Caveolae-associated cAMP/Ca2+-mediated mechano-chemical signal transduction in mouse atrial myocytes

小窝 细胞生物学 心肌细胞 肌膜 兰尼定受体 信号转导 小窝蛋白 蛋白激酶A 化学 内科学 生物 磷酸化 内分泌学 内质网 医学
作者
Roman Y. Medvedev,Daniel Turner,Frank C. DeGuire,В. А. Леонов,Di Lang,Julia Gorelik,Francisco Alvarado,Vladimir E. Bondarenko,Alexey V. Glukhov
出处
期刊:Journal of Molecular and Cellular Cardiology [Elsevier]
卷期号:184: 75-87 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.yjmcc.2023.10.004
摘要

Caveolae are tiny invaginations in the sarcolemma that buffer extra membrane and contribute to mechanical regulation of cellular function. While the role of caveolae in membrane mechanosensation has been studied predominantly in non-cardiomyocyte cells, caveolae contribution to cardiac mechanotransduction remains elusive. Here, we studied the role of caveolae in the regulation of Ca2+ signaling in atrial cardiomyocytes. In Langendorff-perfused mouse hearts, atrial pressure/volume overload stretched atrial myocytes and decreased caveolae density. In isolated cells, caveolae were disrupted through hypotonic challenge that induced a temporal (<10 min) augmentation of Ca2+ transients and caused a rise in Ca2+ spark activity. Similar changes in Ca2+ signaling were observed after chemical (methyl-β-cyclodextrin) and genetic ablation of caveolae in cardiac-specific conditional caveolin-3 knock-out mice. Acute disruption of caveolae, both mechanical and chemical, led to the elevation of cAMP level in the cell interior, and cAMP-mediated augmentation of protein kinase A (PKA)-phosphorylated ryanodine receptors (at Ser2030 and Ser2808). Caveolae-mediated stimulatory effects on Ca2+ signaling were abolished via inhibition of cAMP production by adenyl cyclase antagonists MDL12330 and SQ22536, or reduction of PKA activity by H-89. A compartmentalized mathematical model of mouse atrial myocytes linked the observed changes to a microdomain-specific decrease in phosphodiesterase activity, which disrupted cAMP signaling and augmented PKA activity. Our findings add a new dimension to cardiac mechanobiology and highlight caveolae-associated cAMP/PKA-mediated phosphorylation of Ca2+ handling proteins as a novel component of mechano-chemical feedback in atrial myocytes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
JOSIELO完成签到 ,获得积分10
10秒前
开心惜梦完成签到,获得积分10
18秒前
28秒前
li完成签到 ,获得积分10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
gwbk完成签到,获得积分10
55秒前
危机的夏兰完成签到,获得积分10
1分钟前
Zzzz1完成签到,获得积分20
1分钟前
wol007完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Zzzz1发布了新的文献求助10
1分钟前
杨天天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Asofi完成签到,获得积分10
1分钟前
CC完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
xiaofan应助Lny采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YYY666发布了新的文献求助10
1分钟前
tetrakis完成签到,获得积分10
1分钟前
小七发布了新的文献求助10
1分钟前
叶叶应助Asofi采纳,获得30
1分钟前
Eric完成签到,获得积分10
1分钟前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
小七完成签到,获得积分10
2分钟前
谢陈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jasonwee发布了新的文献求助10
2分钟前
gdx发布了新的文献求助10
2分钟前
5杠5的铁皮小恐龙完成签到,获得积分10
2分钟前
qzt发布了新的文献求助20
2分钟前
YYY666完成签到,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
闻巷雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
unknown发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688446
关于积分的说明 14853694
捐赠科研通 4691956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540721
邀请新用户注册赠送积分活动 1507039
关于科研通互助平台的介绍 1471705