β-Adrenergic receptor stimulation inhibits proarrhythmic alternans in postinfarction border zone cardiomyocytes: a computational analysis
Notice bibliographique
Résumé
The border zone (BZ) of the viable myocardium adjacent to an infarct undergoes extensive autonomic and electrical remodeling and is prone to repolarization alternans-induced cardiac arrhythmias. BZ remodeling processes may promote or inhibit Ca 2+ and/or repolarization alternans and may differentially affect ventricular arrhythmogenesis. Here, we used a detailed computational model of the canine ventricular cardiomyocyte to study the determinants of alternans in the BZ and their regulation by β-adrenergic receptor (β-AR) stimulation. The BZ model developed Ca 2+ transient alternans at slower pacing cycle lengths than the control model, suggesting that the BZ may promote spatially heterogeneous alternans formation in an infarcted heart. β-AR stimulation abolished alternans. By evaluating all combinations of downstream β-AR stimulation targets, we identified both direct (via ryanodine receptor channels) and indirect [via sarcoplasmic reticulum (SR) Ca 2+ load] modulation of SR Ca 2+ release as critical determinants of Ca 2+ transient alternans. These findings were confirmed in a human ventricular cardiomyocyte model. Cell-to-cell coupling indirectly modulated the likelihood of alternans by affecting the action potential upstroke, reducing the trigger for SR Ca 2+ release in one-dimensional strand simulations. However, β-AR stimulation inhibited alternans in both single and multicellular simulations. Taken together, these data highlight a potential antiarrhythmic role of sympathetic hyperinnervation in the BZ by reducing the likelihood of alternans and provide new insights into the underlying mechanisms controlling Ca 2+ transient and repolarization alternans. NEW & NOTEWORTHY We integrated, for the first time, postmyocardial infarction electrical and autonomic remodeling in a detailed, validated computer model of β-adrenergic stimulation in ventricular cardiomyocytes. Here, we show that β-adrenergic stimulation inhibits alternans and provide novel insights into underlying mechanisms, adding to a recent controversy about pro-/antiarrhythmic effects of postmyocardial infarction hyperinnervation. Listen to this article’s corresponding podcast at http://ajpheart.podbean.com/e/%CE%B2-ar-stimulation-and-alternans-in-border-zone-cardiomyocytes/ .
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».