Ivabradina para el control crónico de la frecuencia cardiaca en fibrilación auricular permanente. Diseño del proyecto BRAKE-AF / Ivabradine for chronic heart rate control in persistent atrial fibrillation. Design of the BRAKE-AF project

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS: La ivabradina es un inhibidor de la corriente If, principal determinante de la función marcapasos del nódulo sinusal, aprobado como antianginoso y para tratar la insuficiencia cardiaca. Existen indicios sobre su capacidad para inhibir la conducción a través del nódulo auriculoventricular (NAV). Sobre esta base, el proyecto BRAKE-AF plantea el uso de ivabradina como agente cronotrópico negativo en fibrilación auricular (FA). MÉTODOS: Se realizará un ensayo clínico multicéntrico de fase III, aleatorizado, abierto, en paralelo, con diseño de no inferioridad, para comparar la ivabradina frente a la digoxina en 232 pacientes con FA permanente no controlada con bloqueadores beta o antagonistas del calcio; el objetivo primario es la reducción de la frecuencia cardiaca media diurna en un Holter de 24 h a los 3 meses. El ensayo se apoyará en un estudio electrofisiológico que analizará el efecto de la ivabradina en el potencial de acción del NAV humano, utilizando un modelo experimental en células de ovario de hámster chino transfectadas con el ADN que codifica la expresión de los distintos canales que componen dicho potencial de acción, registrando las corrientes iónicas mediante la técnica del parche de membrana. RESULTADOS: Se obtendrá información tanto del efecto de la ivabradina en las corrientes iónicas y el potencial de acción del NAV como de su eficacia y su seguridad en pacientes con FA permanente. CONCLUSIONES: Los resultados del proyecto BRAKE-AF podrían permitir que la ivabradina se incluyera en el limitado arsenal de fármacos disponibles actualmente para el control de frecuencia en la FA

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: Ivabradine is an inhibitor of the If channel, the main determinant of the pacemaker function of the sinus node. The drug has been approved for the treatment of angina and heart failure. There is some evidence of its role as an inhibitor of atrial-ventricular node (AVN) conduction. The aim of the BRAKE-AF project is to assess ivabradine use for rate control in atrial fibrillation (AF). METHODS: A multicenter, randomized, parallel, open-label, noninferiority phase III clinical trial will be conducted to compare ivabradine vs digoxin in 232 patients with uncontrolled permanent AF despite beta-blockers or calcium channel blockers. The primary efficacy endpoint is the reduction in daytime heart rate measured by 24-hour Holter monitoring at 3 months. This clinical trial will be supported by an electrophysiological study of the effect of ivabradine on the action potential of the human AVN. To do this, an experimental model will be used with Chinese hamster ovarium cells transfected with the DNA encoding the expression of the t channels involved in this action potential and recording of the ionic currents with patch clamp techniques. RESULTS: New data will be obtained on the effect of ivabradine on the human AVN and its safety and efficacy in patients with permanent AF. CONCLUSIONS: The results of the BRAKE-AF project might allow inclusion of ivabradine within the limited arsenal of drugs currently available for rate control in AF

La expresividad variable del síndrome de QT largo de una familia española se explica por la heterocigosis digénica en SCN5A y CACNA1C / Digenic heterozigosity in SCN5A and CACNA1C explains the variable expressivity of the long QT phenotype in a Spanish family

