Mechanisms underlying local Ca<sup>2+</sup> signalling differences between right and left atrial myocytes at normal and increased frequencies
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Changes in heart rate affect Ca2+ signalling and contractility in ventricular muscle, but the effects on atrial Ca2+ signalling are poorly understood. Here, we explored how increased stimulation frequency affects right atrial (RA) and left atrial (LA) local Ca2+ signalling and underlying cellular mechanisms. We used two‐dimensional confocal Ca2+ imaging, patch clamping, immunocytochemistry and western blotting in isolated rat atrial myocytes. Centripetal Ca2+ waves were common in both RA and LA myocytes. Increasing the stimulation frequency from 1 to 3 Hz reduced local Ca2+ transients in LA but not in RA myocytes. LA myocytes consistently exhibited threefold faster centripetal Ca2+ propagation than RA myocytes. RA myocytes had a faster Ca2+ decay rate at higher frequencies. Most LA myocytes displayed fast release sites in the interior upon depolarization and significant transverse–axial tubules (TATs) that were partly co‐localized with junctophilin‐2, unlike RA myocytes. Increased frequency similarly reduced the Ca2+ current (ICa) in both cell types, but ICa was larger in RA cells. At increased frequencies, sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ loading and fractional release (FR) remained stable in RA cells, while peripheral SR content and FR decreased in LA cells. RA cells had higher levels of peripheral SERCA2 and protein expressions of phospholamban (PLB) and phosphorylated PLB. Our data and integrative modelling suggest that LA myocytes may contract faster than RA myocytes due to TAT‐associated faster central Ca2+ release. However, LA Ca2+ signalling is more prone to maladaptation to frequency increases due to less effective SR Ca2+ uptake and a smaller trigger ICa. image Key points Changes in heart rate affect Ca2+ signalling and contractility in ventricular muscle, but the effects on atrial Ca2+ signalling are less well understood. Here we determine how increased electrical stimulation frequency affects right (RA) and left atrial (LA) local Ca2+ signalling and underlying cellular mechanisms. We demonstrate that, during depolarization, centripetal Ca2+ propagation occurs approximately threefold faster in LA myocytes compared to RA myocytes possibly due to fast releases in the interior, associated with transverse–axial tubules, and less peripheral sarcoplasmic reticulum Ca2+ pumps. Increasing stimulation frequency more readily compromises peripheral sarcoplasmic reticulum Ca2+ loading in LA myocytes, thereby impairing local Ca2+ releases, unlike in RA myocytes. The lower peripheral density of sarcoplasmic reticulum Ca2+ pumps, along with reduced levels of phospholamban monomer and phosphorylated phospholamban, in LA myocytes compared to RA myocytes underlies the defective Ca2+ signalling adaptation to increased frequency in the left atrium.
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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) | 0,001 | 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.
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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 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 ».