In-silico-Modell der Kalziumdynamik in Kardiomyozyten erklärt Aternanbildung
2018
University of Oxford, Oxford, Großbritannien
Repolarisationsalternans, der Wechsel zwischen langen und kurzen Aktionspotenzialdauern (APD), wurde mit dem Auftreten von Kammerflimmern und plötzlichem Herztod in Verbindung gebracht. Mehrere Herzkrankheiten werden mit einer erhöhten Anfälligkeit für Alternans in Verbindung gebracht. Es ist bekannt, dass das kardiale Remodeling bei Herzinsuffizienz und anderen Erkrankungen sowohl die intrazelluläre Kalziumfreisetzung als auch die Wiederaufnahme in den Kardiomyozyten verändert. Eine verringerte Wiederaufnahmekapazität wurde mit der Anfälligkeit für Alternans in Verbindung gebracht. In der vorliegenden Studie wollten die Forscher herausfinden, wie veränderte Eigenschaften der Kalziumfreisetzung im sarkoplasmatischen Retikulum (SR) die Alternans-Anfälligkeit beeinflussen. Die Forscher passten die Heijman-Rudy-Computermodelle des ventrikulären Myozyten an, um eine genaue Kontrolle über die Dynamik und das Ausmaß der SR-Freisetzung zu erhalten, was die Bewertung dieser Eigenschaften bei der Entstehung und Unterdrückung von Alternans ermöglichte. Die Daten zeigen, dass eine ausreichend gesteigerte Kalziumfreisetzung Alternans überraschenderweise durch einen Mechanismus verhindern kann, der mit der funktionellen Erschöpfung des junktionalen SR während der Freisetzung verbunden ist. Das Modell ermöglichte auch eine detaillierte Erklärung der Alternans-Bildung. Zusammenfassend zeigt die Studie, wie veränderte Dynamik und Ausmaß der SR-Kalziumfreisetzung die Anfälligkeit für Alternans modulieren, was zur Entwicklung von Strategien zur Verringerung des Auftretens von Arrhythmien genutzt werden könnte.
Modulation of cardiac alternans by altered sarcoplasmic reticulum calcium release: a simulation study
Jakub Tomek
Eingestellt am: 02.12.2021
[1] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.01306/full[2] https://data.jrc.ec.europa.eu/dataset/20947a04-86ef-473f-8907-c658e4050c24
