Noble
Penny
Penny Noble
Curation of units and fixed a couple of errors.
2006-05-00 00:00
excitation-contraction coupling
electrophysiology
camkii
calcium dynamics
1000
0.05
0.3
Peter
Kohl
1133
1107
364
Modulatory effect of calmodulin-dependent kinase II (CaMKII) on sarcoplasmic reticulum Ca2+ handling and interval-force relations: a modelling study.
keyword
Iribe
Gentaro
Denis
Noble
Noble
Penny
penny.noble@dpag.ox.ac.uk
16608699
University of Oxford
Philos Transact A Math Phys Eng Sci
2008-05-08T00:00:00+00:00
W e h y p o t h e s i z e t h a t s l o w i n a c t i v a t i o n o f C a 2 + / c a l m o d u l i n - d e p e n d e n t k i n a s e I I ( C a M K I I ) a n d i t s m o d u l a t o r y e f f e c t o n s a r c o p l a s m i c r e t i c u l u m ( S R ) C a 2 + h a n d l i n g a r e i m p o r t a n t f o r v a r i o u s i n t e r v a l - f o r c e ( I - F ) r e l a t i o n s , i n p a r t i c u l a r f o r t h e b e a t i n t e r v a l d e p e n d e n c y i n t r a n s i e n t a l t e r n a n s d u r i n g t h e d e c a y o f p o s t - e x t r a s y s t o l i c p o t e n t i a t i o n . W e h a v e d e v e l o p e d a m a t h e m a t i c a l m o d e l o f a s i n g l e c a r d i o m y o c y t e t o i n t e g r a t e v a r i o u s I - F r e l a t i o n s , i n c l u d i n g a l t e r n a n s , b y i n c o r p o r a t i n g a c o n c e p t u a l C a M K I I k i n e t i c s m o d e l i n t o t h e S R C a 2 + h a n d l i n g m o d e l . O u r m o d e l i n t e g r a t e s I - F r e l a t i o n s , s u c h a s t h e b e a t i n t e r v a l - d e p e n d e n t t w i t c h f o r c e d u r a t i o n , r e s t i t u t i o n a n d p o t e n t i a t i o n , p o s i t i v e s t a i r c a s e p h e n o m e n o n a n d a l t e r n a n s . W e f o u n d t h a t C a M K I I a f f e c t s m o r e o r l e s s a l l I - F r e l a t i o n s , a n d i t i s a k e y f a c t o r f o r i n t e g r a t i o n o f t h e v a r i o u s I - F r e l a t i o n s i n o u r m o d e l . A l t e r n a n s a r i s e s , i n t h e m o d e l , o u t o f a s t e e p r e l a t i o n b e t w e e n S R C a 2 + l o a d a n d r e l e a s e , o w i n g t o S R l o a d - d e p e n d e n t c h a n g e s i n t h e r e l e a s a b i l i t y o f C a 2 + v i a t h e r y a n o d i n e r e c e p t o r . B e a t i n t e r v a l - d e p e n d e n t C a M K I I a c t i v i t y , o w i n g t o i t s k i n e t i c p r o p e r t i e s a n d a m p l i f y i n g e f f e c t o n S R C a 2 + l o a d d e p e n d e n c y o f C a 2 + r e l e a s e , r e p l i c a t e d t h e b e a t i n t e r v a l d e p e n d e n c y o f a l t e r n a n s , a s o b s e r v e d e x p e r i m e n t a l l y . A d d i t i o n a l l y , o u r m o d e l e n a b l e d r e p r o d u c t i o n o f t h e e f f e c t s o f v a r i o u s i n t e r v e n t i o n s o n a l t e r n a n s , s u c h a s t h e s l o w i n g o r a c c e l e r a t i n g o f C a 2 + r e l e a s e a n d / o r u p t a k e . W e c o n c l u d e t h a t a s l o w t i m e - d e p e n d e n t f a c t o r , r e p r e s e n t e d i n t h e m o d e l b y C a M K I I , i s i m p o r t a n t f o r t h e i n t e g r a t i o n o f I - F r e l a t i o n s , i n c l u d i n g a l t e r n a n s , a n d t h a t o u r m o d e l o f f e r s a u s e f u l t o o l f o r f u r t h e r a n a l y s i s o f t h e r o l e s o f i n t e g r a t i v e C a 2 + h a n d l i n g i n m y o c a r d i a l I - F r e l a t i o n s
2008-05-08T04:13:19+12:00