VR ÚMFG SAV vyhodnotila ako najvýznamnejší výsledok v oblasti medzinárodnej spolupráce prácu autorov P. Petrovič, I. Valent, E. Cocherová, J. Pavelková, A. Zahradníková:
Ryanodínový receptor riadi tvorbu vápnikových vĺn v srdcových svalových bunkách
Počas srdcového sťahu (v systole) sa cez otvorené ryanodínové receptory (RyR) vyplaví z vnútrobunkových zásobníkov do cytoplazmy veľké množstvo vápnika. Pri uvoľnení sťahu (v diastole) je potrebné vyplavovanie vápnika zastaviť, teda zatvoriť RyR. Preto otváranie a zatváranie ryanodínových receptorov podlieha presnej regulácii. Mnohé srdcové ochorenia sa vyznačujú zvýšeným uvoľňovaním vápnika do cytoplazmy počas diastoly, čo vedie k tvorbe vápnikových vĺn a následným srdcovým arytmiám. Odhalili sme, že poruchy regulácie RyR vedú k tvorbe vápnikových vĺn,keď sa zvýši pravdepodobnosť, že spontánna aktivácia RyR na jednom mieste vyvolá aktiváciu iného RyR na susediacom mieste. Tvorba vĺn závisí strmo aj na koncentrácii iónov vápnika v lumene sarkoplazmatického retikula. Zistili sme, že uľahčenie väzby vápnikových iónov na cytozolické aktivačné miesto RyR sa môže paradoxne prejavovať ako zvýšenie citlivosti RyR na luminálnu koncentráciu vápnika. Ukázali sme, že poruchy rôznych regulačných miest ryanodínového receptora je možné odstrániť znížením pravdepodobnosti spontánnej, na vápniku nezávislej aktivácie RyR. Spontánna aktivácia ryanodínového receptora by teda mohla byť vhodným cieľom pre farmakoterapiu relevantných typov arytmií.
Schéma vzniku vápnikových vĺn. Za normálnych podmienok sa vápnikové vlny netvoria (horný obrázok) a koncentrácia vápnika v lumene sa nemení (čierna čiara). Zvýšenie luminálneho vápnika vedie k tvorbe vĺn (horný obrázok) a k dočasnému vyprázdňovaniu vápnikového zásobníka (červená čiara). Ak je väzba Ca2+ na cytozolické aktivačné väzbové miesto RyR uľahčená, vlny sa tvoria už pri zníženej luminálnej koncentrácii Ca2+ (dolný obrázok, modrá čiara).
Projekty:LSHM-CT-2005-018802/CONTICA, LSHM-CT-2005-018833/EUGeneHeart, ESF program FUNCDYN, APVV-0721-10, VEGA 2/0148/14
Publikácia: PETROVIČ, Pavol – VALENT, Ivan* – COCHEROVÁ, Elena* – PAVELKOVÁ, Jana – ZAHRADNÍKOVÁ, Alexandra. Ryanodine receptor gating controls generation of diastolic calcium waves in cardiac myocytes. In Journal of General Physiology, 2015, vol. 145, no. 6, p. 489-511. (4.788 – IF2014). (2015 – Current Contents). ISSN 0022-1295
*Pracovníci prijatí na ÚMFG SAV v rámci projektov CONTICA a EUGeneHeart