S100A1: A pluripotent regulator of cardiac and vascular function

S100A1, a small EF-hand Ca2+-binding protein with intracellular and extracellular functions, is predominantly expressed in cardiac muscle where it plays a crucial role as a modulator of Ca2+ homeostasis, energy metabolism and contractile performance. Essentially, its beneficial effects on heart function have been attributed to its direct interaction with, and effects on, sarcoplasmic reticulum calcium handling proteins sarco(endo) plasmic reticulum Ca2+ ATPase and the ryanodine receptor. Downregulated levels of S100A1 in cardiomyocytes postmyocardial infarction have been linked to diminished cardiac reserve and contribute to the development of heart failure. Interestingly, S100A1 expression has recently been described in endothelial cells where it is downregulated in heart failure and has been shown to modulate intracellular Ca2+ levels and nitric oxide production. Absence of the Ca2+ sensor protein in endothelial cells is associated with endothelial dysfunction and hypertension. Thus, S100A1 is emerging as a potential therapeutic target for diverse cardiovascular conditions.

Le S100A1, une petite protéine de liaison du Ca2+ à motif de main EF aux fonctions intracellulaires et extracellulaires, est surtout exprimé dans le muscle cardiaque, où il joue un rôle essentiel comme modulateur de l’homéostasie du Ca2+, du métabolisme de l’énergie et du rendement contractile. Essentiellement, ses effets bénéfiques sur la fonction cardiaque sont attribués à son interaction directe avec le calcium du réticulum sacroplasmique traitant le Ca2+ ATP-ase et le récepteur ryanodine des protéines du réticulum sacro (endo)plasmique, ainsi qu’aux effets qu’il y exerce. Les taux de régulation négative du S100A1 dans les cardiomyocytes après un infarctus du myocarde sont liés à une diminution de la réserve cardiaque et contribuent à l’apparition de l’insuffisance cardiaque. Fait intéressant, l’expression du S100A1 a récemment été décrite dans les cellules endothéliales où la protéine subit une régulation négative dans l’insuffisance cardiaque et module les taux de Ca2+ intracellulaire et la production d’oxyde nitrique. L’absence de protéine de détection du Ca2+ dans les cellules endothéliales s’associe à la dysfonction endothéliale et à l’hypertension. Ainsi, le S100A1 émerge comme cible thérapeutique potentielle de divers problèmes cardiovasculaires.