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저자정보
Sun Hwa Park (Sungkyunkwan University School of Medicine) Ami Kim (Sungkyunkwan University School of Medicine) Jieun An (Sungkyunkwan University School of Medicine) 조현성 (성균관대학교) Tong Mook Kang (Sungkyunkwan University School of Medicine)
저널정보
대한약리학회 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 제24권 제6호
발행연도
2020.1
수록면
529 - 543 (15page)

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In contrast to ventricular myocytes, the structural and functional importance of atrial transverse tubules (T-tubules) is not fully understood. Therefore, we investigated the ultrastructure of T-tubules of living rat atrial myocytes in comparison with ventricular myocytes. Nanoscale cell surface imaging by scanning ion conductance microscopy (SICM) was accompanied by confocal imaging of intracellular T-tubule network, and the effect of removal of T-tubules on atrial excitation-contraction coupling (EC-coupling) was observed. By SICM imaging, we classified atrial cell surface into 4 subtypes. About 38% of atrial myocytes had smooth cell surface with no clear T-tubule openings and intracellular T-tubules (smooth-type). In 33% of cells, we found a novel membrane nanostructure running in the direction of cell length and named it 'longitudinal fissures' (LFs-type). Interestingly, T-tubule openings were often found inside the LFs. About 17% of atrial cells resembled ventricular myocytes, but they had smaller T-tubule openings and a lower Z-groove ratio than the ventricle (ventricular-type). The remaining 12% of cells showed a mixed structure of each subtype (mixed-type). The LFs-, ventricular-, and mixed-type had an appreciable amount of reticular form of intracellular T-tubules. Formamide-induced detubulation effectively removed atrial T-tubules, which was confirmed by both confocal images and decreased cell capacitance. However, the LFs remained intact after detubulation. Detubulation reduced action potential duration and L-type Ca2+ channel (LTCC) density, and prolonged relaxation time of the myocytes. Taken together, we observed heterogeneity of rat atrial T-tubules and membranous ultrastructure, and the alteration of atrial EC-coupling by disruption of T-tubules.
#Atrium #Rat #Scanning ion conductance microscopy #Transverse tubule

목차

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참고문헌 (28)

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Cheng H / 1994 / Propagation of excitationcontraction coupling into ventricular myocytes / Pflugers Arch 428:415~417 google schola Bers DM / 2002 / Cardiac excitation-contraction coupling / Nature 415:198~205 google schola Yang Z / 2002 / Na+-Ca2+ exchange activity is localized in the T-tubules of rat ventricular myocytes / Circ Res 91:315~322 google schola Lyon AR / 2009 / Loss of T-tubules and other changes to surface topography in ventricular myocytes from failing human and rat heart / Proc Natl Acad Sci U S A 106:6854~6859 google schola Wei S / 2010 / T-tubule remodeling during transition from hypertrophy to heart failure / Circ Res 107:520~531 google schola

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