A bal kamrai szívizomsejtek ioncsatornáinak és ionáramainak szabályozása régóta és széleskörben kutatott téma. Bár a területen számos előrelépés született, továbbra is rengeteg kérdés maradt megválaszoltalanul. Mint a biológiai rendszerek legtöbb eleme, így az ioncsatornák is több szinten szabályozódnak. Egyrészt genetikai szinten, mely hosszútávú adaptációt tesz lehetővé az egyed környezetéhez, illetve az adott faj életviteléhez alkalmazkodva, másrészt viszont jóval rövidebb távú, vegetatív idegrendszeri szabályozás alatt is állnak, hogy az akut változásokra is megfelelő reakciót adjanak. Munkánk célja az volt, hogy megvizsgáljuk a szívizomsejtek késői nátriumáramát három gyakran alkalmazott gerinces modellen kutyán, tengerimalacon és nyúlon. Kísérleteinket elvégeztük kontroll körülmények között, illetve vizsgáltuk az áram kalciumfüggésének hasonlóságait és különbségeit a fenti három faj esetében. Emellett megvizsgáltuk, hogy a kutya bal kamrai szívizomsejtek káliumáramainak β-adrenerg szabályozásán belül a CaMKII vagy a PKA által mediált útvonalak közül melyik a domináns. Kísérleteinket akciós potenciál feszültség clamp technikával végeztük. Ezzel hasonlítottuk össze a kutya, nyúl és tengerimalac INa,late áramait, illetve vizsgáltuk, hogy a parancs akciós potenciál alakja befolyásolja-e az áramprofilt az egyes fajok esetén. Ezzel a technikával és hagyományos feszültség clamp módszerrel is vizsgáltuk a kutya szívizomsejtek káliumáramainak β-adrenerg szabályozását és az annak hátterében álló mechanizmusokat is. Kutatásunk során megfigyeltük, hogy a kutya és a nyúl folyamatosan csökkenő áramsűrűséget mutató INa,late-ával szemben a tengerimalac szívizomsejteken ugyanezen ionáram az AP végéig növekedést mutat. Leírtuk továbbá azt is, hogy a INa,late AP alatti lefutása nem függ a sejtet ingerlő AP alakjától, illetve, hogy az ATXII nagyjából hasonló hatást produkál kutya és tengerimalac szívizomsejteken mint a TTX. Kutatásunk második felében bizonyítottuk, hogy a kutya szívizomsejtek IK1 áramát a β adrenerg serkentés első sorban az AP plató fázisa alatt növeli, ami a CaMKII útvonalon keresztül, nem pedig a PKA mediálta útvonalon keresztül jön létre. Arra is fény derült, hogy az IKr-t nem befolyásolja szignifikánsan a β-adrenerg stimuláció. Ezen eredményekkel kutatásunk, ha nem is válaszolta meg az összes kérdést a szívizomsejtek ionáramainak szabályozásával kapcsolatban, de pár lépéssel közelebb kerültünk a teljes kép kialakításához.

The regulation of ion channels, and ionic currents in left ventricular cardiomyocytes is a widely studied topic for a long time. There is a lot of progress in this area, however there are plenty of unanswered questions. Like in most biological systems, the regulation of the ion channels has multiple levels. On one hand, long term regulation is reached through gene expression, which leads to adaptation to habitat and lifestyle, on the other hand short term regulation can be manyfested through the autonomic nervous system, in adapting to more acute factors. The aim of our studies were to describe, and compare the late sodium currents of three, frequently used model animals: dog, rabbit and guinea pig. We did our research in control conditions, as well as, we studied the similarities and differences in the calcium dependence of the late sodium current in the three studeid species. Moreover the effect of β-adrenergic stimulation on the potassium currents of the canine left ventricular myocytes were studied to find out whether it is mediated through the CaMKII or the PKA pathway. We used the action potential voltage clamp technique and compared the INa,late current profiles of dog, rabbit and guinea pig cardiomyocytes, and studied their dependence from the contour of the trigger action potential. We used this, as well as conventional voltage clamp techniques to explore the β-adrenergic regulation (and its mechanisms) of the potassium currents of the canine cardiomyocytes. The results of our research showed that the magnitude of INa,late in the rabbit and dog cardiomyocytes are largely similar, and gets smaller as the AP progresses, however in guinea pig cells the current diplayed increase. Our results indicate that the contour of the trigger AP doesn’t affect the profile of INa,late, and that the ATXII has a similar effect on canine and guinea pig cardiomyocites to the TTX. In the other part of our studies, we found that β-adrenergic stimulation mostly increase the IK1 current of canine cardiomyocytes via the CaMKII pathway but not via PKA. Moreover IKr was not modified by the β-adrenergic stimulation significantly. Even if these results can’t answer all of our questions about the regulation of the ionic currents of the cardiomyocites, we made some progress to understand the whole picture.