3.4 Farmacologie: Calciumregulatie

Question 1

Wat zijn calcium antagonisten

Answer 1

calcium kanaal blokkers
(calcium antagonisten is dus eigenlijk foute term)

Question 2

Waar spelen calcium ionen een rol bij?

Answer 2

• cel functie (neurotransmissie, spiercontractie)
• cel metabolisme (second messengers, enzym activatie)
• cel dood (calcium overlaad, excitotoxiciteit, apoptosis)

Question 3

Er is meer calcium binnen / buiten de cel

Answer 3

buiten

Question 4

Omdat er meer calcium is buiten de cel, is het celmembraan positief/negatief t.o.v. calcium?

Answer 4

positief (wel +120 mV!)

Question 5

Is het membraanpotentiaal van natrium positief of negatief?

Answer 5

Positief, +60mV (12mmol/l in de cel, 145 mmol/l buiten)

Question 6

Is het membraanpotentiaal van kalium positief of negatief?

Answer 6

Negatief, -90mV (150 mmol/l in de cel, 2.4 mmol/l buiten de cel)

Question 7

Is het membraanpotentiaal van chloride positief of negatief?

Answer 7

Negatief (-90mV) (5 mmol/l binnen de cel, 125 mmol/l buiten de cel)

Question 8

Wat is het ‘totaal’ membraanpotentiaal?

Answer 8

-60mV

Question 9

Welke drie niveaus omvat de regulatie van cellulaire calcium niveaus?

Answer 9

• Controle van opname (membraan potentiaal)
• Controle van afgifte (membraan protentiaal)
• Uitwisseling tussen cytoplasma en organellen (ER, SR, mitochondriën)

Question 10

Kijk naar het plaatje in ppt/boek van de verschillende calciumkanalen. Wat zijn de verschillende calcium kanalen/transporters?

Answer 10

• LGC: ligand gated calcium channels
• VGCC: voltage gated calcium cahnnels
• SOC: store-operated calcium channels
• GPCRs: G-protein-coupled receptors
• SERCA: Sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase
• PMCA: plasma membrane calcium ATPase
• NCX: natrium/calcium exchanger

Question 11

Waardoor wordt de ligand gated calcium Channel (LGC) geactiveerd?

Answer 11

Doordat glutamaat of ATP eraan bindt (hierdoor gaat calcium de cel in)

Question 12

Waar worden voltage-gaten calcium channels door gereguleerd

Answer 12

Door het membraanpotentiaal

Question 13

Stelling: store-operated calcium channels zijn een feedforward mechanisme

Answer 13

Klopt

Question 14

Hoe spelen G-protein coupled receptoren een rol in de calciumhuishouding?

Answer 14

GCPRs spelen indirect een rol and e regulatie van intracellulair calcium door IP3

Question 15

Wanneer wordt de SERCA-receptor

Answer 15

Om de hoge concentratie van calcium in de cel te beëindigen door het weer terug te pompen in het endoplasmatisch reticulum (kost dus ook ATP)

Question 16

Wat doet de PMCA?

Answer 16

actief transport van calcium de cel uit (plasma membrane calcium ATPase)

Question 17

Wat doet NCX?

Answer 17

Uitwisseling van calcium (cel uit) voor natrium (cel in), dit is actief transport

Question 18

Beschrijf de vier stappen van calcium in een spiercel voor/na een contractie

Answer 18

1. Binnenkomst van Ca2+ van buiten de cel zorgt ervoor dat een veel grotere hoeveelheid Ca2+ uit het sarcoplasmatisch reticulum vrijkomt.
2. Verhoogde Ca2+-concentratie initieert het contractiele proces
3. Ca2+ wordt verwijderd door heropname in het sarcoplasmatisch reticulum en door extrusie uit de cel door een Na/Ca-uitwisseling
4. De natriumbalans wordt hersteld door Na/K-ATPase

Question 19

Wat gebeurd er als er een ß-adrenerge agonist bindt aan een beta-receptor? (zoals dopamine/dobutamine)

Answer 19

Dan wordt adenylyl cyclase geactiveerd
-> cAMP
->geactiveerde protein kinase
-> gefosforyleerde calcium kanaal
-> voltage-sensitive slow Ca2+ channel wordt geactiveerd
-> meer Ca2+ in de cel
-> verhoogde contractiliteit

Question 20

Na de activatie van de adenylyl cyclase, en daarmee de calcium kanalen, moet uiteindelijk de influx van calcium gestopt worden. Hoe wordt dit gedaan?

