Magyar, JánosRuzsnavszky, Ferenc2014-09-182014-09-182014http://hdl.handle.net/2437/196543Összefoglalás Bevezetés Az izoproterenolnak (ISO) a kamrai szívizomsejtek ionáramaira, az akciós potenciálra (AP) gyakorolt hatásai nem kellően tisztázottak. Ezért vizsgáltuk az ISO módosító hatását az akciós potenciál konfigurációjára, az L-típusú kalciumáramra (ICa,L), valamint a késői egyenirányító áram lassú (IKs) és gyors (IKr) komponensére. Kitértünk a változások kinetikájának és frekvenciafüggésének vizsgálatára is. Anyagok és módszerek Az ICa, IKs, és IKr mérésekhez hagyományos feszültség-clamp technika egészsejtes konfigurációját, valamint akciós potenciál feszültség-clamp méréseket végeztünk. Az AP méréseket nagy ellenállású mikroelektródákkal végeztük, izolált kutya kamrai sejteken. Főbb eredmények Az ISO epikardiális és midmiokardiális sejteken az akciós potenciálok reverzibilis rövidülését okozta a plató emelésével együtt. Ezek a változások az IKs és ICa amplitúdóinak többszörös növekedésével jártak, az IKr mérsékelt fokú stimulálása mellett. Endokardiális sejteken az ISO nem okozott AP-rövidülést. Az IKr előzetes gátlása nem módosította az ISO hatását, de IKs blokkolásakor az akciós potenciál ISO hatására megnyúlt. A kalciumcsatornák előzetes gátlása mind az akciós potenciál rövidülését, mind a plató emelését megakadályozta. Megfigyeltük, hogy az ingerlési frekvencia csökkentésével az ISO nagyobb amplitúdóváltozást okozott az ICa és az IKs esetén. Az ISO okozta platónövekedés és az ICa növekedése hamarabb következett be, mint az akciós potenciál rövidülése, az IKr, vagy az IKs stimulálása. β blokkolókkal végzett kísérleteink során megállapítottuk, hogy a β1 receptorok gátlása az ISO okozta rövidülést nyújtássá változtatta, a platóváltozás latenciája pedig csökkent. Ezzel ellentétben, a β2 receptorok gátlása fokozta az AP rövidülését, és növelte a plató változásának latenciáját. Mindkét receptortípus egyidejű blokkolása meggátolta az ISO hatásának kifejlődését. A foszfodiészterázok gátlása csökkentette az időbeli különbséget a platópotenciál és az AP rövidülés megjelenése között. Összefoglalás Az ISO hatásai kutya kamrai sejteken nagyban függenek az akciós potenciál konfigurációjától, és az ISO-indukálta IKs és nem az IKr lehet a felelős az akciós potenciálok rövidüléséért. Az ISO az IKr, illetve az IKs változtatásánál gyorsabban, rövidebb latenciával növelte a kalciumáramot, a jelenségért a különböző adrenerg útvonalak, illetve a kompartmentalizáció lehet felelős. Summary Background and purpose Little is known about the role of action potential morphology in the isoproterenol (ISO) induced changes in ion currents. Therefore, the effects of ISO on action potential configuration, L-type Ca2+ current (ICa), slow component (IKs) and fast component (IKr) of the delayed rectifier K+ current were studied and compared in a frequency-dependent manner, along with the timing of activation of each current. Experimental approach Whole cell configuration of the patch-clamp technique in either conventional voltage clamp or action potential voltage clamp modes were used to monitor ICa, IKs, and IKr, while action potentials were recorded using sharp microelectrodes. Results In epicardial and midmyocardial cells ISO caused reversible shortening of action potentials accompanied by elevation of the plateau. These effects were associated with multifold enhancement of ICa and IKs and moderate stimulation of IKr. ISO-induced action potential shortening was absent in endocardial cells. IKr blockade failed to modify the ISO effect, while action potentials were lengthened by ISO in the presence of IKs blocker. Both action potential shortening and elevation of the plateau were prevented by pretreatment with ICa blocker. Both ICa and IKs currents increased with increasing the cycle length. The ISO-induced plateau shift and ICa increase developed earlier than the shortening of APD and stimulation of IKs and IKr. Blockade of β1 adrenoceptors converted the ISO-induced shortening of APD to lengthening, decreased the latency of the plateau shift. In contrast, blockade of β2 receptors augmented the APD-shortening effect and increased the latency of plateau shift. All effects of ISO were prevented by simultaneous blockade of both receptor types. Inhibition of phosphodiesterases decreased the differences observed in the turn on of the ISO induced plateau shift and APD shortening. Conclusion The effect of ISO in canine ventricular cells depends critically on action potential configuration, and the ISO-induced activation of IKs – but not IKr – may be responsible for the shortening of action potentials. ISO-induced activation of ICa is turned on faster than the stimulation of IKs and IKr in canine ventricular cells due to the involvement of different adrenergic pathways and compartmentalization.85huNevezd meg! - Ne add el! - Ne változtasd! 2.5 MagyarországAkciós potenciálβ-adrenerg receptorokIKrIKsizoproterenolkésői káliumáramkalciumáramkalciumcsatorna-blokkolókkutya kamrai szívizomsejtekkamrai repolarizációaction potentialβ-adrenergic receptorsisoproterenollate potassium currentcalcium currentcalcium channel blockerscanine ventricular myocytesventricular repolarisationpatch clampElméleti orvostudományokOrvostudományok