Az omecamtiv mecarbilt (OM) a szisztolés szívelégtelenség kezelésére fejlesztették ki. A szer a kardiális miozin ATPáz aktivitását növelve gyorsítja az anorganikus foszfát disszociációját, amely a szívizom összehúzódások során megemeli szarkomerben a szabad aktin-miozin kereszthidak számát. Jelen munkánkban azt vizsgáltuk, hogyan változtatja meg az OM az izolált szívizomsejtek kontraktilitásának mechanikai és kinetikai paramétereit.
Vizsgálatainkat humán donor mintákból származó bal kamrai szívizomsejteken végeztük. A mechanikailag izolált és Triton X-100-zal permeabilizált szívizomsejteket egy érőmérőből és egy elektromágneses motorból álló mérőrendszer rovartűihez rögzítettük. Különböző Ca2+- és OM koncentrációjú tesztoldatokban vizsgáltuk a preparátumok aktív (Faktív) és passzív erejét (Fpasszív), Ca2+-érzékenységét (pCa50), aktivációs (t1/2akt) és relaxációs idejét (trelax) és az aktin-miozin hidak sebességi állandóját (ktr).
Az OM hatása a szívizomsejtek kontraktilitására bifázisos: szubmaximális [Ca2+] (pCa 6,2) mellett a pozitív inotróp hatása 0,3 μM koncentrációban volt a legnagyobb, míg ez sokkal mérsékeltebb volt magas koncentrációkban (> 1 μM). Ezzel párhuzamosan a szer 0,3 μM koncentrációtól kezdve fokozta a szívizomsejtek Fpasszív-ját (kontroll Fpasszív: 0,89 ± 0,1 kN/m2 vs 2,29 ± 0,18 0,3 μM OM mellett, n = 8), melynek EC50 értéke 0,53 μM. Az OM 0,1 és 1 μM-os koncentrációja szignifikánsan fokozta a szívizomsejtek Ca2+-érzékenységét (kontroll pCa50: 5,82 ± 0,01 vs. 6,02 ± 0,01 és 6,32 ± 0,04 0,1 és 1 μM OM koncentráció mellett, n = 8). Az OM kezelés megváltoztatta a szívizomsejtek aktivációs-relaxációs ciklusának kinetikai paramétereit. OM hatására szaturáló [Ca2+] (pCa 4,75) mellett csökkent a ktr (EC50: 0,53 μM), valamint fokozódott a kontrakció (EC50: 0,68 μM) és relaxáció (EC50: 1,19 μM) ideje.
Eredményeink alátámasztják, hogy az OM egy rendkívül hatékony pozitiv inotróp szer, mely lassítja a szívizomsejtek aktin-miozin ciklusának aktivációs-relaxációs kinetikáját. Így erősebb, tartósabb és lassabb szívizom összehúzódások jönnek létre, azonban a szer a relaxáció lassítása és az Fpasszív növelése révén ronthatja a bal kamra diasztolés funkcióját.