Introducción y objetivos: En 4 miembros de una familia española se identificó una mutación en los canales cardiacos Nav1.5 (p.R1644H) descrita ya y relacionada con el síndrome de QT largo con anterioridad. Sin embargo, solo 1 de los portadores presentaba el intervalo QT prolongado. En los otros 3 individuos se identificó una nueva mutación con cambio de sentido en los canales cardiacos Cav1.2 (p.S1961N). En este trabajo se analizaron las características funcionales de los canales p.S1961N Cav1.2 para averiguar si dicha mutación regula la expresividad del síndrome de QT largo en esta familia. Métodos: La corriente de calcio tipo L (ICaL) se registró mediante la técnica de patch-clamp en células de ovario de hámster chino transfectadas transitoriamente con los canales cardiacos humanos en su forma nativa o mutada. Resultados: La expresión de canales p.S1961N disminuye significativamente la densidad de la ICaL. Al sustituir el ion calcio por bario para suprimir la inactivación dependiente del calcio de los canales Cav1.2, se demostró que la mutación acelera significativamente la inactivación dependiente del voltaje de los canales Cav1.2 y disminuye la constante de tiempo de inactivación. Como consecuencia, la carga total que atraviesa los canales p.S1961N Cav1.2 disminuye significativamente. Los efectos que las mutaciones p.S1961N Cav1.2 y p.R1644H Nav1.5, por separado o en combinación, producen sobre las características de los potenciales de acción (PA) se simularon mediante un modelo matemático de PA ventriculares humanos. Los resultados demuestran que la mutación p.S1961N Cav1.2 abrevia la duración del PA y suprime la prolongación inducida por la mutación p.R1644H de los canales Nav1.5. Conclusiones: La mutación p.S1961N en los canales Cav1.2 disminuye la ICaL, un efecto que podría abreviar la duración de los PA ventriculares humanos. La presencia de esta mutación que disminuye la función de los canales Cav1.2 compensa funcionalmente los efectos producidos por la mutación de los canales Nav1.5 que aumenta su función y prolonga la duración de los PA

Introduction and objectives: A known long QT syndrome-related mutation in Nav1.5 cardiac channels (p.R1644H) was found in 4 members of a Spanish family but only 1 of them showed prolongation of the QT interval. In the other 3 relatives, a novel missense mutation in Cav1.2 cardiac channels was found (p.S1961N). Here, we functionally analyzed p.S1961N Cav1.2 channels to elucidate whether this mutation regulates the expressivity of the long QT syndrome phenotype in this family. Methods: L-type calcium current (ICaL) recordings were performed by using the whole-cell patch-clamp technique in Chinese hamster ovary cells transiently transfected with native and/or p.S1961N Cav1.2 channels. Results: Expression of p.S1961N channels significantly decreased ICaL density. Using Ba as a charge carrier to suppress the Ca-dependent inactivation of Cav1.2 channels, we demonstrated that the mutation significantly accelerates the voltage-dependent inactivation of Cav1.2 channels decreasing the inactivation time constant. As a consequence, the total charge flowing through p.S1961N Cav1.2 channels significantly decreased. The effects of the p.S1961N Cav1.2 and p.R1644H Nav1.5 mutations alone or their combination on the action potential (AP) morphology were simulated using a validated model of the human ventricular AP. The p.S1961N Cav1.2 mutation shortens the AP duration and abrogates the prolongation induced by p.R1644H Nav1.5 channels. Conclusions: The p.S1961N mutation in Cav1.2 channels decreased the ICaL, an effect which might shorten ventricular AP. The presence of the loss-of-function Cav1.2 mutation could functionally compensate the prolonging effects produced by the Nav1.5 gain-of-function mutation

Difference of acute dissociation and 1-day culture on the electrophysiological properties of rat dorsal root ganglion neurons

