Liberação fracional de 'CA POT.2+' do retículo sarcoplasmático em miócitos cardíacos de ratos estimulados em diferentes frequências
Rafael de Almeida Ricardo
TESE
Português
T/UNICAMP R357L
[Fractional sarcoplasmic reticulum 'CA POT.2+' release in isolated rat ventricular myocytes stimulated at different frequencies ]
Campinas, SP : [s.n.], 2010.
80 f. : il.
Orientadores: José Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Resumo: A relação força-freqüência é uma característica intrínseca do músculo cardíaco, e se manifesta de diferentes formas, dependendo da espécie, e seus mecanismos ainda não estão totalmente esclarecidos. Um possível mecanismo é a modificação da liberação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático...
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Resumo: A relação força-freqüência é uma característica intrínseca do músculo cardíaco, e se manifesta de diferentes formas, dependendo da espécie, e seus mecanismos ainda não estão totalmente esclarecidos. Um possível mecanismo é a modificação da liberação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático (RS), principal fonte do íon para ativar a contração em miocárdio de mamíferos. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a relação entre a liberação fracional de Ca2+ do RS (FR) e a freqüência estimulatória em miócito ventricular isolado de rato. O potencial de ação (PA) representativo medido em cada freqüência de interesse foi registrado com a técnica perforated patch clamp em temperatura ambiente (23°C). A corrente de Ca2+ tipo L (ICaL) e o transiente de Ca2+ (D[Ca2+]i, medido com indo-1) foram registrados simultaneamente por meio da técnica action potential clamp. A FR em cada freqüência foi considerada como a relação entre a diferença entre variação total de [Ca2+] e a integral de ICaL, e a carga de Ca2+ do RS ([Ca2+]RS). A duração do PA a 90% de repolarização (APD90) aumentou de 76 ± 9 ms em 0,2 Hz para 130 ± 11 ms em 2 Hz (p<0,05). Em 0,2 Hz, o pico de ICaL foi -4,5 ± 0,7 pA/PF e, com o aumento da freqüência para 2 Hz, foi reduzido para -2,7 ± 0,4 pA/pF (p<0,05). A D[Ca2+]i caiu de 603 ± 56 para 408 ± 32 nM (p<0,05), em 0,2 e 2 Hz, respectivamente. A FR também diminuiu com o aumento da freqüência, de 0,81 ± 0,02 em 0,2 Hz para 0,54 ± 0,02 em 2 Hz (p<0,01), enquanto a [Ca2+]RS permaneceu constante para todas as freqüências utilizadas. O aumento da freqüência estimulatória reduziu a D[Ca2+]i possivelmente devido à redução da FR. É possível que a redução do pico de ICaL, que é o principal trigger de liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, seja a principal causa da redução da FR.
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Abstract: The force-frequency relationship is an intrinsic characteristic of cardiac muscle. It is manifested in different ways depending on the species, and its mechanisms still remain to be completely understood. A possible mechanism is the variation of Ca2+ release by the sarcoplasmic reticulum...
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Abstract: The force-frequency relationship is an intrinsic characteristic of cardiac muscle. It is manifested in different ways depending on the species, and its mechanisms still remain to be completely understood. A possible mechanism is the variation of Ca2+ release by the sarcoplasmic reticulum (SR), the main source of the ion for contraction activation in mammalian myocardium. The main goal of this work was to determine the relationship between the fractional SR Ca2+ release (FR) and stimulatory frequency in isolated rat ventricular myocytes. Action potentials (AP) were recorded at 23ºC using the perforated whole-cell patch-clamp technique at different rates, and the representative AP at each rate was used later as stimulus waveforms (action potential clamp). L-type Ca2+ current (ICaL) and intracellular Ca2+ transient (D[Ca2+]i, measured with indo-1) were recorded simultaneously using action potential clamp. FR at a twitch was assumed to be the ratio of the systolic variation in total [Ca2+] minus ICaL integral, and the SR content ([Ca2+]SR). AP duration at 90% repolarization (APD90) increased from 76 ± 9 ms at 0.2 Hz to 130 ± 11 ms at 2 Hz (p<0.05). At 0.2 Hz, ICaL peak was -4.5 ± 0.7 pA/pF, and it decreased to -2.7 ± 0.4 pA/pF with increasing frequency to 2 Hz (p<0.05). D[Ca2+]i decreased from 603 ± 56 nM to 408 ± 32 nM (p<0,05), at 0.2 and 2 Hz, respectively. FR also decreased with frequency, from 0.81 ±0.02 at 0.2 Hz to 0.54 ±0.02 at 2 Hz (p<0.01), whereas [Ca2+]SR did not change significantly. The negative relationship between Ca2+ transient amplitude and stimulation rate is likely to be due to the observed decrease in SR Ca2+ release. Lower FR at higher rates might be due to decrease in ICaL peak, which is the main trigger of SR Ca2+ release.
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Bassani, José Wilson Magalhães, 1953-
Orientador
Bassani, Rosana Almada, 1955-
Coorientador
Cruz, Jader dos Santos
Avaliador
Varanda, Wamberto Antonio
Avaliador
Petrucci Junior, Orlando, 1966-
Avaliador
Costa, Eduardo Tavares, 1956-
Avaliador
Liberação fracional de 'CA POT.2+' do retículo sarcoplasmático em miócitos cardíacos de ratos estimulados em diferentes frequências
Rafael de Almeida Ricardo
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