洞房結節ペースメーカの動的記述：一次ペースメーカー細胞のための改善された数学モデル

我々はウサギの洞房結節における単一の一次ペースメーカー細胞のための改善された数学モデルを開発した。本モデルの独自の特徴には、1）最近、一次ペースメーカー細胞において特定された持続的内向き電流（I(st)）の組み込み、2）L型Ca(2+)チャネル電流（I(Ca,L)）の電圧およびCa(2+)依存性不活化の再定式化、3）急速に活性化される遅延整流K(+)チャネル電流（I(Kr)）の活性化動態の新しい式、4）Ca(2+)の拡散障壁としての細胞膜下空間の組み込みが含まれる。我々は、本モデルのシミュレーションされた動態を従来のモデルや実験データと比較し、細胞膜におけるイオン電流または細胞内Ca(2+)動態の変調がペースメーカー活動に与える影響を正確にシミュレートできるかを検討した。我々のモデルは、1）I(Ca,L)、I(Kr)、およびI(st)に対する全細胞電圧クランプデータをシミュレートでき、2）活動電位クランプ記録中の自発的活動電位とイオン電流の波形を再現し、3）従来のモデルよりもペースメーカー活動に対するチャネルブロッカーやCa(2+)緩衝剤の影響をより正確に模倣できるため、従来のモデルに対して重要な改善を示している。