Microdomínios de liberação de cálcio e mitocôndrias

Os processos de acoplamento excitação-contração (EC) consomem grandes quantidades de energia que precisam ser reabastecidas pela fosforilação oxidativa nas mitocôndrias. Uma vez que o Ca(2+) ativa enzimas-chave do ciclo de Krebs na matriz mitocondrial, é importante entender os mecanismos e a cinética da captação de Ca(2+) mitocondrial para delinear como, nas cardiomiócitos, o suprimento de energia é eficientemente ajustado à demanda. Nos últimos anos, a identificação de várias proteínas envolvidas na sinalização de Ca(2+) mitocondrial e o anexo das mitocôndrias ao retículo sarcoplasmático (RS) avançaram consideravelmente o campo e apoiaram o conceito de um microdomínio de Ca(2+) mitocondrial, no qual as concentrações de Ca(2+) são altas o suficiente para superar a baixa afinidade de Ca(2+) do principal mecanismo de captação de Ca(2+) mitocondrial, o uniportador de Ca(2+). Além disso, defeitos no acoplamento EC que ocorrem na insuficiência cardíaca interrompem a comunicação Ca(2+) entre o RS e as mitocôndrias e podem causar déficit energético e estresse oxidativo, ambos os fatores que se acredita estarem envolvidos causalmente na iniciação e progressão da doença.