Frequency-Dependent Properties of the Hyperpolarization-Activated Cation Current, If, in Adult Mouse Heart Primary Pacemaker Myocytes
Notice bibliographique
Résumé
A number of distinct electrophysiological mechanisms that modulate the myogenic spontaneous pacemaker activity in the sinoatrial node (SAN) of the mammalian heart have been investigated extensively. There is agreement that several (3 or 4) different transmembrane ionic current changes (referred to as the voltage clock) are involved; and that the resulting net current interacts with direct and indirect effects of changes in intracellular Ca2+ (the calcium clock). However, significant uncertainties, and important knowledge gaps, remain concerning the functional roles in SAN spontaneous pacing of many of the individual ion channel- or exchanger-mediated transmembrane current changes. We report results from patch clamp studies and mathematical modeling of the hyperpolarization-activated current, If, in the generation/modulation of the diastolic depolarization, or pacemaker potential, produced by individual myocytes that were enzymatically isolated from the adult mouse sinoatrial node (SAN). Amphotericin-mediated patch microelectrode recordings at 35 °C were made under control conditions and in the presence of 5 or 10 nM isoproterenol (ISO). These sets of results were complemented and integrated with mathematical modeling of the current changes that take place in the range of membrane potentials (−70 to −50 mV), which corresponds to the ‘pacemaker depolarization’ in the adult mouse SAN. Our results reveal a very small, but functionally important, approximately steady-state or time-independent current generated by residual activation of If channels that are expressed in these pacemaker myocytes. Recordings of the pacemaker depolarization and action potential, combined with measurements of changes in If, and the well-known increases in the L-type Ca2+ current, ICaL, demonstrated that ICaL activation, is essential for myogenic pacing. Moreover, after being enhanced (approximately 3-fold) by 5 or 10 nM ISO, ICaL contributes significantly to the positive chronotropic effect. Our mathematical model has been developed in an attempt to better understand the underlying mechanisms for the pacemaker depolarization and action potential in adult mouse SAN myocytes. After being updated with our new experimental data describing If, our simulations reveal a novel functional component of If in adult mouse SAN. Computational work carried out with this model also confirms that in the presence of ISO the residual activation of If and opening of ICaL channels combine to generate a net current change during the slow diastolic depolarization phase that is essential for the observed accelerated pacemaking rate of these SAN myocytes.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».