Mathematical Model of the Electromechanical Heart Contractile System - Electronic "knockout" of NCX
Result description
Though congestive heart failure belongs among leading causes of death in our population, the pathophysiological mechanisms at molecular level remain to be elucidated. In this paper, the contribution of NCX to the pathological pattern of intracellular calcium regulation and contraction is discussed based on the computer simulations of a virtual cell. The model comprises calcium handling mechanisms, troponin control and acto-myosin interactions. The contribution of NCX was studied by changing its activityand turning it off for some simulations. It was found that NCX helps to support diastolic function by reducing Ca2+ level during diastole. Simultaneously peak Cai and hence contraction is also reduced. However, increased NCX activity does not seem to crucially improve calcium handling and contraction as suggested by some authors
Keywords
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Matematický model elektromechanického srdečního kontraktilního aparátu - elektronické "k.o." Na+/Ca2+ výměníku
Original language description
Ačkoliv městnavé srdeční selhání patří v naší populaci mezi hlavní příčiny úmrtí, zůstávají stále neobjasněny některé patofyziologické mechanizmy na molekulární úrovni. Tento článek, podložený výsledky počítačové simulace virtuální buňky, pojednává o příspěvku NCX k patologickému mechanizmu intracelulární regulace koncentrace vápníku a kontrakce. Počítačový model obsahuje popis kalciové dynamiky uvnitř buňky, ovládání troponinu a aktomyozinovou interakci. Příspěvek NCX byl studován změnou jeho aktivitya jeho vypínáním při některých simulacích.Bylo zjištěno, že NCX pomáhá podporovat diastolickou funkci srdce redukováním hladiny Ca2+ během diastoly. Tím zároveň snižuje vrchol koncentrační křivky Cai - a z toho důvodu i kontrakci srdečního svalu. Nicméněnezdá se, že by aktivita NCX zásadně měnila mechanizmus transportu kalcia a kontrakci tak, jak předpokládají někteří autoři.
Czech name
Matematický model elektromechanického srdečního kontraktilního aparátu - elektronické "k.o." Na+/Ca2+ výměníku
Czech description
Ačkoliv městnavé srdeční selhání patří v naší populaci mezi hlavní příčiny úmrtí, zůstávají stále neobjasněny některé patofyziologické mechanizmy na molekulární úrovni. Tento článek, podložený výsledky počítačové simulace virtuální buňky, pojednává o příspěvku NCX k patologickému mechanizmu intracelulární regulace koncentrace vápníku a kontrakce. Počítačový model obsahuje popis kalciové dynamiky uvnitř buňky, ovládání troponinu a aktomyozinovou interakci. Příspěvek NCX byl studován změnou jeho aktivitya jeho vypínáním při některých simulacích.Bylo zjištěno, že NCX pomáhá podporovat diastolickou funkci srdce redukováním hladiny Ca2+ během diastoly. Tím zároveň snižuje vrchol koncentrační křivky Cai - a z toho důvodu i kontrakci srdečního svalu. Nicméněnezdá se, že by aktivita NCX zásadně měnila mechanizmus transportu kalcia a kontrakci tak, jak předpokládají někteří autoři.
Classification
Type
Jx - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)
CEP classification
BO - Biophysics
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
—
Continuities
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Others
Publication year
2007
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Name of the periodical
Bulletin of Applied Mechanics
ISSN
1801-1217
e-ISSN
—
Volume of the periodical
3
Issue of the periodical within the volume
10
Country of publishing house
CZ - CZECH REPUBLIC
Number of pages
9
Pages from-to
63-71
UT code for WoS article
—
EID of the result in the Scopus database
—
Basic information
Result type
Jx - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)
CEP
BO - Biophysics
Year of implementation
2007