Sự gia tăng Nedd4‐2 phụ thuộc vào canxi điều hòa sự phân hủy của kênh natri tim Nav1.5: ý nghĩa đối với suy tim

Sự giảm chức năng/bộc lộ của kênh natri phụ thuộc vào điện thế (Nav1.5) tạo ra một cơ chế dẫn truyền chậm cho các rối loạn nhịp tim. Nedd4‐2, được kích hoạt bởi canxi, điều chỉnh post‐translational Nav1.5. Chúng tôi nhằm điều tra xem sự gia tăng canxi nội bào ([Ca²⁺]_i) có làm giảm Nav1.5 thông qua Nedd4‐2 và vai trò của nó trong suy tim (HF).

Sử dụng sự kết hợp giữa các phương pháp sinh hóa, điện sinh lý, tế bào và in vivo, chúng tôi đã thử nghiệm ảnh hưởng và cơ chế của canxi đối với Nedd4‐2 và ngược lại là Nav1.5.

Sự gia tăng [Ca²⁺]_i sau 24 giờ điều trị với ionomycin giảm mật độ dòng natri (I_Na) và protein Nav1.5 mà không làm thay đổi mRNA của nó ở cả tế bào cơ tim chuột con (NRCMs) và tế bào HEK 293 biểu hiện ổn định Nav1.5. Chất chelat canxi BAPTA‐AM đã khôi phục protein Nav1.5 bị giảm và I_Na trong các tế bào NRCMs đã được tiền điều trị bằng ionomycin. Nav1.5 bị giảm do vi khuẩn Nedd4‐2 và tiếp tục giảm sau 6 giờ điều trị ionomycin. Những tác động này không được quan sát thấy ở các tế bào đã chuyển gen biến thể không hoạt động về mặt xúc tác, Nedd4‐2 C801S, hoặc với mutant Y1977A‐Nav1.5 chứa motif kết nối Nedd4‐2 bị suy yếu. Hơn nữa, sự gia tăng [Ca²⁺]_i cũng làm tăng Nedd4‐2, sự tương tác giữa Nedd4‐2 và Nav1.5, và sự ubiquitin hóa Nav1.5. Protein Nav1.5 bị giảm, trong khi Nedd4‐2 tăng lên trong tim chuột mô hình suy tim HF do quá tải thể tích, với sự tăng cường đồng vị trí của Nav1.5 với ubiquitin hoặc Nedd4‐2 như được chỉ định bởi nhuộm miễn dịch huỳnh quang. BAPTA‐AM đã cứu vớt protein Nav1.5 bị giảm, I_Na và tăng cường Nedd4‐2 trong các tế bào NRCMs phì đại do isoproterenol hoặc angiotensin II.

Sự gia tăng Nedd4‐2 do canxi trung gian điều chỉnh mức độ của Nav1.5 thông qua quá trình ubiquitin hóa. Nav1.5 bị điều chỉnh giảm và đồng vị trí với Nedd4‐2 và ubiquitin trong tim chuột bị suy. Những dữ liệu này gợi ý vai trò của Nedd4‐2 trong quá trình điều chỉnh giảm Nav1.5 ở HF.