УДК 611.018.1: 52-17
Независимость скорости распространения потенциала действия от взаимосвязи между трансконтактной разностью потенциалов и подтипом щелевого контакта
Принадлежность авторов1Отдел биологических наук и биоинженерии, Индийский Бомбейский технологический институт 400076, Индия, Мумбаи, Поваи
2Отдел биологических наук и биоинженерии, Индийский Бомбейский технологический институт 400076, Индия, Мумбаи, Поваи
Реферат
Щелевые контакты представляют собой белковые структуры, которые формируют трансмембранные каналы между соседними клетками, обеспечивая тем самым прямое прохождение ионов и малых молекул. Они играют важную роль в физиологической активности отдельных клеток, а также тканей. Выявлено множество подтипов щелевых контактов, различающихся по биофизическим свойствам, таким как их унитарная проводимость и чувствительность к трансконтактной разности потенциалов. Наше исследование направлено на вычислительное изучение влияния этих различий на распространение потенциалов действия в синцитии. Результаты нашего моделирования показывают, что скорость распространения потенциалов действия не зависит от взаимосвязи между трансконтактной разностью потенциалов и подтипом щелевого контакта. Установлено, что при равной максимальной проводимости скорость распространения была постоянной для всех исследованных подтипов. Это было подтверждено с использованием потенциалов действия широкого диапазона. Мы связываем данную тенденцию с гораздо более медленной кинетикой функционирования щелевых контактов по сравнению с динамикой потенциалов действия, и, конкретнее, более коротким периодом поддержания значимого трансконтактного потенциала.
Тэги
Список литературы
- Appukuttan S., Brain K.L., Manchanda R. A computational model of urinary bladder smooth muscle syncytium // J. Comput. Neurosci. 2015. 38. (1). 167–187.
- Appukuttan S., Brain K., Manchanda R. Syncytial basis for diversity in spike shapes and their propagation in detrusor smooth muscle // Procedia Comput. Sci. 2015. 51. 785–794.
- Appukuttan S., Sathe R., Manchanda R. Modular approach to modeling homotypic and heterotypic gap junctions // ICCABS: Proc. IEEE 5th Int. Conf. Miami, 2015. 1–6.
- Appukuttan S., Sathe R., Manchanda R. Influence of gap junction subtypes on passive and active electrical properties of syncytial tissues // ICSMB: Proc. Int. Conf. Kharagpur, 2016. [in press].
- Desplantez T., Dupont E., Severs N.J., Weingart R. Gap junction channels and cardiac impulse propagation // J. Membr. Biol. 2007. 218. (1–3). 13–28.
- Hodgkin A.L., Katz B. The effect of temperature on the electrical activity of the giant axon of the squid // J. Physiol. 1949. 109. (1-2). 240–249.
- Lin X., Crye M., Veenstra R.D. Regulation of connexin43 gap junctional conductance by ventricular action potentials // Circ. Res. 2003. 93. (6). e63–e73.
- Mese G., Richard G., White T.W. Gap junctions: basic structure and function // J. Invest. Dermatol. 2007. 127. (11). 2516–2524.
- Moreno A.P., Laing J.G., Beyer E.C., Spray D.C. Properties of gap junction channels formed of connexin 45 endogenously expressed in human hepatoma (SKHep1) cells // Am J Physiol. 1995. 268. (2 Pt 1). C356–C365.
- Musa H., Veenstra R.D. Voltage-dependent blockade of connexin40 gap junctions by spermine // Biophys. J. 2003. 84. (1). 205–219.
- White T.W., Bruzzone R. Multiple connexin proteins in single intercellular channels: connexin compatibility and functional consequences // J. Bioenerg. Biomembr. 1996. 28. (4). 339–350.
Об авторах (для корреспонденции):
Аппукуттан Ш. – к.т.н.
Манчанда Р. – к.т.н., проф.
Полный текст
Поступило: 22/03/2016
Принято к печати: 02/01/1970