Effect of ethanol and its principle metabolite acetaldehyde on cardiac inward rectifier potassium currents: a link to atrial fibrillation related to alcohol consumption?
Project goals
Alcohol intoxication may induce arrhythmias, most frequently atrial fibrillation (AF). Increase of cardiac inward rectifier K+ currents, namely of voltage-gated current IK1 and acetylcholine-activated current IK(Ach), plays an important role in pathogenesis of AF. Data describing changes of these currents in presence of ethanol and its principle metabolite acetaldehyde are rare and, in case of IK1, even controversial. Our preliminary experiments have revealed a significant increase of IK1 under 0.92‰ ethanol in rat ventricular myocytes. We aim this project at a detail analysis of the effect of ethanol and acetaldehyde on IK1 and IK(Ach) by whole cell patch clamp technique in isolated rat/guinea pig cardiomyocytes and in human channels transiently expressed in Chinese Hamster Ovary cells. Using mathematical models of rat, guinea pig, and human cardiomyocytes, observed effects will be confronted with changes of action potential. Arrhythmogenic consequences on cellular level will be also assessed.
Keywords
ethanolacetaldehydealcohol consumptioninward rectifieraction potentialatrial fibrillationarrhythmogenesisratguinea pighumanhuman channelsisolated cardiomyocytesCHO cellsmathematical modellingpatch clamp
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
Ministry of Health?s Departmental Research and Development Programme III
Call for proposals
VaV pro Ministerstvo zdravotnictví III 4 (SMZ0201301)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NT14301-3/2013
Alternative language
Project name in Czech
Vliv ethanolu a jeho metabolitu acetaldehydu na srdeční inward rectifier draslíkové proudy: vztah k fibrilaci síní po konzumaci alkoholu?
Annotation in Czech
Konzumace alkoholu může vést ke vzniku arytmií, nejčastěji fibrilace síní (FS). Nárůst srdečních inward rectifier K+ proudů, zejména napětím řízeného proudu IK1 a acetylcholinem aktivovaného proudu IK(Ach), hraje významnou roli v patogenezi FS. Údaje o změnách těchto proudů v přítomnosti ethanolu a jeho metabolitu acetaldehydu jsou, bohužel, velmi omezené a v případě IK1 i kontroverzní. Naše nedávné pilotní pokusy odhalily signifikantní nárůst IK1 pod vlivem 0,92‰ ethanolu u komorových srdečních buněk potkana. Tento projekt jsme proto zaměřili na podrobnou analýzu vlivu ethanolu a acetaldehydu na IK1 a IK(Ach) metodou whole cell patch clamp u izolovaných srdečních buněk potkana/morčete a u lidských kanálů přechodně exprimovaných na buněčné linii z ovariálních buněk čínského křečka. Za pomoci matematických modelů srdečních buněk potkana, morčete a člověka budeme pozorované změny IK1 a IK(Ach) konfrontovat se změnami průběhu akčního napětí. Rovněž budou posouzeny arytmogenní důsledky na buněčné úrovni.
Scientific branches
R&D category
NV - Nonindustrial research (Applied research excluded Industrial research)
CEP classification - main branch
FA - Cardiovascular diseases including cardio-surgery
CEP - secondary branch
ED - Physiology
CEP - another secondary branch
BO - Biophysics
10610 - Biophysics
30105 - Physiology (including cytology)
30201 - Cardiac and Cardiovascular systems
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Ethanol consumption may increase risk of ahrytmias, especially atrial fibrilation
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2015
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 20, 2015
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP16-MZ0-NT-U/02:1
Data delivery date
Dec 19, 2016
Finance
Total approved costs
3,369 thou. CZK
Public financial support
3,229 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
140 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 369 CZK thou.
Public support
3 229 CZK thou.
95%
Provider
Ministry of Health
CEP
FA - Cardiovascular diseases including cardio-surgery
Solution period
01. 05. 2013 - 31. 12. 2015