Effects of muscarinic receptor stimulation on Ca2+ transient, cAMP production and pacemaker frequency of rabbit sinoatrial node cells

We investigated the contribution of the intracellular calcium (Cai2+) transient to acetylcholine (ACh)-mediated reduction of pacemaker frequency and cAMP content in rabbit sinoatrial nodal (SAN) cells. Action potentials (whole cell perforated patch clamp) and Cai2+ transients (Indo-1 fluorescence) were recorded from single isolated rabbit SAN cells, whereas intracellular cAMP content was measured in SAN cell suspensions using a cAMP assay (LANCE®). Our data show that the Cai2+ transient, like the hyperpolarization-activated “funny current” (If) and the ACh-sensitive potassium current (IK,ACh), is an important determinant of ACh-mediated pacemaker slowing. When If and IK,ACh were both inhibited, by cesium (2 mM) and tertiapin (100 nM), respectively, 1 μM ACh was still able to reduce pacemaker frequency by 72%. In these If and IK,ACh-inhibited SAN cells, good correlations were found between the ACh-mediated change in interbeat interval and the ACh-mediated change in Cai2+ transient decay (r2 = 0.98) and slow diastolic Cai2+ rise (r2 = 0.73). Inhibition of the Cai2+ transient by ryanodine (3 μM) or BAPTA-AM (5 μM) facilitated ACh-mediated pacemaker slowing. Furthermore, ACh depressed the Cai2+ transient and reduced the sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ content, all in a concentration-dependent fashion. At 1 μM ACh, the spontaneous activity and Cai2+ transient were abolished, but completely recovered when cAMP production was stimulated by forskolin (10 μM) and IK,ACh was inhibited by tertiapin (100 nM). Also, inhibition of the Cai2+ transient by ryanodine (3 μM) or BAPTA-AM (25 μM) exaggerated the ACh-mediated inhibition of cAMP content, indicating that Cai2+ affects cAMP production in SAN cells. In conclusion, muscarinic receptor stimulation inhibits the Cai2+ transient via a cAMP-dependent signaling pathway. Inhibition of the Cai2+ transient contributes to pacemaker slowing and inhibits Cai2+-stimulated cAMP production. Thus, we provide functional evidence for the contribution of the Cai2+ transient to ACh-induced inhibition of pacemaker activity and cAMP content in rabbit SAN cells

науково-практичний коментар

Закони України «Про державний захист працівників суду і правоохоронних органів», «Про державну охорону органів державної влади україни та посадових осіб»: науково-практичний коментар : станом на 27 травня 2020 року. – Київ : ВД «Професіонал», 2020. – 640 с. – ISBN 978-966-370-396-1.Законодавство України встановлює систему особливих заходів державного захисту працівників суду та правоохоронних органів від перешкоджання виконанню покладених на них законом обов'язків і здійсненню наданих прав, а так само від посягань на життя, здоров'я, житло та майно зазначених осіб, їх близьких родичів у зв'язку зі службовою діяльністю цих працівників. Основним правовим документом, що регламентує правовідносини у цій сфері є коментований Закон України «Про державний захист працівників суду і правоохоронних органів». Державною охороною органів державної влади України та посадових осіб (далі - державна охорона) вважається система організаційно-правових, режимних, оперативно-розшукових, інженерно-технічних та інших заходів, які здійснюються спеціально уповноваженими державними органами з метою забезпечення нормального функціонування органів державної влади України, безпеки посадових осіб та об’єктів, визначених законом. Таким законом є коментований Закон України «Про державну охорону органів державної влади України та посадових осіб». Окрім коментарів ця збірка законодавства пропонує актуальну судову практику та посилання на інше профільне законодавство із зазначених правовідносин.The commented Law of Ukraine "On state protection of employees of the court and law enforcement bodies" and the Law of Ukraine "On state protection of state authorities of Ukraine and officials" were provided. And also the collection offers current judicial practice and links to other specialized legislation on the specified legal relationship.Предоставлен комментируемый Закон Украины «О государственной защите работников суда и правоохранительных органов» и Закон Украины «О государственной охране органов государственной власти Украины и должностных лиц». А также в сборнике предложена актуальная судебная практика и ссылки на другое профильное законодательство по указанным правоотношениям

Науково-практичний коментар Закону України «Про запобігання корупції» [станом на 1 лип. 2018 р.]