The dissociated dorsal root ganglion (DRG) neurons with or without culture were widely used for investigation of their electrophysiological properties. The culture procedures, however, may alter the properties of these neurons and the effects are not clear. In the present study, we recorded the action potentials (AP) and the voltage-gated Na+, K+, and Ca2+ currents with patch clamp technique and measured the mRNA of Nav1.6-1.9 and Cav2.1-2.2 with real-time PCR technique from acutely dissociated and 1-day (1-d) cultured DRG neurons. The effects of the nerve growth factor (NGF) on the expression of Nav1.6-1.9 and Cav2.1-2.2 were evaluated. The neurons were classified as small (DRG-S), medium (DRG-M), and large (DRG-L), according to their size frequency distribution pattern. We found 1-d culture increased the AP size but reduced the excitability, and reduced the voltage-gated Na+ and Ca2+ currents and their corresponding mRNA expression in all types of neurons. The lack of NGF in the culture medium may contribute to the reduced Na+ and Ca2+ current, as the application of NGF recovered some of the reduced transcripts (Nav1.9, Cav2.1, and Cav2.2). 1-d culture showed neuron-type specific effects on some of the AP properties: it increased the maximum AP depolarizing rate (MDR) and hyperpolarized the resting membrane potential (RP) in DRG-M and DRG-L neurons, but slowed the maximum AP repolarizing rate (MRR) in DRG-S neurons. In conclusion, the 1-d cultured neurons had different properties with those of the acutely dissociated neurons, and lack of NGF may contribute to some of these differences

M3 cholinoreceptors alter electrical activity of rat left atrium via suppression of L-type Ca2+ current without affecting K+ conductance

Electrophysiological effects produced by selective activation of M3 cholinoreceptors were studied in isolated left atrium preparations from rat using the standard sharp glass microelectrode technique. The stimulation of M3 receptors was obtained by application of muscarinic agonist pilocarpine (10-5 M) in the presence of selective M2 antagonist methoctramine (10-7 M). Stimulation of M3 receptors induced marked reduction of action potential duration by 14.4 ± 2.4% and 16.1 ± 2.5% of control duration measured at 50 and 90% of repolarization, respectively. This effect was completely abolished by selective M3 blocker 4-DAMP (10-8 M). In isolated myocytes obtained from the rat left atrium, similar pharmacological stimulation of M3 receptors led to suppression of peak L-type calcium current by 13.9 ± 2.6% of control amplitude (measured at +10 mV), but failed to affect K+ currents Ito, IKur, and IKir. In the absence of M2 blocker methoctramine, pilocarpine (10-5 M) produced stronger attenuation of ICaL and induced an increase in IKir. This additive inward rectifier current could be abolished by highly selective blocker of Kir3.1/3.4 channels tertiapin-Q (10-6 M) and therefore was identified as IKACh. Thus, in the rat atrial myocardium activation of M3 receptors leads to shortening of action potentials via suppression of ICaL, but does not enhance the major potassium currents involved in repolarization. Joint stimulation of M2 and M3 receptors produces stronger action potential shortening due to M2-mediated activation of IKACh (AU)

No disponible

Fisiología sinóptica de los receptores de kainato y sus implicaciones en la epileptogénesis / Synaptic physiology of the kainate receptors and its influence in epileptogenesis

Los receptores de kainato conforman uno de los componentes del sistema sináptico de señalización por glutamato en el sistema nervioso que ha sido difícil de concretar a lo largo de los años. La falta de herramientas farmacológicas ha dificultado la detección de estos receptores en neuronas centrales, retrasando en gran medida la identificación de su papel fisiológico. La clonación de las subunidades que componen los receptores de kainato, la evidencia de su existencia como entes moleculares independientes en neuronas del sistema nervioso central, así como el descubrimiento de agentes farmacológicos selectivos, han posibilitado durante la pasada década la definición de los procesos en los que estos receptores tienen un papel. Diversas evidencias indican que los receptores de kainato se sitúan en ambas partes de la sinapsis. Tanto los receptores presinápticos como los postsinápticos parecen desempeñar papeles importantes en el mantenimiento de la excitabilidad tisular y son capaces de regular la transmisión de información en diversos tipos de sinapsis. Otras evidencias indican definitivamente que los receptores de kainato pueden ser considerados como dianas de terapia anticonvulsiva e ilustran que poseen un sistema de señalización dual: por un lado actúan como canales fónicos, pero por otro son capaces de disparar cascadas de segundos mensajeros al activar una proteína G (AU)