Transforming growth factor- 1 decreases cardiac muscle L-type Ca2 current and charge movement by acting on the Cav1.2 mRNA

Avila, Guillermo; Medina, Irma M.; Jimenez, Esperanza; Elizondo, Guillermo; Aguilar, Citlalli I.

Transforming growth factor- 1 decreases cardiac muscle L-type Ca2 current and charge movement by acting on the Cav1.2 mRNA

Avila, Guillermo; Medina, Irma M.; Jimenez, Esperanza; Elizondo, Guillermo; Aguilar, Citlalli I.

Fecha: 2007-01

Resumen:

Los factores de crecimiento transformantes-β (TGF-βs) son esenciales para el remodelado estructural visto en la enfermedad cardíaca y el desarrollo; Sin embargo, se sabe poco sobre posibles efectos electrofisiológicos. Se planteó la hipótesis de que la exposición crónica (6-48 h) de los cardiomiocitos de rata neonatal de cultivo primario al TGF-β de tipo 1 (TGF-β1, 5 ng / ml) puede afectar los canales de Ca2 + dependientes del voltaje. Así, investigamos las corrientes de Ca2 + de T (ICaT) y de tipo L (ICaL), así como el movimiento de carga sensible a la dihidropiridina usando la técnica de parche-clamp de células enteras y los niveles de ARNm de CaV1.2 cuantificados por ensayo de PCR en tiempo real. En los miocitos ventriculares, el TGF-β1 no ejercía efectos electrofisiológicos significativos. Sin embargo, en los miocitos auriculares, el TGF-β1 redujo tanto el ICaL como el movimiento de la carga (55% a las 24-48 h) sin alterar significativamente la ICaT, la capacidad de la membrana celular o la cinética del canal (dependencia de la tensión de activación e inactivación; Tasas de inactivación). Las reducciones de ICaL y el movimiento de carga se explicaron por efectos concomitantes sobre los valores máximos de la conductancia de los canales L (Gmax) y el movimiento de la carga (Qmax). Por tanto, el TGF-β1 reduce selectivamente el número de canales L funcionales en la superficie de la membrana plasmática en los miocitos auriculares pero no ventriculares. La reducción de ICaL inducida por TGF-β1 no se vio afectada por la adición de soluciones de registro intracelulares con ácido okadaico (2 μM) o cAMP (100 μM), dos compuestos que promueven la fosforilación del canal L. Esto sugiere que la disminución del número de L-canales funcionales no puede explicarse por una posible regulación en el estado de fosforilación L-canales. En lugar, encontramos que TGF-β1 disminuye los niveles de expresión de CaV1.2 atrial ARNm (70%). Por lo tanto TGF-β1 downregulates atrial L-canal de expresión y, por tanto, puede contribuir a la in vivo de la remodelación eléctrica cardíaca

Descripción:

Transforming growth factors-β (TGF-βs) are essential to the structural remodeling seen in cardiac disease and development; however, little is known about potential electrophysiological effects. We hypothesized that chronic exposure (6–48 h) of primary cultured neonatal rat cardiomyocytes to the type 1 TGF-β (TGF-β1, 5 ng/ml) may affect voltage-dependent Ca2+ channels. Thus we investigated T- (ICaT) and L-type (ICaL) Ca2+ currents, as well as dihydropyridine-sensitive charge movement using the whole cell patch-clamp technique and quantified CaV1.2 mRNA levels by real-time PCR assay. In ventricular myocytes, TGF-β1 did not exert significant electrophysiological effects. However, in atrial myocytes, TGF-β1 reduced both ICaL and charge movement (55% at 24–48 h) without significantly altering ICaT, cell membrane capacitance, or channel kinetics (voltage dependence of activation and inactivation, as well as the activation and inactivation rates). Reductions of ICaL and charge movement were explained by concomitant effects on the maximal values of L-channels conductance (Gmax) and charge movement (Qmax). Thus TGF-β1 selectively reduces the number of functional L-channels on the surface of the plasma membrane in atrial but not ventricular myocytes. The TGF-β1-induced ICaL reduction was unaffected by supplementing intracellular recording solutions with okadaic acid (2 μM) or cAMP (100 μM), two compounds that promote L-channel phosphorylation. This suggests that the decreased number of functional L-channels cannot be explained by a possible regulation in the L-channels phosphorylation state. Instead, we found that TGF-β1 decreases the expression levels of atrial CaV1.2 mRNA (70%). Thus TGF-β1 downregulates atrial L-channel expression and may be therefore contributing to the in vivo cardiac electrical remodeling.

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