Natrium-Calcium-Austauscher

Synonyme: Na⁺/Ca²⁺-Austauscher, Natrium-Calcium-Antiporter
Englisch: Sodium-calcium-exchanger

Definition

Der Natrium-Calcium-Austauscher, kurz NCX, ist ein membranständiger Antiporter für Natrium- und Calciumionen.

Physiologie

Der NCX transportiert Natrium- und Calciumionen in einem stöchiometrischen Verhältnis von 3:1. Dabei gelangen drei Natriumionen nach intrazellulär und ein Calciumion nach extrazellulär. Der Transport ist nicht elektrisch neutral und führt zur Positivierung des Membranpotentials. Grundlage für den Transport ist der durch die Natrium-Kalium-ATPase aufgebaute Natriumgradient. Folglich handelt es sich um einen sekundär aktiven Transport.

Bei erhöhter intrazellulärer Natriumkonzentration oder bei einem Membranpotential über -40 mV (Depolarisation) kann der NCX seine Austauschrichtung kurzfristig umkehren.

Durch seine Funktion in der Regulation der Calciumhomöostase spielt der Natrium-Calcium-Austauscher eine wichtige Rolle bei erregbaren Zellen (z.B. Kardiomyozyten, Skelettmuskelzellen).

Klinik

Die Wirkung der Herzglykoside basiert auf der indirekten Hemmung des Natrium-Calcium-Austauschers. Durch Hemmung der Natrium-Kalium-ATPase kommt es zum Verlust des notwendigen Natriumgradienten, was zur intrazellulären Akkumulation von Calcium führt.

Literatur

Pape et al., Physiologie (8. vollständig überarbeitete Auflage), Thieme Verlag, 2018