清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Novel Ca2+ wave mechanisms in cardiac myocytes revealed by multiscale Ca2+ release model

内质网 生物物理学 细胞质 心肌细胞 化学 动力学 兰尼碱受体2 钙信号传导 兰尼定受体 物理 生物 细胞生物学 生物化学 量子力学 有机化学
作者
Morris Vysma,James S. Welsh,Derek R. Laver
出处
期刊:The Journal of General Physiology [Rockefeller University Press]
卷期号:157 (3)
标识
DOI:10.1085/jgp.202413543
摘要

Integrating cellular sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ release with the known Ca2+ activation properties of RyR2s remains challenging. The sharp increase in SR Ca2+ permeability above a threshold SR luminal [Ca2+] is not reflected in RyR2 kinetics from single-channel studies. Additionally, the current paradigm that global Ca2+ release (Ca2+ waves) arises from interacting local events (Ca2+ sparks) faces a key issue that these events rarely activate neighboring sites. We present a multiscale model that reproduces Ca2+ sparks and waves in skinned ventricular myocytes using experimentally validated RyR2 kinetics. The model spans spatial domains from 10-8 to 10-4 m and timescales from 10-6 to 10 s. Ca2+ release sites are distributed in cubic voxels (0.25-µm sides) informed by super-resolution micrographs. We use parallel computing to calculate Ca2+ transport, diffusion, and buffering. Substantial increases in SR Ca2+ release occur, and Ca2+ waves initiate when Ca2+ sparks become prolonged above a threshold SR [Ca2+]. These prolonged events (Ca2+ embers) are much more likely than Ca2+ sparks to activate release from neighboring sites and accumulate increases in cytoplasmic [Ca2+] along with an associated fall in Ca2+ buffering power. This primes the cytoplasm for Ca2+-induced Ca2+ release (CICR) that produces Ca2+ waves. Thus, Ca2+ ember formation and CICR are both essential for initiation and propagation of Ca2+ waves. Cell architecture, along with the differential effects of RyR2 opening and closing rates, collectively determines the SR [Ca2+] threshold for Ca2+ embers, waves, and the phenomenon of store overload-induced Ca2+ release.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Orange应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小木虫完成签到,获得积分10
20秒前
26秒前
小木虫发布了新的文献求助10
32秒前
1分钟前
nanan发布了新的文献求助10
1分钟前
nanan完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
twk完成签到,获得积分10
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
twk发布了新的文献求助30
2分钟前
科研通AI5应助twk采纳,获得10
2分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
3分钟前
啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
流氓恐龙完成签到,获得积分10
4分钟前
wangsai0532完成签到,获得积分10
4分钟前
elisa828完成签到,获得积分10
5分钟前
ffff完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
BOB发布了新的文献求助10
6分钟前
我刷的烧饼贼亮完成签到 ,获得积分10
6分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分0
7分钟前
BOB完成签到 ,获得积分10
7分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
7分钟前
昵称完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
kingcoffee完成签到 ,获得积分10
7分钟前
科研通AI5应助大方的从寒采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
hqh发布了新的文献求助30
8分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
8分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
田様应助hqh采纳,获得30
8分钟前
8分钟前
小蘑菇应助akal采纳,获得10
8分钟前
盐植物完成签到,获得积分10
8分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
8分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3749970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3293224
关于积分的说明 10080128
捐赠科研通 3008612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1652302
邀请新用户注册赠送积分活动 787340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 752096