retículo sarcoplasmático

O RS é uma rede intracelular delimitada por membrana que envolve as miofibrilas, análoga ao retículo endoplasmático liso das células não musculares. É formado por túbulos longitudinais e cisternas terminais que se associam intimamente aos túbulos T (túbulos transversos), formando tríades no músculo esquelético (um túbulo T com duas cisternas terminais) ou díades no músculo cardíaco.

No músculo esquelético, a despolarização da membrana do túbulo T causa uma mudança conformacional no receptor de di-hidropiridina (DHPR, um canal de cálcio do tipo L que atua como sensor de voltagem), que está acoplado mecanicamente ao receptor de rianodina (RyR1) na membrana do RS, desencadeando a liberação direta de cálcio do RS para o citosol.

No músculo cardíaco, a despolarização abre os canais de cálcio do tipo L (DHPR), permitindo o influxo de cálcio extracelular, que então se liga aos receptores RyR2 no RS e desencadeia uma liberação maior de cálcio do RS — é a liberação de cálcio induzida por cálcio (CICR).

O cálcio liberado liga-se à troponina C, causando uma mudança conformacional que desloca a tropomiosina dos sítios de ligação da actina, permitindo a formação de pontes cruzadas entre miosina e actina e a contração (modelo de deslizamento dos filamentos).

O relaxamento ocorre quando o cálcio é bombeado de volta para o RS pela SERCA (ATPase de cálcio do retículo sarco/endoplasmático), uma bomba dependente de ATP regulada pelo fosfolambano (que inibe a SERCA quando não fosforilado; a fosforilação do fosfolambano pela PKA, por exemplo via estimulação beta-adrenérgica, remove essa inibição e aumenta a recaptação de cálcio, contribuindo para maior contratilidade e relaxamento mais rápido — inotropismo e lusitropismo positivos).

Relevância clínica: - Hipertermia maligna: mutações em RYR1 (ou DHPR) causam liberação descontrolada de cálcio do RS após exposição a anestésicos voláteis ou succinilcolina, levando a contração muscular sustentada, hipermetabolismo, hipertermia e rabdomiólise. Trata-se com dantroleno, que bloqueia o RyR1 e inibe a liberação de cálcio. - Insuficiência cardíaca: alterações na expressão/atividade da SERCA2a e na regulação pelo fosfolambano afetam o manejo do cálcio e a contratilidade; a terapia gênica com SERCA2a tem sido estudada como possível tratamento. - Taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (TVPC): decorre de mutações em RYR2 que causam vazamento de cálcio durante estresse/exercício, levando a arritmias. - A distrofia muscular de Duchenne/Becker afeta indiretamente o manejo do cálcio, pois a fragilidade da membrana compromete as interações entre RS e túbulos T.

Compreender o manejo do cálcio pelo RS é essencial para entender a fisiologia muscular, a farmacologia dos glicosídeos cardíacos (que afetam indiretamente o cálcio por meio do trocador Na+/Ca2+) e a fisiopatologia tanto das doenças musculares esqueléticas quanto da insuficiência cardíaca.