後期INAは、PKAとCAMKIIを活性化することにより、心房心筋の拡張期SR-CA2+ - リークを増加させます

目的：心臓の後期NA電流（後期）および筋細胞質網状体（SR）-CA（2+） - リークの増加は、どちらも非常に不整脈性です。この研究では、後期INAおよびSR-CA（2+） - 心房性心筋細胞（CMS）の漏れを相互接続するシグナル伝達経路を特定しようとしています。 方法と結果：マウス心房CMSでは、SR-CA（2+） - 漏れが後期INAエンハンサーsulcata毒素II（ATX-II）によって増加しました。Ca（2+）/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII（オートカミド-2関連阻害ペプチド）、プロテインキナーゼA（H89）、または後期INA（ラノラジンまたはテトロドトキシン）の阻害はすべてATX-II依存性SR-CAを予防しました。（2+） - リーク。SR-CA（2+） - ATX-IIによる漏れ誘導は、Na（+）/Ca（2+）交換体が阻害された（KBR）またはCamkiiΔC-Knockoutマウスで阻害された場合、検出されませんでした。FRET測定により、ATX-II刺激時のCAMPレベルの増加が明らかになりました。これは、アデニリルシクラーゼ（ACS）5および6（NKY 80）の阻害によって防止される可能性がありますが、ホスホジエステラーゼ（IBMX）の阻害ではなく、Ac依存性の増加を介したPKA活性化を示唆しています。キャンプレベルの。ウエスタンブロットは、リアノジン受容体タイプ-2（-S2814および-S2808）およびホスホランバン（-THR17、-S16）のPKA標的部位と同様に、CAMKIIの後期依存性高リン酸化を示しました。後期INAの強化は、Ca（2+） - 過渡振幅またはSR-CA（2+） - 負荷を変更しませんでした。ただし、後期のINA活性化と同時のCAMKII阻害後、CA（2+） - 過渡振幅とSR-CA（2+） - 負荷が増加しましたが、PKA阻害はCa（2+） - 過渡振幅と負荷を減らし、さらにCAを遅くしました（2+）除去。心房細動の患者からの心房CMSでは、後期INA、CAMKII、またはPKAの阻害がSR-CA（2+） - 漏れを減少させました。 結論：後期INAは、CAMKIIおよびPKAの活性化により、心房心筋のCa（2+）恒常性に明確な影響を及ぼします。後期INAの阻害は、CAMKIIの活性化を減衰させる潜在的なアプローチを表し、心房リズム障害のSR-CA（2+） - リークを減少させます。CAMP/PKAシステムとの相互接続により、後期INA阻害の抗不整脈の可能性がさらに増加し​​ます。

AIMS: Enhanced cardiac late Na current (late INa) and increased sarcoplasmic reticulum (SR)-Ca(2+)-leak are both highly arrhythmogenic. This study seeks to identify signalling pathways interconnecting late INa and SR-Ca(2+)-leak in atrial cardiomyocytes (CMs). METHODS AND RESULTS: In murine atrial CMs, SR-Ca(2+)-leak was increased by the late INa enhancer Anemonia sulcata toxin II (ATX-II). An inhibition of Ca(2+)/calmodulin-dependent protein kinase II (Autocamide-2-related inhibitory peptide), protein kinase A (H89), or late INa (Ranolazine or Tetrodotoxin) all prevented ATX-II-dependent SR-Ca(2+)-leak. The SR-Ca(2+)-leak induction by ATX-II was not detected when either the Na(+)/Ca(2+) exchanger was inhibited (KBR) or in CaMKIIδc-knockout mice. FRET measurements revealed increased cAMP levels upon ATX-II stimulation, which could be prevented by inhibition of adenylyl cyclases (ACs) 5 and 6 (NKY 80) but not by inhibition of phosphodiesterases (IBMX), suggesting PKA activation via an AC-dependent increase of cAMP levels. Western blots showed late INa-dependent hyperphosphorylation of CaMKII as well as PKA target sites at ryanodine receptor type-2 (-S2814 and -S2808) and phospholamban (-Thr17, -S16). Enhancement of late INa did not alter Ca(2+)-transient amplitude or SR-Ca(2+)-load. However, upon late INa activation and simultaneous CaMKII inhibition, Ca(2+)-transient amplitude and SR-Ca(2+)-load were increased, whereas PKA inhibition reduced Ca(2+)-transient amplitude and load and additionally slowed Ca(2+) elimination. In atrial CMs from patients with atrial fibrillation, inhibition of late INa, CaMKII, or PKA reduced the SR-Ca(2+)-leak. CONCLUSION: Late INa exerts distinct effects on Ca(2+) homeostasis in atrial myocardium through activation of CaMKII and PKA. Inhibition of late INa represents a potential approach to attenuate CaMKII activation and decreases SR-Ca(2+)-leak in atrial rhythm disorders. The interconnection with the cAMP/PKA system further increases the antiarrhythmic potential of late INa inhibition.