Науково-практичний коментар Закону України «Про запобігання корупції»: станом на 1 лип. 2018 р. / [А. В. Андрєєв, І. Л. Антипова, С. В. Банах та ін.], за заг. ред. Журавльова Д. В. – Київ: Видав. дім «Професіонал», 2018. – 512 с.Коментар розрахований на осіб, уповноважених на виконання функцій держави або місцевого самоврядування та прирівняних до них осіб, які є суб’єктами, на яких поширюється дія Закону України «Про запобігання корупції», на уповноважених осіб, відповідальних за реалізацію антикорупційних програм, суддів, прокурорів, слідчих, детективів, адвокатів, а також на студентів вищих учбових закладів, які готують фахівців в галузі права

Functional and applied significance of biological activity of soil

This article provides an overview of scientific information on functional and applied value of soil biological activity and soil processes. Soil is a dynamic alive creation, plant productivity, environmental quality, balance and function of the biosphere dependand on it. Soil quality is determined by interactions of main components: structure, chemical composition, biota. Significance of biota as inherent component and sensor for all soil processes including soil-forming, respiration intensity, enzyme activity are considered. Soil-forming process and soil properties depend on abiotic and biotic interactions. Soil environment determines species variety, quantity, activity and productivity of soil biota. Ecological and phytosanitary soil state is determined by activity of soil microorganisms, which are highly sensitive indicators of soil biological activity, and bioremediation agents. The roots of plants transform soil structure, air mode, and they are involved in mineral decomposition, as a source of organic matter for microbiota. Root exudates specifically affect microorganisms development in rhizosphere and their biochemical activity.

Effect of Metabolic Inhibition on Couplon Behavior in Rabbit Ventricular Myocytes☆☆☆

We investigated the effect of combined inhibition of oxidative and glycolytic metabolism on L-type Ca2+ channels (LCCs) and Ca2+ spikes in isolated patch-clamped rabbit ventricular myocytes. Metabolic inhibition (MI) reduced LCC open probability, increased null probability, increased first latency, and decreased open time but left conductance unchanged. These results explain the reduction in macroscopic Ca2+ current observed during MI. MI also produced a gradual reduction in action potential duration at 90% repolarization (APD90), a clear decline in spike probability, and an increase in spike latency and variance. These effects are consistent with the changes we observed in LCC activity. MI had no effect on the amplitude or time to peak of Ca2+ spikes until APD90 reached 10% of control, suggesting preserved sarcoplasmic reticulum Ca2+ stores and ryanodine receptor (RyR) conductance in those couplons that remained functioning. Ca2+ spikes disappeared completely when APD90 reached <2% of control, although in two cells, spikes were reactivated in a highly synchronized fashion by very short action potentials. This reactivation is probably due to the increased driving force for Ca2+ entry through a reduced number of LCCs that remain open during early repolarization. The enlarged single channel flux produced by rapid repolarization is apparently sufficient to trigger RyRs whose Ca2+ sensitivity is likely reduced by MI. We suggest that loss of coupling fidelity during MI is explained by loss of LCC activity (possibly mediated by Ca2+-calmodulin kinase II activity). In addition, the results are consistent with loss of RyR activity, which can be mitigated under conditions likely to enlarge the trigger

Regulation of Ca2+ channel expression at the cell surface by the small G-protein kir/Gem

Voltage-dependent calcium (Ca2+) channels are involved in many specialized cellular functions, and are controlled by intracellular signals such as heterotrimeric G-proteins, protein kinases and calmodulin (CaM). However, the direct role of small G-proteins in the regulation of Ca2+ channels is unclear. We report here that the GTP-bound form of kir/Gem, identified originally as a Ras-related small G-protein that binds CaM, inhibits high-voltage-activated Ca2+ channel activities by interacting directly with the beta-subunit. The reduced channel activities are due to a decrease in alpha1-subunit expression at the plasma membrane. The binding of Ca2+/CaM to kir/Gem is required for this inhibitory effect by promoting the cytoplasmic localization of kir/Gem. Inhibition of L-type Ca2+ channels by kir/Gem prevents Ca2+-triggered exocytosis in hormone-secreting cells. We propose that the small G-protein kir/Gem, interacting with beta-subunits, regulates Ca2+ channel expression at the cell surface