Answer 20

Fosfodiesterase-remmers voorkomen de hydrolyse van cAMP en dus de activatie van protein kinase (dat daardoor de kanalen niet kan activeren)

Question 21

Wat zijn verschillende farmacologische manieren om de contractiliteit van een spiercel aan te passen?

Answer 21

1. Door ß-adrenoreceptor agonisten/antagnoisten
2. Calcium-kanalen blokkers
3. Fosfodiesterase remmers

Question 22

Waar bevinden zich L-type voltage-gestuurde calcium ionkanalen?

Answer 22

In het hart en vaten

Question 23

Waar bevinden zich T-type voltage-gestuurde calcium ionkanalen?

Answer 23

pacemaker cellen van SA en AV knoop en vaten

Question 24

Wat zijn de eigenschappen van L-type voltage-gestuurde calcium ionkanalen?

Answer 24

• hoge activatiedrempel
• langzame inactivatie

Question 25

Wat zijn eigenschappen van T-type voltage-gestuurde calcium ionkanalen?

Answer 25

• lage activatiedrempel
• snelle inactivatie

Question 26

Als we spreken over calcium antagonisten, over welk type voltage-gestuurde ionkanalen spreken we dan die geblokkeerd worden bij behandeling van verhoogde bloeddruk?

Answer 26

L-type

Question 27

Dihydropyridines (zoals nifedipine, amlodipine) zorgen selectief voor blokkade van calcium ionkanalen in glad spierweefsel van de bloedvaten (niet het hart). Hoe komt dat?

Answer 27

Omdat er blijkbaar meer geïnactiveerd calciumkanalen zitten dan in het hart (effect is er dus wel op het hart maar dit is nihil)

Question 28

Toch hebben dihydropyridines wel indirect een effect op het hart, ondanks het minder aan de calcium-kanalen bindt. Hoe?

Answer 28

Doordat de bloedvaten dilateren is er minder afterload. Het hart reageert hierop door harder te gaan pompen

Question 29

Waar grijpt verapamil en diltiazem op aan?

Answer 29

de binding van open calcium kanalen
(dihydropyridines binden aan geïnactiveerd calcium kanalen)

Question 30

Calcium ionkanaal blokkers hebben meerdere implicaties. Door welk farmacon wordt het myocard negatief inotroop gemaakt?

Answer 30

Verapamil

Question 31

Calcium ionkanaal blokkers hebben meerdere implicaties. Door welk farmacon wordt het geleidingssysteem negatief chronotroop gemaakt?

Answer 31

Verapamil

Question 32

Calcium ionkanaal blokkers hebben meerdere implicaties. Wat hebben hebben de blokkers voor effect op de coronair/hersenen/perifere arteriële?

Answer 32

dilatatie

Question 33

Wat zijn klinische toepassingen van calcium kanaal blokkers?

Answer 33

• Therapie van hypertensie
• Profylaxe van angina pectoris
• Therapie van subarachnoïdale bloedingen
• Preventie en therapie van supraventriculaire hartaritmieën
• Therapie van het fenomeen van Raynaud
• Etc…

Question 34

Wat is een ernstige bijwerking van calciumkanaalblokkers (m.n. verapamil)?

Answer 34

Obstipatie

Question 35

Wat is een bijwerking van dihydropyridines?

Answer 35

hoofdpijn, blozen, oedeem rond enkels