Ionáramok és a membránkapacitás összefüggései kutya kamrai szívizomsejtekben

Abstract

A sejtszintű szívelektrofiziológiában az ionáramokat hagyományosan ionáram sűrűségekkel jellemezzük, melyeket az áramok amplitúdója (I) és a membránkapacitás (Cm) hányadosaként határozunk meg. Ez az eljárás feltételezi, hogy a Cm bármely ionárammal lineáris összefüggést mutat. Azonban az ezen paraméterek közötti összefüggést szívizomsejteken még nem vizsgálták részletesen. Kutatásunk célja a főbb ionáramok amplitúdói (I), integráljai (Q), valamint a Cm közötti kapcsolat statisztikai módszerekkel történő vizsgálata volt. Vizsgálatainkat hagyományos feszültség-clamp (CVC) és akciós potenciál feszültség-clamp (APVC) kísérletekből származó adatokkal is elvégeztük. Az adatok normáleloszlását Shapiro-Wilk és D’Agostino-Pearson teszttel vizsgáltuk. Ezt követően az I–Cm, illetve a Q–Cm korrelációit jellemeztük. Normáleloszlás esetén a korrelációkat a Pearson-féle korrelációs együtthatóval (r), valamint a korreláció szignifikanciájával (p) jellemeztük. Amennyiben a normáleloszlástól szignifikáns eltérést tapasztaltunk, a Spearman-féle korrelációs együtthatót (ρ) használtuk. CVC körülmények között jó korrelációt figyeltünk meg a Cm és az áramamplitúdók, illetve az áramintegrálok között a befelé egyenirányító káliumáram (IK1) esetében (r = −0,721). A tranziens kifelé irányuló káliumáram (Ito1) vizsgálata során elhanyagolható összefüggést tapasztaltunk (r = 0,21) az összes sejt együttes analízise során, azonban ennél az áramnál a sejteket subepicardialis (EPI), subendocardialis (ENDO) és midmyocardialis (MID) eredetük szerint külön-külön elemezve jó korrelációt (r > 0,7) kaptunk. APVC körülmények között, IK1-et vizsgálva szoros összefüggést tapasztaltunk a csúcsi amplitúdók, valamint az integrálok vizsgálatakor, de a platóközepi amplitúdók és a membránkapacitások között gyenge korrelációt tapasztaltunk. Összefoglalva, általában jó korrelációt figyeltünk meg az ionáramok jellemzésére használt paraméterek, illetve a Cm között. Gyengébb korrelációt figyeltünk meg azon ionáramok esetében, melyekre jellemző a térbeli heterogenitás, amennyiben ezt az elemzés során nem vettük figyelembe. Továbbá, a kisebb áramamplitúdók esetében bizonytalan lehet a mérés pontossága, ami szintúgy a korreláció romlásához vezethet. Tapasztalatunk szerint a korreláció mértéke ionáramonként változó, amit figyelembe kell venni a mérések elemzése során.