Phospholamban Knockout Breaks Arrhythmogenic Ca <sup>2+</sup> Waves and Suppresses Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia in Mice
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Phospholamban (PLN) is an inhibitor of cardiac sarco(endo)plasmic reticulum Ca²⁺ ATPase. PLN knockout (PLN-KO) enhances sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ load and Ca²⁺ leak. Conversely, PLN-KO accelerates Ca²⁺ sequestration and aborts arrhythmogenic spontaneous Ca²⁺ waves (SCWs). An important question is whether these seemingly paradoxical effects of PLN-KO exacerbate or protect against Ca²⁺-triggered arrhythmias. OBJECTIVE: We investigate the impact of PLN-KO on SCWs, triggered activities, and stress-induced ventricular tachyarrhythmias (VTs) in a mouse model of cardiac ryanodine-receptor (RyR2)-linked catecholaminergic polymorphic VT. METHODS AND RESULTS: We generated a PLN-deficient, RyR2-mutant mouse model (PLN-/-/RyR2-R4496C+/-) by crossbreeding PLN-KO mice with catecholaminergic polymorphic VT-associated RyR2-R4496C mutant mice. Ca²⁺ imaging and patch-clamp recording revealed cell-wide propagating SCWs and triggered activities in RyR2-R4496C+/- ventricular myocytes during sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ overload. PLN-KO fragmented these cell-wide SCWs into mini-waves and Ca²⁺ sparks and suppressed the triggered activities evoked by sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ overload. Importantly, these effects of PLN-KO were reverted by partially inhibiting sarco(endo)plasmic reticulum Ca²⁺ ATPase with 2,5-di-tert-butylhydroquinone. However, Bay K, caffeine, or Li⁺ failed to convert mini-waves to cell-wide SCWs in PLN-/-/RyR2-R4496C+/- ventricular myocytes. Furthermore, ECG analysis showed that PLN-KO mice are not susceptible to stress-induced VTs. On the contrary, PLN-KO protected RyR2-R4496C mutant mice from stress-induced VTs. CONCLUSIONS: Our results demonstrate that despite severe sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ leak, PLN-KO suppresses triggered activities and stress-induced VTs in a mouse model of catecholaminergic polymorphic VT. These data suggest that breaking up cell-wide propagating SCWs by enhancing Ca²⁺ sequestration represents an effective approach for suppressing Ca²⁺-triggered arrhythmias.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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