Heterogenität der L-Typ Calciumstromdichte in koronarem glatten Muskel

Es wurde eine Heterogenität der vaskulären Reaktionen auf physiologische und pharmakologische Stimuli in der koronaren Zirkulation nachgewiesen. Typischerweise basiert diese Heterogenität auf der Gefäßgröße. Obwohl die zellulären Mechanismen für diese Heterogenität unbekannt sind, könnte ein plausibler Faktor die heterogene Verteilung von Ionenkanälen sein, die für die Regulierung des Gefäßtonus wichtig sind. Aufgrund der Bedeutung von spannungsgesteuerten Ca2+-Kanal für die Regulierung des Gefäßtonus haben wir die Hypothese aufgestellt, dass diese Kanäle im koronaren Gefäßbett ungleich verteilt sind. Um diese Hypothese zu testen, wurde der spannungsgesteuerte Ca2+-Strom in glatten Muskeln von Leitgefäßen (>1,0 mm), kleinen Arterien (200-250 Mikrometer) und großen Arteriolen (75-125 Mikrometer) von Miniaturschweinen unter Verwendung von Whole-Cell-Spannungsklemmen-Techniken gemessen. Mit 2 mM Ca2+ oder 10 mM Ba2+ als Ladungsträger war die Dichte des spannungsgesteuerten Ca2+-Stroms umgekehrt proportional zum arteriellen Durchmesser, d.h. große Arteriolen > kleine Arterien > Leitgefäße. Die Spitzenströme (10 mM Ba2+) waren in großen Arteriolen und kleinen Arterien etwa 2,5- und 1,5-fach erhöht im Vergleich zu Leitgefäßen (-5,58 +/- 0,53, -3,54 +/- 0,34 und -2,26 +/- 0,31 pA/pF, jeweils). In physiologischem Ca2+ (2 mM) zeigten kleine Arterien bei Membranpotentialen innerhalb des physiologischen Bereichs für vaskuläre glatte Muskulatur (so negativ wie -40 mV) einen erhöhten inneren Strom im Vergleich zu Leitgefäßen. Darüber hinaus zeigten Zellen aus großen Arteriolen eine negative Verschiebung des Membranpotentials für die halbmaximale Aktivierung im Vergleich zu kleinen und Leitgefäßen (-13,23 +/- 0,88, -6,22 +/- 1,35 und -8,62 +/- 0,81 mV, jeweils; P < 0,05). Spannungseigenschaften und Dihydropyridinempfindlichkeit identifizierten diesen Ca2+-Strom als überwiegend L-Typ-Strom in allen Gefäßgrößen. Wir schließen, dass die Dichte des L-Typ Ca2+-Stroms umgekehrt zum arteriellen Durchmesser innerhalb der koronaren arteriellen Vasculatur ist. Diese Heterogenität der Ca2+-Stromdichte könnte zum Teil die Grundlage für die funktionale Heterogenität innerhalb der koronaren Zirkulation liefern.