Modulazione delle correnti ioniche nei canali del calcio di tipo-L (CaV1.2) nativi e clonati di un analogo funzionale del Diltiazem.

OBIETTIVO: il nostro gruppo di ricerca basandosi su un approccio di tipo multidisciplinare ha scoperto recentemente un nuovo calciomodulatore analogo funzionale del diltiazem con struttura fenilsulfonilpirrolidinica (M8). L’ obiettivo di questo studio è la valutazione dell’attività di M8 e dei suoi enantiomeri sulle correnti ioniche, la cinetica dei canali Cav1.2 e sugli effetti del rilascio del Ca2+ intracellulare. MATERIALI E METODI: le correnti del (ICa) o Ba2+ (IBa) nei canali Cav1.2 sono state registrate mediante patch-clamp e voltage-clamp rispettivamente in miociti di arteria caudale di ratto e cardiomiociti di topo, e in oociti di Xenopus che esprimono la variante cardiaca umana dei Cav1.2. L’attività vasorilassante, inotropa negativa e la modulazione del rilascio del Ca2+ intracellulare è stata determinata in vitro su tessuti isolati di cavia. RISULTATI: studi di binding precedenti avevano dimostrato che M8 spiazza [3H]-diltiazem dal proprio sito di legame in cardiomiociti di ratto. Studi di patch-clamp eseguiti su miociti di arteria caudale di ratto hanno evidenziato che M8 riduce la ICa e accelera la cinetica di inattivazione del canale. In cardiomiociti di topo M8 non ha effetti sulla intensità della ICa, allo stesso modo nel voltage-clamp su canali Cav1.2 cardiaci umani, M8 e diltiazem mostrano una trascurabile inibizione della IBa. In tutti gli esperimenti M8 accelera la cinetica di inattivazione del canale e perde il caratteristico use-dependence phenomenon del diltiazem. Su tessuti isolati di cavia i due enantiomeri hanno mostrato una diversa attività: solo uno di essi è responsabile dell’azione vasorilassante posseduta dal racemo mentre entrambi inibiscono la forza di contrazione cardiaca. Esperimenti condotti impiegando strips di aorta di cavia hanno mostrato che solo l’enantiomero dotato dell’attività vasorilassante inibisce il rilascio del Ca2+ dal reticolo sarcoplasmatico indotto da noradrenalina in assenza di Ca2+ extracellulare. CONCLUSIONI: gli studi di patch e voltage-clamp hanno evidenziato che questo nuovo calciomodulatore blocca i canali Cav1.2 preferenzialmente nel loro stato aperto. La perdita dello use-dependence phenomenon potrebbe essere associata alla rapida dissociazione del composto dal sito di legame delle benzotiazepine. Infine uno dei suoi enantiomeri sembra inibire il rilascio di Ca2+ intracellulare con un meccanismo imputabile al blocco del recettore della ryanodina.