Zelluläre Mechanismen, die den Kalzium-Protonen-Wechselwirkungen in kultivierten Herzvorhofzellen zugrunde liegen.

Die cytosolische freie Ca2+-Konzentration (Ca2+i) in Herzmuskelzellen wird von vielen Faktoren beeinflusst, einschließlich des intrazellulären pH-Werts. Es wurde gezeigt, dass intrazelluläre Alkalinisierung Ca2+i verringert, während Acidifizierung Ca2+i erhöht. Wir untersuchten die zellulären Mechanismen, die den Ca2+-H+-Wechselwirkungen in kultivierten Vorhofzellen des Hühnchens zugrunde liegen. 2. Die Zellen wurden mit Fura-2 oder BCECF (2,7-Biscarboxyethyl-5(6)-carboxyfluorescein) beladen und die Änderungen in der zeitlich gemittelten Ca2+i oder dem pHi wurden kontinuierlich mit einem Dual-Wavelength-Spektrofluorometer überwacht. 3. Die Exposition der Zellen gegenüber 20 mM-NH4Cl (intrazelluläre Alkalinisierung) führte zu einem raschen Rückgang von Ca2+i; das anschließende Ausspülen von NH4Cl (intrazelluläre Acidifizierung) resultierte in einem Anstieg von Ca2+i auf Werte über dem Kontrollniveau. Die durch einen erhöhten CO2-Gehalt produzierte intrazelluläre Acidifizierung führte ebenfalls zu einem Anstieg von Ca2+i. Der Na+-H+-Austauschinhibitor Ethylisopropylamiloride (10 µM) hemmte vollständig den Anstieg, jedoch nicht den Rückgang von Ca2+i in Reaktion auf die Manipulation von pHi mit NH4Cl. 4. In Anwesenheit von Koffein (20 mM) führte NH4Cl zu einem Rückgang von Ca2+i, ähnlich dem, der in Abwesenheit von Koffein beobachtet wurde, aber das anschließende Entfernen von NH4Cl führte zu einem Anstieg von Ca2+i, der deutlich kleiner war als der in Abwesenheit von Koffein. Ryanodine (10 µM) hatte keinen signifikanten Einfluss auf die durch NH4Cl induzierten Veränderungen von Ca2+i. 5. Nach Behandlung mit den mitochondrialen Inhibitoren Natriumcyanid (5 mM), CCCP (Carbonylcyanid m-Chlorophenylhydrazon, 10 µM) oder Rotenon (10 µM) wurde der durch NH4Cl induzierte Rückgang von Ca2+i deutlich verringert, aber das Ausspülen von NH4Cl führte zu Anstiegen von Ca2+i, die denen in den Kontrollzellen ähnlich waren. 6. Die Hemmung der Glykolyse mit 20 mM-2-Desoxyglukose änderte die durch NH4Cl-Zugabe oder dessen Ausspülen induzierten Veränderungen von Ca2+i nicht signifikant, aber 2-Desoxyglukose plus Cyanid hob den Rückgang von Ca2+i, der durch intrazelluläre Alkalinisierung produziert wurde, auf und blockierte fast vollständig den Anstieg von Ca2+i, der durch Acidifizierung hervorgerufen wurde. 7. In allen Experimenten wurde der Anstieg von Ca2+i während des Ausspülens von NH4Cl durch Ethylisopropylamiloride gehemmt.(ABSTRACT TRUNCATED AT 400 WORDS)