Sarcoplasmic reticulum calcium leak contributes to arrhythmia but not to heart failure progression

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Belal A. Mohamed - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Mansoura University (Autor:in)
  • Nico Hartmann - , Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)
  • Petros Tirilomis - , Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)
  • Karolina Sekeres - , Georg-August-Universität Göttingen, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Wener Li - , Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität Göttingen, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Stefan Neef - , Universität Regensburg (Autor:in)
  • Claudia Richter - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (Autor:in)
  • Elisabeth M. Zeisberg - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Lars Kattner - , Endotherm Life Science Molecules (Autor:in)
  • Michael Didié - , Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)
  • Kaomei Guan - , Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität Göttingen, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Jan D. Schmitto - , Leibniz Universität Hannover (LUH) (Autor:in)
  • Stephan E. Lehnart - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Stefan Luther - , Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization, Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)
  • Niels Voigt - , Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)
  • Tim Seidler - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Samuel Sossalla - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK), Universität Regensburg (Autor:in)
  • Gerd Hasenfuss - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Karl Toischer - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)

Abstract

Increased sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ leak via the cardiac ryanodine receptor (RyR2) has been suggested to play a mechanistic role in the development of heart failure (HF) and cardiac arrhythmia. Mice treated with a selective RyR2 stabilizer, rycal S36, showed normalization of SR Ca2+ leak and improved survival in pressure overload (PO) and myocardial infarction (MI) models. The development of HF, measured by echocardiography and molecular markers, showed no difference in rycal S36- versus placebo-treated mice. Reduction of SR Ca2+ leak in the PO model by the rycal-unrelated RyR2 stabilizer dantrolene did not mitigate HF progression. Development of HF was not aggravated by increased SR Ca2+ leak due to RyR2 mutation (R2474S) in volume overload, an SR Ca2+ leak-independent HF model. Arrhythmia episodes were reduced by rycal S36 treatment in PO and MI mice in vivo and ex vivo in Langendorff-perfused hearts. Isolated cardiomyocytes from murine failing hearts and human ventricular failing and atrial nonfailing myocardium showed reductions in delayed afterdepolarizations, in spontaneous and induced Ca2+ waves, and in triggered activity in rycal S36 versus placebo cells, whereas the Ca2+ transient, SR Ca2+ load, SR Ca2+ adenosine triphosphatase function, and action potential duration were not affected. Rycal S36 treatment of human induced pluripotent stem cells isolated from a patient with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia could rescue the leaky RyR2 receptor. These results suggest that SR Ca2+ leak does not primarily influence contractile HF progression, whereas rycal S36 treatment markedly reduces ventricular arrhythmias, thereby improving survival in mice.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummereaan0724
FachzeitschriftScience translational medicine
Jahrgang10
Ausgabenummer458
PublikationsstatusVeröffentlicht - 12 Sept. 2018
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 30209242

Schlagworte

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