
Il cGMP agisce principalmente su:
• protein chinasi G;
• canali ionici regolati da cGMP, come NHE3, trasportatore di sodio in uscita e ioni idrogeno in entrata, CFTR, trasportatore in uscita di cloro e bicarbonato, che può essere fosforilato e quindi attivato sia da PKA, sia da PKG;
• fosfodiesterasi regolate da cGMP, che idrolizzano cAMP e cGMP terminandone l’azione.
Effetti dei farmaci sulle PDE
Un importante enzima che controlla la degradazione del cGMP è la fosfodiesterasi E (PDE). Esistono però dei farmaci che hanno come bersaglio le fosfodiesterasi, così da aumentare la quantità di cAMP e cGMP e favorire il rilassamento muscolare e la vasodilatazione. Per esempio, in caso di difficoltà respiratorie e problemi polmonari cronici, è usato il roflumilast come inibitore delle PDE. Esso permette di mantenere elevati i livelli di cAMP e cGMP, garantendo migliori performance da parte dell’individuo che ha problemi di broncodilatazione.
Sintesi e effettori del cGMP
Si tenga poi presente che il cGMP viene sintetizzato in diverse vie di segnalazione, come la via recettoriale del NPs e la via della sintesi di NO. Inoltre, per quanto riguardo gli effettori del cGMP, essi sono: CNG, PDE, cGK e cAK. Tra di questi sono molto interessanti le cGK che sono delle chinasi che possono attivare delle vie di segnalazione e dei canali. Ne esistono diverse varianti, specifiche per specifici distretti:
• cGKI, specifica per piastrine, cellule endoteliali, miociti cardiaci, fibroblasti, cellule del sistema immunitario e neuroni;
• cGKII è specifica per cellule renali, pancreas, mucosa intestinale, neuroni.
Importanza delle chinasi cGK
Queste chinasi hanno importanza nella contrattilità della muscolatura liscia. L’effetto finale è il mio rilassamento e la riduzione della pressione, con effetto omeostatico compensatorio degli stimoli che alzano la pressione. Queste chinasi hanno in realtà anche effetti sulla proliferazione vascolare: uno stimolo eccessivo può provocare una eccessiva proliferazione vascolare, utile in caso di necrosi con necessità di ripristino del circolo vascolare di un distretto danneggiato, ma pericoloso in caso di stimolazione cronica, con possibilità di aumentare il rischio di processo aterosclerotico o di aumentare l’angiogenesi con rischio emorragico. Da quanto detto è chiaro che non solo esistono recettori di cGMP con diversa modalità di attivazione, ma anche effettori che sono diversi nei diversi distretti.Complessivamente il cGMP agisce quindi riducendo i livelli di calcio citosolico e aumentando i livelli nei depositi, in altri termini sposta l’equilibrio verso il calcio nei depositi rispetto a quello disponibile per la reazione cellulare.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali bersagli del cGMP?
- Qual è il ruolo del roflumilast in relazione al cGMP?
- Quali sono gli effetti delle chinasi cGK sul corpo?
Il cGMP agisce principalmente su protein chinasi G, canali ionici regolati da cGMP e fosfodiesterasi regolate da cGMP, che idrolizzano cAMP e cGMP terminandone l’azione.
Il roflumilast è un inibitore delle PDE usato per mantenere elevati i livelli di cAMP e cGMP, favorendo il rilassamento muscolare e la vasodilatazione, particolarmente utile in caso di difficoltà respiratorie e problemi polmonari cronici.
Le chinasi cGK influenzano la contrattilità della muscolatura liscia, riducono la pressione e possono stimolare la proliferazione vascolare, con effetti che variano a seconda del distretto specifico e del livello di stimolazione.