ミオフィブロブラストと心臓肌細胞の機械的結合は,線維細胞単層の電気伝導を遅らせます

科学分野:

• 心臓病学 心臓病学
• 電気生理学 電気生理学
• バイオフィジックス 生物物理学

背景:

• 心臓のミオフィブロブラストは,損傷後に活性化され,心臓組織の電気生理学に影響を与えることができます.
• アデレンス・ジャンクションによる機械的結合は,細胞間通信を容易にする.
• ミオフィブロブラストは,心筋細胞に収縮力を及ぼし,メカノ電気フィードバックによる電気伝播に影響を与える可能性があります.

研究 の 目的:

• ミオフィブロブラストがメカノ電気フィードバックによる心臓の電気的伝播に影響するという仮説を検証する.
• 損傷後の心臓電気生理学におけるミオフィブロブラスト収縮と機械感受性チャネルの役割を調査する.

主な方法:

• ネズミの新生児の心室細胞をミオフィブロブラストで共培養し,成長因子-βを変換して繊維症を誘発する.
• 電気生理学的パラメータの光学マッピング (伝導速度,アクションポテンシャルの上向きの速度).
• ミオフィブロブラストの収縮を阻害する (ブルビスタチン) と機械感受性チャンネルを阻害する (ガドリニウム,ストレプトミシン).
• Connexin43 サイレンスと牽引力の測定.

主要な成果:

• 繊維単層は,対照群と比較して,縦横の伝導速度とアクションポテンシャルアップストローク速度が大幅に低下した.
• ミオフィブロブラストの収縮や機械感受性チャンネルを阻害すると,繊維単層における伝導速度とアクションポテンシャルの上向きの速度が劇的に増加します.
• 牽引力の測定は,成長因子-βを変換したミオフィブロブラストの収縮性が増加したことを示し,それはブレブスタチンによって減少しました.

結論:

• ミオフィブロブラスト-ミオサイトの機械的相互作用は,心臓損傷中に増加します.
• 心臓伝導は,ミオフィブロブラスト誘発の肌細胞緊張によるメカニクセンシティブチャネルの活性化が強化されたために障害があります.
• これらの機械電気フィードバック経路をターゲットにすることで,怪我後の心臓機能不全の治療戦略を提供することができます.