Modulación de la señal de calcio celular por los flujos de calcio mitocondriales

Resumen

Existe considerable evidencia de que las mitocondrias modulan la dinámica de calcio celular y que tienen una relación priviligiada en términos de homeostasis del calcio tanto con el retículo endoplásmico como con la membrana plasmática. La gran capacidad y velocidad de acumulación de calcio en la mitocondria le permite a este orgánulo acumular transitoriamente la mayor parte del calcio que entra en la célula durante la estimulación celular. De esta manera, actuando como amortiguadores de los niveles de calcio, las mitocondrias son capaces de modular el tamaño de los pico de calcio citosólicos y los fenómenos asociados a estos aumentos transitorios de la concentración de calcio, tales como por ejemplo la secreción de neurotransmisores. La posterior liberación lenta del calcio acumulado por las mitocondrias genera hombros característicos en los picos de calcio citosólicos y sirve también para facilitar el rellenado con calcio del retículo endoplásmico cuando el transitorio de calcio se debe a liberación desde este orgánulo. Existe también evidencia estructural y funcional que sugiere que mitocondria y retículo endoplásmico están estrchamente acoplados en términos de homeostasis de calcio, probablementa a través de interacciones estables y específicas entre ambos organulos. De esta manera, la estrecha proximidad entre los receptores de inositol 1,4,5-trifosfato (InsP3) y los uniportadores de calcio mitocondrial puede facilitar una transferencia rápida de calcio desde el retículo endoplásmico a la mitocondria, así como la modulación por éstas del microambiente local de calcio que rodea a los receptores de InsP3. Este mecanismo permitiría a la mitocondria controlar la liberación de calcio del retículo endoplásmico, dado que los receptores de Insp3 poseen una fuerte regulación feedback positiva y negativa por el nivel local de calcio en la boca de los canales. Además las mitocondrias parecen tener también interacciones especí