Evidence for the involvement of K+ channels and K+-Cl– cotransport in the regulatory volume decrease of newborn rat cardiomyocytes
Evidence for the involvement of K+ channels and K+-Cl– cotransport in the regulatory volume decrease of newborn rat cardiomyocytes
复制标题
K+ 通道和 K+-Cl- 共转运参与新生大鼠心肌细胞调节体积减少的证据
DOI：
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发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
P. Hannaert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Taouil;P. Hannaert
抽象的。为了描绘新鲜分离的新生大鼠心室肌细胞体积稳态中涉及的离子转运机制，我们研究了离子替代和药理操作对（1）等渗体积，（2）低渗诱导的初始肿胀，和（3）随后的调节体积减少（RVD）的影响，由电子细胞大小确定。暴露于低渗介质 (176 mosmol/l) 的心肌细胞膨胀了等渗体积的 51±1%，并且经历了部分调节体积减小 (RVD)，30 分钟后达到最大调节（初始膨胀的 51±1%），半衰期 (t1/2) 为 6±1 分钟 (n=60)。 RVD 与显着的心肌细胞 K+ 损失相关（5 分钟时为 12±4%，30 分钟后等渗控制为 15±2%：n=6，P<0.001），其中 71% 是 Cl- 依赖性的（P<0.05）。在 30 分钟的实验时间内，哇巴因（一种 Na+/K+ 泵抑制剂）对 RVD（尽管有抑制趋势）、细胞肿胀或等渗体积没有显着影响 (n=6)。布美他尼 (50 µM) 是一种 Na+-K+-Cl– 共转运阻滞剂，可诱导等渗细胞体积显着减少（3±2%，n=6，P<0.05），使初始肿胀增强 16±1%（n=8，P<0.02），并部分抑制 RVD（30 分钟时为 24±11%，n=6），而 Na+ 的省略对 RVD 没有显着影响。等渗细胞体积、细胞肿胀或 RVD。钆离子 (10 µM)（一种拉伸激活的阳离子通道阻滞剂）可防止布美他尼对初始肿胀和 RVD 的影响 (n=5)。奎尼丁 (500 µM) 是一种非选择性 Ca2+ 激活的钾通道阻滞剂，对 K+-Cl– 共转运没有副作用，不会改变初始细胞肿胀，但抑制 RVD（5 分钟时为 50±3%，n=9，P<0.01；30 分钟时为 22±3%），这种效应被外部 Ca2+ 与 EGTA 螯合所抵消 (n=5)，并且由另一种 K+ 通道阻滞剂四乙铵（TEA，20 mM）复制。 4,4'-二异硫氰酸芪 2,2'-二磺酸（DIDS，100 µM）是一种非选择性肿胀激活的 Cl– 通道阻滞剂，对 K+-Cl– 共转运具有轻微副作用，不会改变初始肿胀，但抑制 RVD 的程度与奎尼丁相同（5 分钟时为 42±3%，30 分钟时为 23±3%， n=15，P<0.05），而低渗无 Cl 溶液对等渗体积没有影响，但使初始肿胀增强 16±2%（P<0.05），并完全抑制 RVD（n=5，P<0.001）。 R(+)-[(2-n-丁基-6,7-二氯-2-环戊基-2,3-二氢-1-氧代-1H-茚-5基)-氧基]乙酸) (DIOA, 80 µM)，一种 K+-Cl– 共转运阻滞剂（对 Ca2+ 激活的 K+ 通道具有抑制效力），在 5 分钟时抑制 87±5% 的 RVD 过程(P<0.001) 和 30 分钟时 56±16% (P<0.001)，而它对等渗体积 (+4%，P<0.01) 和初始细胞肿胀 (+2%，N.S.；n=9) 的影响很小。与奎尼丁相比，DIOA 能够抑制抗 Ca2+ 遗漏的 RVD（5 分钟完全抑制，30 分钟抑制 56±9%；P<0.01，n=5）。总之，我们的结果表明，新生大鼠心肌细胞的 RVD 至少涉及三种不同的离子转运机制：(1) K+ 和 Cl- 通道，(2) K+-Cl- 共转运，(3) Na+-K+-Cl- 共转运。
Abstract. In order to delineate ion transport mechanisms involved in volume homeostasis of freshly isolated newborn rat ventricular myocytes, we investigated the effects of ion substitutions and pharmacological maneuvers upon (1) isotonic volume, (2) hypotonically induced initial swelling, and (3) the subsequent regulatory volume decrease (RVD), as determined by electronic cell sizing. Cardiomyocytes exposed to hypotonic medium (176 mosmol/l) swelled by 51±1% of isotonic volume, and they underwent a partial regulatory volume decrease (RVD), reaching a maximum regulation after 30 min (51±1% of initial swelling), with a half-time (t1/2) of 6±1 min (n=60). RVD was associated with significant cardiomyocyte K+ loss (12±4% at 5 min and 15±2% of isotonic control after 30 min: n=6, P<0.001), 71% of which was Cl– dependent (P<0.05). Within the 30-min experimental time frame, ouabain, a Na+/K+ pump inhibitor, had no significant effect on RVD (despite an inhibitory trend), cell swelling or on isotonic