Az intracelluláris kalcium koncentráció szerepe az akciós potenciál időtartamának beat-to-beat variabilitásában izolált szívizomsejteken

Újabb kutatások szerint a QT-szakasz hosszának mérése önmagában nem megfelelő módszer a különböző szívritmuszavarok előrejelzésére és jelenleg a kamrai akciós potenciál időtartamának (APD) rövidtávú beat-to-beat variabilitása (short term variability, SV) tekinthető az egyik legjobb eljárásnak. Munkacsoportunk korábbi eredményei után jelen munkánkban célul tűztük ki az intracelluláris kalcium koncentráció szerepének vizsgálatát az SV befolyásolásában.
Vizsgálatainkhoz kutya bal kamrai, enzimatikusan izolált szívizomsejteket használtunk, melyeken akciós potenciál méréseket végeztünk konvencionális hegyes mikroelektródával. Az SV kvantitatív jellemzéséhez 50 egymást követő AP-t analizáltunk, majd eredményeinkből Poincaré diagramokat szerkesztettünk.
Munkacsoportunk korábbi eredményei azt mutatták, hogy az SV függ az APD-től, mely összefüggés exponenciális kinetikát mutat. Ezek alapján úgy gondoljuk, hogy egy szer SV-re kifejtett hatását csak ennek ismeretében tudjuk értelmezni, ezért a későbbiekben relatív SV-ről beszélünk. Kísérleteink során azt találtuk, hogy az intracelluláris kalcium koncentráció emelkedése magasabb, míg annak csökkentése alacsonyabb relatív SV-t eredményezett. Az intracelluláris kalcium koncentráció emelkedését 1 µM A23187 ionofór (n=14), míg csökkentését 5 µM BAPTA-AM kalcium-kelátor segítségével értük el (n=17). Mindkét esetben, amikor a szarkoplazmatikus retikulum kalcium homeosztázisát befolyásoltuk (10 µM rianodin, n=8; 1 µM CPA, n=9) a relatív SV csökkent. Az 1 µM SEA0400-zal gátolt Na+-Ca2+ cseremechanizmus esetén megnövekedett SV-t tapasztaltunk (n=7).
Eredményeink alapján megállapítottuk, hogy az intracelluláris kalcium koncentráció emelkedése szignifikáns beat-to-beat variabilitás fokozódást eredményez. Ehhez a folyamathoz jelentősen hozzájárul a szarkoplazmatikus retikulumhoz kapcsolódó kalcium felszabadulás. Eredményeink összefüggésben állnak azzal a korábbi megfigyeléssel, miszerint az intracelluláris kalcium koncentráció emelkedése aritmogén. Megfigyeléseink segíthetnek a kalcium-függő aritmogenezis megértésében.