VIIB2 Automaticité dans les Cellules Nodales
Plusieurs facteurs contribuent à l’stimulateur cardiaque potentiel dans les cellules nodales. En raison de la très faible densité des canaux IK1 dans les cellules nodales, la perméabilité K+ au repos est beaucoup plus faible dans les cellules nodales que dans les cellules ventriculaires. La grande perméabilité K + au repos dans les cellules ventriculaires générée par IK1 tend à garder l’intérieur des cellules négatif, s’opposant à la dépolarisation de la cellule vers le seuil en « maintenant » le potentiel membranaire près D’EK., Un courant beaucoup plus faible est suffisant pour dépolariser les cellules nodales en raison de la perméabilité K+ au repos beaucoup plus faible, conduisant à une résistance d’entrée très élevée. Ainsi, des courants qui peuvent être trop petits pour être mesurés avec précision en utilisant les techniques électrophysiologiques actuelles (petits courants de fond ou courants produits par divers mécanismes de transport électrogène) pourraient produire suffisamment de courant pour affecter le potentiel du stimulateur cardiaque., En raison de cette limitation, l’analyse de la contribution relative des différents courants au potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules nodales est beaucoup moins claire que pour les cellules de Purkinje, ce qui conduit à une controverse considérable concernant le mécanisme précis de l’automaticité dans les cellules ganglionnaires SA.
le principal courant dépolarisant pendant le potentiel du stimulateur cardiaque des cellules de Purkinje, If, est également présent dans les cellules nodales. Les canaux nucléotidiques cycliques activés par hyperpolarisation (HCN) responsables de la si sont codés par quatre isoformes génétiques (HCN1-4) (pour examen, voir Baruscotti et al., 2010)., HCN2 et HCN4 sont exprimés dans le cœur, HCN4 étant l’isoforme prédominante dans le nœud SA. Comme indiqué précédemment, If est un courant dépolarisant inhabituel en ce sens qu’il est activé par hyperpolarisation (DiFrancesco, 1993). En conséquence, on pense que la fi contribue de manière significative à la première partie du potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules ganglionnaires SA.
Il existe une faible densité de canaux HCN dans les myocytes ventriculaires (voir Baruscotti et al., 2010)., Contrairement à la situation dans les cellules nodales, les HCN sont normalement non fonctionnels dans les myocytes ventriculaires car la dépendance en tension des canaux est très différente des canaux HCN dans les cellules nodales. Autrement dit, les canaux ne peuvent être activés qu’à des tensions non physiologiquement négatives dans les cellules ventriculaires (Yu et al., 1993). Cependant, dans certaines conditions pathologiques (par exemple, insuffisance cardiaque), la tension-dépendance des canaux If dans les myocytes ventriculaires passe à un niveau plus positif (Mangoni et Nargeot, 2008), suggérant que la fi peut contribuer aux arythmies ventriculaires dans de telles conditions.,
d’autres petits courants, par exemple le courant de pompe sodium-potassium ATPase (Ip) et le courant D’échange Na+-Ca2+ (INCX), contribuent probablement à et/ou modulent le potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules nodales. Par exemple, dans les cellules de nœud SA, Ip peut aider à définir le potentiel diastolique maximal (Noma et Irisawa, 1975). Une nouvelle implication de la libération de calcium SR dans la contribution au potentiel du stimulateur cardiaque a également été proposée (voir Mangoni et Nargeot, 2008)., Dans ce mécanisme, la libération locale de Ca2+-Ca2+ induite près du sarcolemme conduit à un courant dépolarisant qui contribue au potentiel du stimulateur cardiaque en raison de la nature électrogène (échange de trois Na+ Pour un Ca2+) de l’échangeur.
comme indiqué précédemment, la course ascendante (phase 0) des cellules nodales est générée par un courant Ca2+ de type l (ICa(L)) plutôt que par un courant Na+ de type tension (INa). Le canal responsable apparaît identique au canal Ca2+ classique de type L (Cav1.2) pour le plateau dans les cellules ventriculaires. Fait intéressant, dans les cellules nodales, un autre canal ICa(L) isoforme (Cav1.,3) a été rapporté qui a un seuil légèrement plus négatif (environ -50 mV). On pense que cette composante de L’ICa(L) contribue à la phase tardive du potentiel du stimulateur cardiaque et abaisse efficacement le seuil d’ICa(L) (pour examen, voir Mangoni et al., 2003).,
L’interaction complexe de tant de courants différents conduit à l’hypothèse suivante de la génération du potentiel du stimulateur cardiaque par activation séquentielle de plusieurs courants différents: (1) l’activation de la repolarisation If en fin de phase 3 est en grande partie responsable de la génération de la partie précoce du potentiel du stimulateur cardiaque; (2) cette dépolarisation diastolique précoce dépolarise les cellules jusqu’au seuil d’ouverture des canaux Ca2+ de type T, conduisant à une dépolarisation supplémentaire; (3) le prochain seuil à atteindre est le seuil d’ouverture de Cav1.,3 canaux, provoquant une dépolarisation supplémentaire; (4) en fin de Compte, à la toute fin du potentiel du stimulateur cardiaque, des canaux Cav1.3 sont ouverts; (5) l’ouverture d’un nombre suffisant de canaux de type L conduit à la montée du potentiel D’action dépendant du Ca2+. Ainsi, l’ouverture de chaque canal dans la séquence dépolarise la cellule et le seuil de l’ouverture du canal suivant.,
Une proposition alternative à l’activation séquentielle de If et de divers composants ICa suppose que l’interaction entre un courant de fond dépolarisant indépendant de la tension et du temps (Ib) et la désintégration du redresseur retardé (IK) développe le potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules nodales. Ce petit courant de dépolarisation constant (Ib) dans les cellules nodales est un courant cationique porté principalement par les ions Na+ (Hagiwara et al., 1992)., En raison de la petite taille de ce courant, on sait relativement peu de choses sur son ampleur et ses caractéristiques dans les cellules du nœud SA des mammifères; cependant, des preuves indirectes suggèrent qu’il pourrait être un élément très important dans la détermination de l’automaticité (Campbell et al., 1992; Dokos et coll., 1996). Le rôle d’un Ib constant dans la génération d’un potentiel de stimulateur cardiaque variable résulte de l’interaction de L’Ib avec L’IK. IK est le courant principal responsable de la repolarisation dans les cellules nodales, comme dans les autres cellules cardiaques., Semblable aux cellules ventriculaires, L’IK se compose également d’au moins deux composants (IKs et IKr) (Dokos et al., 1996). IK n’affiche essentiellement aucune inactivation pendant une impulsion dépolarisante prolongée, mais affiche une désintégration lente lors de la repolarisation vers EK. Le cours temporel de la désintégration IK est très lent aux potentiels membranaires dans la plage de tension du potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules nodales. L’action dépolarisante D’Ib est opposée par IK., Ainsi, la dépolarisation due à un courant de fond Ib constant augmente effectivement progressivement au fil du temps en raison d’une perte progressive du courant de repolarisation opposé (IK), conduisant ainsi à une dépolarisation diastolique dans les cellules nodales. Étant donné que la contribution relative des différents courants au potentiel du stimulateur cardiaque dans les cellules nodales ne peut pas être déterminée avec précision expérimentalement, il y a eu une controverse considérable sur le fait que le courant dépolarisant (If ou Ib) joue le rôle le plus important dans la génération du potentiel du stimulateur cardiaque dans ces cellules., Il est probable que les deux jouent un rôle important dans la contribution à l’automaticité dans les cellules nodales.