volume (n=6). Bumetanide (50 µM), a Na+-K+-Cl– cotransport blocker, induced a significant reduction of isotonic cell volume (3±2%, n=6, P<0.05), potentiated initial swelling by 16±1% (n=8, P<0.02), and it partially inhibited RVD (24±11% at 30 min, n=6), whereas Na+ omission had no significant effect on isotonic cell volume, cell swelling or RVD. The effects of bumetanide on initial swelling and RVD were prevented by gadolinium ion (10 µM), a stretch-activated cation channel blocker (n=5). Quinidine (500 µM), a non-selective Ca2+-activated potassium channel blocker with no side-effects on K+-Cl– cotransport, did not modify initial cell swelling, but inhibited RVD (50±3% at 5 min, n=9, P<0.01; 22±3% at 30 min), an effect which was cancelled by external Ca2+ chelation with EGTA (n=5), and reproduced by tetraethylammonium (TEA, 20 mM), another K+ channel blocker. 4,4'-Diisothiocyanatostilbene 2,2'-disulfonic acid (DIDS, 100 µM), a non-selective swelling-activated Cl– channel blocker with marginal side-effects on K+-Cl– cotransport, did not modify initial swelling, but inhibited RVD to the same extent as quinidine (42±3% at 5 min, and 23±3% at 30 min, n=15, P<0.05), whereas hypotonic Cl–-free solution had no effect on isotonic volume, but potentiated initial swelling by 16±2% (P<0.05) and fully inhibited RVD (n=5, P<0.001). R(+)-[(2-n-Butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-2,3-dihydro-1-oxo-1H-inden-5yl)-oxy] acetic acid) (DIOA, 80 µM), a K+-Cl– cotransport blocker (with inhibitory potency toward Ca2+-activated K+ channels), inhibited 87±5% of the RVD process at 5 min (P<0.001) and 56±16% at 30 min (P<0.001), whereas it had a small effect on isotonic volume (+4%, P<0.01) and initial cell swelling (+2%, N.S.; n=9). In contrast to quinidine, DIOA was able to inhibit Ca2+-omission-resistant RVD (full inhibition at 5 min, and 56±9% at 30 min; P<0.01, n=5). In conclusion, our results suggest that at least three distinct ion transport mechanisms are involved in the RVD in newborn rat cardiomyocytes: (1) K+ and Cl– channels, (2) K+-Cl– cotransport, and (3) Na+-K+-Cl– cotransport.
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影响因子：
20.1
作者：
SOROTA, S
通讯作者：
SOROTA, S
DOI：
10.1113/jphysiol.1993.sp019974
发表时间：
1993-12
期刊：
The Journal of Physiology
影响因子：
--
作者：
Jianping Zhang;R. Rasmusson;S. K. Hall;M. Lieberman
通讯作者：
Jianping Zhang;R. Rasmusson;S. K. Hall;M. Lieberman
培养鸡心脏细胞中的钾-氯化物共转运。
DOI：
10.1152/ajpcell.1985.249.3.c337
发表时间：
1985
期刊：
The American journal of physiology
影响因子：
--
作者：
Piwnica-Worms,D;Jacob,R;Horres,CR;Lieberman,M
通讯作者：
Lieberman,M
培养的鸡心细胞体积调节减少期间的氨基酸损失。
DOI：
10.1152/ajpcell.1993.264.1.c136
发表时间：
1993
期刊：
The American journal of physiology
影响因子：
--
作者：
Rasmusson,RL;Davis,DG;Lieberman,M
通讯作者：
Lieberman,M
牵张激活通道阻滞剂调节心室肌细胞的细胞体积。
影响因子：
5
作者：
Suleymanian,MA;Clemo,HF;Cohen,NM;Baumgarten,CM
通讯作者：
Baumgarten,CM