Steele D S, McAinsh A M, Smith G L
Institute of Physiology, University of Glasgow, UK.
J Physiol. 1996 Feb 1;490 ( Pt 3)(Pt 3):565-76. doi: 10.1113/jphysiol.1996.sp021167.
将大鼠心脏右心室的心室小梁悬浮于6微升浴槽中,并用皂角苷(50毫克/毫升)进行“去膜”处理。用模拟细胞内环境的溶液对标本进行灌注,并使用fura - 2连续监测浴槽内的[Ca2+]。
施加20毫摩尔咖啡因可从肌浆网(SR)释放Ca2+,导致fura - 2荧光比率短暂升高。在30或60毫摩尔无机磷酸盐(Pi)存在时,咖啡因诱导的Ca2+瞬变较小。Pi对SR功能的这种抑制作用可被10毫摩尔磷酸肌酸(CP)逆转。在10毫摩尔草酸盐存在时,咖啡因诱导的Ca2+瞬变也降低,尽管这种作用不能被CP逆转。
当在30或60毫摩尔Pi存在下停止灌注时,浴槽内的[Ca2+]保持恒定。然而,当在60毫摩尔Pi和10毫摩尔CP存在下停止流动时,[Ca2+]出现长时间下降,这与SR内磷酸钙沉淀一致。当在2或20毫摩尔草酸盐存在下停止灌注时,无论有无CP,都观察到[Ca2+]有类似下降。
通过去除ATP并暴露于20毫摩尔咖啡因使SR的Ca2+耗尽。然后停止灌注并重新施加ATP,由于SR摄取Ca2+,导致浴槽内[Ca2+]持续下降。在30毫摩尔Pi存在下,净Ca2+摄取明显减少。相反,20毫摩尔草酸盐增加了Ca2+摄取,浴槽内的[Ca2+]在2 - 3分钟内持续下降。
引入Pi可从SR释放Ca2+。ryanodine(100微摩尔)消除了咖啡因诱导的Ca2+释放,而Pi诱导的Ca2+释放不受影响。在持续存在20毫摩尔咖啡因或10毫摩尔CP时,Pi诱导的Ca2+释放减少,并用Triton X - 100破坏SR膜后完全消除。Pi诱导的Ca2+释放在通过去除ATP消除SR Ca2+摄取后发生。
这些结果表明,Pi诱导的可释放Ca2+减少并非由SR腔内磷酸钙沉淀引起。Pi抑制SR净Ca2+摄取,但这似乎是由于激活了一种对ryanodine不敏感的Ca2+外流途径,而不是抑制Ca2+摄取。文中考虑了可能的机制,包括SR Ca2+泵的逆转。