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Ion channel remodeling in response to variations in heart rate

Authors
Publisher
McGill University
Publication Date
Keywords
  • Health Sciences - Pharmacology

Abstract

Il est admit que le courant potassique sortant Ito est diminué de façon importante dans l'insuffisance cardiaque induite par un contexte d'hypertrophie ventriculaire et de tachystimulation. Plus précisément, des travaux précédents de notre laboratoire montrent que l'insuffisance cardiaque induite par tachystimulation ventriculaire chez le chien favorise les arythmies ventriculaires létales et la mort subite. Une réduction du courant Ito dans les ventricules a été démontrée dans ce modèle. Afin de mieux comprendre comment la tachystimulation (tachycardie ventricu-laire soutenue) affecte les propriétés électriques des cardiomyocytes ventriculaires, nous avons comparé l'effet de la tachystimulation in vitro sur le courant potassique Ito de cardiomyocytes de l'épicarde et de l'endocarde ventriculaire de chien. Le courant Ito de cardiomyocytes de l'epicarde et de l'endocarde à été enregistré à l'aide de la technique de patch-clamp en configuration cellule entière après 24h de culture sous tachystimulation continue a 1-Hz (rythme normal) ou 3-Hz (tachycardie). Les transi-toires calciques ont été étudiés (Indo1-AM) après 0, 2, 4, 8 et 24hr de stimulation a 1-Hz ou 3-Hz. L'analyse de la dépendance au voltage des processus d'inactivation et de réactivation du courant Ito n'a démontré aucune différence entre les cellules de l'épicarde et de l'endocarde, ni même entre 1-Hz et 3-Hz. De façon intéressante, la tachystimulation (3-Hz) réduisait la densité du courant Ito et l'expression des ARNms codant pour le canal Kv4.3 dans les cellules de l'épicarde mais pas dans l'endocarde. La chélation du calcium intracellulaire à l'aide du BAPTA-AM, prévenait cette diminution de Ito dans les cellules de l'épicarde entrainant une augmentation de ~47% du courant. Dans les cellules de l'endocarde, le BAPTA-AM provoquait une augmentation de ~200%. De façon cohérente avec une sensibilité des cellules de l'endocarde plus importante à la chélation de calcium, l'amplitude des transitoires calciques était plus importante dans les cellules de l'endocarde (85±4 nM) que dans les cellules de l'épicarde (46±2 nM). Alors que l'amplitude des transitoires calciques n'était pas modifiée par la tachystimulation dans les cellules de l'endocarde, une augmentation précoce était me-surée dans les cellules de l'épicarde (i.e. 64.2±4.2 vs 40.7±3.5 nM). L'inhibition de la voie de signalisation NFAT/calcineurine prévenait la diminution d' Ito dans les cellules de l'épicarde soumises à la tachystimulation et restait sans effet sur le courant Ito des cellules de l'endocarde.Nos résultats montrent que les cellules adultes de l'épicarde et de l'endocarde répondent de façon différente suite à une tachystimulation. Ce processus est possiblement lié à un contrôle différentiel de la signalisation induite par le calcium.

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