KCNMA1 Encoded Cardiac BK Channels Afford Protection against Ischemia-Reperfusion Injury
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondrial potassium channels have been implicated in myocardial protection mediated through pre-/postconditioning. Compounds that open the Ca2+- and voltage-activated potassium channel of big-conductance (BK) have a pre-conditioning-like effect on survival of cardiomyocytes after ischemia/reperfusion injury. Recently, mitochondrial BK channels (mitoBKs) in cardiomyocytes were implicated as infarct-limiting factors that derive directly from the KCNMA1 gene encoding for canonical BKs usually present at the plasma membrane of cells. However, some studies challenged these cardio-protective roles of mitoBKs. Herein, we present electrophysiological evidence for paxilline- and NS11021-sensitive BK-mediated currents of 190 pS conductance in mitoplasts from wild-type but not BK-/- cardiomyocytes. Transmission electron microscopy of BK-/- ventricular muscles fibres showed normal ultra-structures and matrix dimension, but oxidative phosphorylation capacities at normoxia and upon re-oxygenation after anoxia were significantly attenuated in BK-/- permeabilized cardiomyocytes. In the absence of BK, post-anoxic reactive oxygen species (ROS) production from cardiomyocyte mitochondria was elevated indicating that mitoBK fine-tune the oxidative state at hypoxia and re-oxygenation. Because ROS and the capacity of the myocardium for oxidative metabolism are important determinants of cellular survival, we tested BK-/- hearts for their response in an ex-vivo model of ischemia/reperfusion (I/R) injury. Infarct areas, coronary flow and heart rates were not different between wild-type and BK-/- hearts upon I/R injury in the absence of ischemic pre-conditioning (IP), but differed upon IP. While the area of infarction comprised 28±3% of the area at risk in wild-type, it was increased to 58±5% in BK-/- hearts suggesting that BK mediates the beneficial effects of IP. These findings suggest that cardiac BK channels are important for proper oxidative energy supply of cardiomyocytes at normoxia and upon re-oxygenation after prolonged anoxia and that IP might indeed favor survival of the myocardium upon I/R injury in a BK-dependent mode stemming from both mitochondrial post-anoxic ROS modulation and non-mitochondrial localizations.
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| Bras | Catégories | Devis d'étude | Confiance |
|---|---|---|---|
| gemma | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | low |
| gpt | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | low |
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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.
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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 validéeÉtiqueté directement par 2 modèles lisant le dossier complet.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».