mechanizm działania acetylocholiny w sercu Hartzell, H. Criss Emory University, Atlanta, GA, Stany Zjednoczone

serce kręgowców kurczy się samoistnie, ale siła i częstotliwość kontracji są zwiększane przez uwalnianie noradrenaliny (NE) z nerwów współczulnych i acetylocholiny (ACh) uwalnianej z przywspółczulnych nerwów. Nadajniki te działają na kilka różnych systemów efektorowych, w tym kilka różnych rodzajów kanałów jonowych w błonie plazmatycznej, retikulum sarkoplazmatycznego i białek w aparacie kurczliwym. Mechanizm działania NE jest stosunkowo dobrze poznany: ne zwiększa kurczliwość poprzez stymulację cyklazy adenylanowej, która z kolei aktywuje zależną od cAMP kinazę białkową, która fosforyluje odpowiednie białka efektorowe. Z drugiej strony, molekularne mechanizmy działania ACh są mniej dobrze poznane. Ogólnym celem tych badań będzie nadal Wyjaśnienie mechanizmów molekularnych, które leżą u podstaw neuronalnej (szczególnie przywspółczulnej) i hormonalnej kontroli serca. Chcielibyśmy zrozumieć, w jaki sposób Wiązanie ACh z receptorami jest przekazywane do różnych układów efektorowych, naturę systemów „””””””””””””””” „”””””””””””””””” i rolę każdego z układów efektorowych w regulacji skurczu. W ciągu najbliższych 5 lat planujemy skupić się głównie na regulacji prądu wapniowego trans-sarcolemmal (ICa), ponieważ prąd ten odgrywa kluczową rolę w określaniu siły skurczu serca. Ponadto będziemy prowadzić eksperymenty na fosforylacji białka C. Badania będą dotyczyć 4 konkretnych pytań. (1) Jakie są mechanizmy działania cGMP na ICa? Wcześniej wykazaliśmy, że perfuzja wewnątrzkomórkowa z cGMP zmniejsza I Ca w pewnych warunkach i postawiliśmy hipotezę, że spadek ten jest pośredniczony przez stymulowaną cGMP fosfodiesterazę. Hipoteza ta zostanie szeroko przetestowana. (2) Jakie są mechanizmy działania ACh na ICa? Czy ACh działa tylko poprzez hamowanie cyklazy adenylanowej, czy są inne tryby działania ACh? (3) Czy ACh wywołuje pozytywne działanie inotropowe na serce poprzez stymulację metabolizmu fosfoinozytydu i zwiększenie ICa? (4) czy ICA, białko C i fosforylacja troponiny-1 są kontrolowane koordynacyjnie? Oczekuje się, że badania te dostarczą nowych informacji na temat neuronalnej kontroli czynności serca.