Ryanodin-Rezeptor

Ryanodin-Rezeptoren (RyR) sind eine Familie von intrazellulär lokalisierten, membranständige Calcium-Ionenkanäle deren Aktivierung die Freisetzung von Calciumionen aus dem sarkoplasmatischen Retikulum quergestreifter Muskelzellen (Skelettmuskel, Herzmuskel) in das Zytosol bewirken. Die RyR2-abhängige Ca2+-Freisetzung ist essenziell für die physiologische Kontraktion und Relaxation und somit für die systolische und diastolische Herzfunktion.

Drei Isoformen von Ryanodin-Rezpetoren werden unterschieden:

• RyR1
• RyR2
• RyR3

Der Subtyp RyR1 wird hauptsächlich im Skelettmuskel exprimiert und spielen eine Schlüsselrolle bei der elektromechanischen Kopplung; der Rezeptortyp kommt aber auch in den Purkinjezellen des Kleinhirns vor. weiterhin auch bei der malignen Hyperthermie. In der quergestreiften Muskulatur steht RYR1 in direkter Verbindung mit den Dihydropyridin-Rezeptoren in der Membran der transversalen Tubuli. Bei einer durch das Aktionspotential des Muskels ausgelösten Konformationsänderung der L-Typ-Calcium-Kanäle öffnen auch die RYR1-Kanäle.  Auf diese Weise kommt es zur initialen Freisetzung von Calcium-Ionen aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytosol der Muskelzelle. Damit spielt RYR1 eine Schlüsselrolle bei der elektromechanischen Kopplung.

Mutationen des RYR1-Gens werden bei der Central-Core-Myopathie und der Multicore-Myopathie beobachtet. Sie stellen eine wesentliche Disposition für die Entstehung der malignen Hyperthermie dar und sind durch Dantrolen hemmbar, was auch die Therapie ebenjener Krankheit ausmacht.

Der Subtyp RyR2 wird in der Herzmuskulatur exprimiert. Er wird durch 4 identische Untereinheiten mit den jeweiligen Untereinheiten assoziierten Enzymen moduliert. Mutation dieses Rezeptors führt zu Katecholamin-erger polymorpher ventrikulärer Tachykardie, einer autosomal dominant vererbten Form von ventrikulärer Tachykardie, die mit auffälligen Verbreiterungen des QRS-Komplexes im EKG einhergeht und die zu Synkopen und letztlich zum plötzlichen Herztod führen kann. Undichte RyR2 sind das pharmakologische Ziel neuer RyR-selektiver 1,4-Benzothiazepin-Derivate, die den geschlossenen Kanalzustand durch vermehrte Calstabin2-Bindung stabilisieren, SR-Ca2+-Leak verhindern und therapeutische Wirksamkeit bei Arrhythmien und Herzinsuffizienz in vivo gezeigt haben.

Der Subtyp RYR3 wird während der fetalen Entwicklung und in der Neugeborenenzeit in der Skelettmuskulatur exprimiert, bleibt beim Erwachsenen jedoch im Wesentlichen auf das Gehirn beschränkt. Der RYR3-Rezeptortyp ist möglicherweise an Lernvorgängen beteiligt.

Die Ryanodin-Rezeptoren leiten ihren Namen vom Alkaloid Ryanodin, das ursprünglich aus der Pflanze Ryania speciosa (Salicaceae) gewonnen wurde. Ryanodin diente ursprünglich als Insektizid. Ryanodin bindet selektiv an Ryanodin-Rezeptoren und blockiert diese.

Anti-RyR-Antikörper werden in 50% der Fälle bei Myasthenia gravis mit Thymom (50 %), nicht jedoch bei Myasthenia gravis ohne Thymom. Weitere pathogenetisch bedeutsame Antikörper sind: Acetylcholin-Rezeptor-Antikörper, Titin-Antikörper,MuSK-Antikörper, LRP4-Antikörper).