Google Scholar: cites
β2-adrenergic stimulation potentiates spontaneous calcium release by increasing signal mass and co-activation of ryanodine receptor clusters
Nolla-Colomer, Carme (Universitat Politècnica de Catalunya. Department Automatic Control)
Casabella Ramón, Sergi (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Jiménez-Sábado, Verónica (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Vallmitjana, Alexander (Universitat Politècnica de Catalunya. Department Automatic Control)
Tarifa, Carmen (Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona)
Herraiz-Martínez, Adela (Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona)
Llach, Anna (IIB Sant Pau)
Taurón, Manel (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Montiel, José (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Cinca, J. (Universitat Autònoma de Barcelona)
Chen, S.R.W. (Department of Physiology and Pharmacology. University of Calgary)
Benitez, R. (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial)
Hove-Madsen, Leif (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Universitat Autònoma de Barcelona

Data: 2022
Resum: Aims: It is unknown how β-adrenergic stimulation affects calcium dynamics in individual RyR2 clusters and leads to the induction of spontaneous calcium waves. To address this, we analysed spontaneous calcium release events in green fluorescent protein (GFP)-tagged RyR2 clusters. Methods: Cardiomyocytes from mice with GFP-tagged RyR2 or human right atrial tissue were subjected to immunofluorescent labelling or confocal calcium imaging. Results: Spontaneous calcium release from single RyR2 clusters induced 91. 4% ± 2. 0% of all calcium sparks while 8. 0% ± 1. 6% were caused by release from two neighbouring clusters. Sparks with two RyR2 clusters had 40% bigger amplitude, were 26% wider, and lasted 35% longer at half maximum. Consequently, the spark mass was larger in two- than one-cluster sparks with a median and interquartile range for the cumulative distribution of 15. 7 ± 20. 1 vs 7. 6 ± 5. 7 a. u. (P <. 01). β2-adrenergic stimulation increased RyR2 phosphorylation at s2809 and s2815, tripled the fraction of two- and three-cluster sparks, and significantly increased the spark mass. Interestingly, the amplitude and mass of the calcium released from a RyR2 cluster were proportional to the SR calcium load, but the firing rate was not. The spark mass was also higher in 33 patients with atrial fibrillation than in 36 without (22. 9 ± 23. 4 a. u. vs 10. 7 ± 10. 9; P =. 015). Conclusions: Most sparks are caused by activation of a single RyR2 cluster at baseline while β-adrenergic stimulation doubles the mass and the number of clusters per spark. This mimics the shift in the cumulative spark mass distribution observed in myocytes from patients with atrial fibrillation.
Ajuts: Ministerio de Ciencia e Innovación PID2020-116927RB-C21
Ministerio de Ciencia e Innovación SAF2017-88019-C3-1R
Ministerio de Ciencia e Innovación SAF2017-88019-C3-3R
Ministerio de Ciencia e Innovación FPU18/01250
Ministerio de Sanidad y Consumo CB16/11/00276
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca SGR2017-1769
Nota: Altres ajuts: Fundació Marató de TV3 (Marato-2015-2030); Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada; Canadian Institutes of Health Research; Heart and Stroke Foundation Chair in Cardiovascular Research; Generalitat de Catalunya (PERIS SALUT-16) .
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades. Creative Commons
Llengua: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria: Calcium spark ; Cardiac myocyte ; Confocal imaging ; Ryanodine receptor ; Sarcoplasmic reticulum ; ß-adrenergic
Publicat a: Acta Physiologica, Vol. 234 Núm. 4 (april 2022) , p. e13736, ISSN 1748-1716

DOI: 10.1111/apha.13736
PMID: 34709723


17 p, 3.2 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2023-10-31, darrera modificació el 2024-04-08



   Favorit i Compartir