Независимая от протеинкиназы А регуляция кавеолярных натриевых каналов кардиомиоцитов, опосредованная Gsα-белком

Abstract

В электрофизиологических экспериментах в условиях фиксации потенциала в конфигурации «целая клетка» и регистрации активности одиночных каналов внеклеточное приложение 1 мM QX-314 (производного триэтиллидокаина) полностью и необратимо блокировало натриевую проводимость через каналы поверхностных мембран вентрикулярных кардиомиоцитов крыс. После удаления QX-314 из внеклеточной среды в условиях активации бета-адренорецепторов изопротеренолом (10 мкM) в присутствии ингибитора протеинкиназы А (ПКА, 22 мкг/мкл) выявлялся только тетродотоксиннечувствительный компонент натриевого тока. При этом натриевые токи, активируемые под влиянием изопротеренола, полностью ингибировались в условиях внутриклеточной аппликации моноклональных антител к кавеолину-3. Данное наблюдение подтверждает предположение о том, что увеличение натриевой проводимости в таких случаях опосредовано активацией натриевых каналов кавеолярных пулов. Полученные результаты указывают на то, что субклеточная локализация каналов Nav1.5 в кавеолярных мембранных пулах кардиомиоцитов может играть особую функциональную роль в увеличении натриевой проводимости и модуляции потенциалов действия, генерируемых вентрикулярными кардиомиоцитами крыс.

В електрофізіологічних експериментах в умовах фіксації потенціалу в конфігурації «ціла клітина» та реєстрації активності поодиноких каналів позаклітинне прикладання 1 мM QX-314 (похідного триетиллідокаїну) повністю та необоротно блокувало натрієву провідність через канали поверхневих мембран вентрикулярних кардіоміоцитів щура. Після видалення QX-314 із позаклітинного середовища в умовах активації бета-адренорецепторів ізопротеренолом (10 мкМ) у присутності інгібітора протеїнкінази А (ПКА, 22 мкг/мкл) виявлявся тільки тетродотоксиннечутливий компонент натрієвого струму. При цьому натрієві струми, активовані під впливом ізопротеренолу, повністю інгібувалися в умовах позаклітинної аплікації моноклональних антитіл до кавеоліну-3. Дане спостереження підтверджує припущення про те, що збільшення натрієвої провідності в таких випадках опосередковано активацією натрієвих каналів кавеолярних пулів. Отримані результати вказують на те, що субклітинна локалізація каналів Nav1.5 у кавеолярних мембранних пулах кардіоміоцитів відіграє особливу функціональну роль у збільшенні натрієвої провідності та модуляції потенціалів дії, генерованих вентрикулярними кардіоміоцитами щурів.

In electrophysiological experiments using voltage clamp in the whole-cell configuration and recording of the activity of single channels, extracellular application of 1 mM QX-314 (a derivative of triethyllidocaine) completely and reversibly blocked the sodium conductance through channels in the superficial membranes of rat ventricular cardiomyocytes. After removal of QX-314 from the extracellular medium and in the presence of 22 μg/μl of an inhibitor of protein kinase A (PKA), only the tetrodotoxin-insensitive component of sodium currents was found under conditions of activation of β-adrenoreceptors by isoproterenol (10 μM). In this case, sodium currents activated by isoproterenol were completely inhibited under conditions of intracellular application of monoclonal antibodies against caveolin-3. This observation confirms the hypothesis that an increase in the sodium conductance is, in such cases, mediated by activation of sodium channels belonging to the caveolar pools. The obtained data indicate that subcellular localization of Nav1.5 channels in caveolar membrane pools of cardiomyocytes can play a special functional role in the enhancement of sodium conductance and modulation of action potentials in rat ventricular cardiomyocytes.