Sphingolipid Metabolite Ceramide Causes Metabolic Perturbation Contributing to HERG K<sup>+</sup> Channel Dysfunction
Notice bibliographique
Résumé
Ceramide, a sphingolipid metabolite, has emerged as a key second messenger molecule that mediates multiple cellular functions. Its de nova synthesis and accumulation in ischemic myocardium, congestive heart failure and diabetic cardiomyopathy is associated with the abnormalities such as abnormal QT prolongation and increased risk of arrhythmias. To investigate how ceramide is involved in modulating cardiac repolarization, we performed whole-cell patch-clamp studies on HERG current (I(HERG)), a critical determinant of cardiac repolarization, expressed in HEK293 cells. Acute application (superfusion for 25 min) of membrane permeable ceramide (C2, 5 microM) did not alter I(HERG). Prolonged incubation with C2 for 10 hrs caused pronounced I(HERG) inhibition in a concentration-dependent and voltage-independent fashion and positive shift of voltage-dependent HERG activation. The IC(50) for I(HERG) suppression was 19.5 microM. C2 did not affect the inactivation property and time-dependent kinetics of I(HERG). Similar effects were observed with production of endogenous ceramide catalyzed by sphingomyelinase. Tyrosine kinase inhibitors failed to reverse C2-induced suppression of HERG function, and PKA and PKC inhibitors only slightly reversed the I(HERG) depression. Western blotting and immunocytochemical analyses indicate that C2 does not alter HERG protein expression on the cytoplasmic membrane. The inhibitory effect of C2 on I(HERG) was reversed by antioxidants vitamin E or MnTBAP. C2 caused considerable production of intracellular reactive oxygen species (ROS), which was prevented by vitamin E or MnTBAP. We conclude that ceramide depresses I(HERG) mainly via ROS overproduction and ceramide-induced I(HERG) impairment may contribute to QT prolongation in prolonged myocardial ischemia, heart failure and diabetic cardiomyopathy.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».