Role of microprojections in myoendothelial feedback – a theoretical study
Notice bibliographique
Résumé
Key points Endothelial microprojections (MPs) are cellular extensions of endothelial cells (ECs) that may be involved in regulation of smooth muscle cell (SMC) constriction in blood vessels. We developed computational models to investigate the role of MPs in generating EC feedback during SMC stimulation. The models account for the geometry of MPs and heterogeneous distribution of membrane channels and receptors in an EC. Simulations show that SMC stimulation causes calcium release in and around EC MPs that activates hyperpolarizing currents in ECs and moderates SMC constriction. The results help us better understand the mechanisms that regulate blood flow and pressure. Abstract We investigated the role of myoendothelial projections (MPs) in endothelial cell (EC) feedback response to smooth muscle cell (SMC) stimulation using mathematical modelling. A previously developed compartmental EC–SMC model is modified to include MPs as subcellular compartments in the EC. The model is further extended into a 2D continuum model using a finite element method (FEM) approach and electron microscopy images to account for MP geometry. The EC and SMC are coupled via non‐selective myoendothelial gap junctions (MEGJs) which are located on MPs and allow exchange of Ca2+, K+, Na+ and Cl− ions and inositol 1,4,5‐triphosphate (IP3). Models take into consideration recent evidence for co‐localization of intermediate‐conductance calcium‐activated potassium channels (IKCa) and IP3 receptors (IP3Rs) in the MPs. SMC stimulation causes an IP3‐mediated Ca2+ transient in the MPs with limited global spread in the bulk EC. A hyperpolarizing feedback generated by the localized IKCa channels is transmitted to the SMC via MEGJs. MEGJ resistance (Rgj) and the density of IKCa and IP3R in the projection influence the extent of EC response to SMC stimulation. The predicted Ca2+ transients depend also on the volume and geometry of the MP. We conclude that in the myoendothelial feedback response to SMC stimulation, MPs are required to amplify the SMC initiated signal. Simulations suggest that the signal is mediated by IP3 rather than Ca2+ diffusion and that a localized rather than a global EC Ca2+ mobilization is more likely following SMC stimulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».