Сердечный транзиторный исходящий калиевый ток - Cardiac transient outward potassium current

Потенциал сердечного действия имеет пять фаз. я_to1 активен во время фазы 1, вызывая быстрое реполяризация потенциала действия

В кардиальный транзиторный выходящий калиевый ток (именуемый я_to1 или же я_к^[1] ) один из ионные токи через клеточную мембрану клетки сердечной мышцы. Это основной вносящий ток во время переполяризация фаза 1 сердечного потенциала действия. Это результат движения положительно заряженных калий (K⁺) ионов из внутриклеточный к внеклеточное пространство. я_to1 дополняется I_to2 в результате Cl⁻ ионов, чтобы сформировать переходный внешний ток I_к.

Механизм

я_to1 быстро активируется и деактивируется.^[2] Он активируется после быстрого увеличения мембранного потенциала после фаза 0 сердечного потенциала действия. После активации (K⁺) ионы изнутри клетки текут во внеклеточное пространство. Этот исходящий поток положительно заряженных ионов составляет I_to1 и вызывает трансмембранное напряжение чтобы уменьшить. Это снижение трансмембранного потенциала известно как реполяризация. я_to1 затем быстро деактивируется, останавливая реполяризацию и заканчивая фаза 1 потенциала действия.

я_to1 является Ca²⁺ -независимый^[3] и был четко продемонстрирован в миоцитах из разных областей сердца и видов.^[3] Есть два кинетических варианта сердечного I_to1: быстро я_to1, называется я_{to1, f}, и медленный Ито, называемый я_{to1, с}. Канал, ответственный за I_{to1, f} формируется путем сборки Kv4.2 (KCND2) субъединицы, Kv4.3 (KCND3) субъединицы или их комбинация, в то время как канал, ответственный за I_{to1, с} состоит из Kv1.4 (KCNA4) субъединицы.^[2] Кроме того, несколько регуляторных субъединиц и путей, модулирующих уровень и биофизические свойства кардиального I_к были идентифицированы.^[2]

я_to1 влияет на открытие Ca²⁺ каналов во время Фазы 2 потенциала действия. В результате изменения I_to1 модулировать изменения продолжительности потенциала действия.^[2]

Роль в болезни

Снижение I_to1 плотность связана с пролонгированным потенциалом действия и часто встречается при сердечная болезнь .^[3]

я_to1 плотность значительно ниже в клетках больное сердце по сравнению с клетками здорового сердца.^[4]
Существует корреляция между снижением I_to1 плотность и мерцательная аритмия.^[5]

Увеличение I_to1 плотность, вызванная мутацией в Kv4.3, может быть причиной Синдром Бругада.^[6]

Рекомендации

^ Нива, Норико; Нербон, Жанна М. (январь 2010 г.). «Молекулярные детерминанты экспрессии и регуляции сердечного транзиторного выходящего калиевого тока (Ито)». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 48 (1): 12–25. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2009.07.013. ЧВК 2813406. PMID 19619557.
^ ^а ^б ^c ^d Wettwer, E .; Amos, G .; Gath, J .; Zerkowski, H.-R .; Reidemeister, J.-C .; Вороны, У. (1 сентября 1993 г.). «Переходный внешний ток в миоцитах желудочков человека и крысы». Сердечно-сосудистые исследования. 27 (9): 1662–1669. Дои:10.1093 / cvr / 27.9.1662. PMID 8287446.
^ ^а ^б ^c Oudit GY, Kassiri Z, Sah R, Ramirez RJ, Zobel C, Backx PH (май 2001 г.). «Молекулярная физиология кардиального транзиторного выходящего калиевого тока (I (to)) в нормальном и больном миокарде». J. Mol. Клетка. Кардиол. 33 (5): 851–72. Дои:10.1006 / jmcc.2001.1376. PMID 11343410. S2CID 829154.
^ Beuckelmann, D. J .; Набауэр, М .; Эрдманн, Э. (1 августа 1993 г.). «Изменения K + -токов в изолированных миоцитах желудочков человека от пациентов с терминальной сердечной недостаточностью». Циркуляционные исследования. 73 (2): 379–385. Дои:10.1161 / 01.RES.73.2.379. PMID 8330380.
^ Брандт, М. (октябрь 2000 г.). «Ультрабыстрый и временный внешний ток K + при фибрилляции предсердий человека. Их возможная роль в послеоперационной фибрилляции предсердий». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 32 (10): 1885–1896. Дои:10.1006 / jmcc.2000.1221. PMID 11013132.
^ Giudicessi, John R .; Йе, Дэн; Тестер, Дэвид Дж .; Кротти, Лия; Мугионе, Алессандра; Нестеренко, Владислав В .; Альбертсон, Ричард М .; Анцелевич, Карл; Шварц, Питер Дж .; Акерман, Майкл Дж. (Июль 2011 г.). «Переходные мутации, связанные с усилением функции внешнего тока (Ito) в калиевом канале Kv4.3, кодируемом KCND3, и синдром Бругада». Ритм сердца. 8 (7): 1024–1032. Дои:10.1016 / j.hrthm.2011.02.021. ЧВК 3150551. PMID 21349352.

[1] Нива, Норико; Нербон, Жанна М. (январь 2010 г.). «Молекулярные детерминанты экспрессии и регуляции сердечного транзиторного выходящего калиевого тока (Ито)». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 48 (1): 12–25. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2009.07.013. ЧВК 2813406. PMID 19619557.

[Wettwer-2] а ^б ^c ^d Wettwer, E .; Amos, G .; Gath, J .; Zerkowski, H.-R .; Reidemeister, J.-C .; Вороны, У. (1 сентября 1993 г.). «Переходный внешний ток в миоцитах желудочков человека и крысы». Сердечно-сосудистые исследования. 27 (9): 1662–1669. Дои:10.1093 / cvr / 27.9.1662. PMID 8287446.

[oudit-3] а ^б ^c Oudit GY, Kassiri Z, Sah R, Ramirez RJ, Zobel C, Backx PH (май 2001 г.). «Молекулярная физиология кардиального транзиторного выходящего калиевого тока (I (to)) в нормальном и больном миокарде». J. Mol. Клетка. Кардиол. 33 (5): 851–72. Дои:10.1006 / jmcc.2001.1376. PMID 11343410. S2CID 829154.

[4] Beuckelmann, D. J .; Набауэр, М .; Эрдманн, Э. (1 августа 1993 г.). «Изменения K + -токов в изолированных миоцитах желудочков человека от пациентов с терминальной сердечной недостаточностью». Циркуляционные исследования. 73 (2): 379–385. Дои:10.1161 / 01.RES.73.2.379. PMID 8330380.

[5] Брандт, М. (октябрь 2000 г.). «Ультрабыстрый и временный внешний ток K + при фибрилляции предсердий человека. Их возможная роль в послеоперационной фибрилляции предсердий». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 32 (10): 1885–1896. Дои:10.1006 / jmcc.2000.1221. PMID 11013132.

[6] Giudicessi, John R .; Йе, Дэн; Тестер, Дэвид Дж .; Кротти, Лия; Мугионе, Алессандра; Нестеренко, Владислав В .; Альбертсон, Ричард М .; Анцелевич, Карл; Шварц, Питер Дж .; Акерман, Майкл Дж. (Июль 2011 г.). «Переходные мутации, связанные с усилением функции внешнего тока (Ito) в калиевом канале Kv4.3, кодируемом KCND3, и синдром Бругада». Ритм сердца. 8 (7): 1024–1032. Дои:10.1016 / j.hrthm.2011.02.021. ЧВК 3150551. PMID 21349352.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]