Title Influence of KATP channel openers on the permeability of cardiac mitochondrial membranes for potassium ions, protons and ADP during mild acidosis
KATP kanalų aktyvatorių poveikis širdies mitochondrijų membranų laidumui kalio jonams, protonams ir adp acidozės metu
Authors Dalia M Kopustinskienė
Julius Liobikas
Adolfas Toleikis
Publication date 2006
Abstract [eng] The inhibition of ATP-ase or the impairment of ADP/ATP transport is suggested to be responsible for the cardioprotective effects of KATP channel openers. In this study, we investigated the ability of KATP channel openers to affect K+ and H+ flux to the matrix of rat heart mitochondria as well as permeability of mitochondrial membranes for ADP under mildly acidic (pH 6.8) conditions. K+ and H+ flux to the mitochondrial matrix was registered spectrophotometrically as the swelling of non-respiring mitochondria at 540 nm in the KNO3 and NH4NO3 medium. The apparent KM for ADP of mitochondria was estimated from the least-squares fit to the Michaelis–Menten equation. The results showed that the KATP channel openers diazoxide and pinacidil could activate potassium ion and proton flux to the mitochondrial matrix both under normal (pH 7.4) and mildly acidic (pH 6.8) conditions. Mild acidosis increased the apparent KM for ADP of mitochondria two times (up to 60.6 ± 3.4 mM) as compared to control (33.0 ± 3.2 mM). The KATP channel opener diazoxide (100 mM) increased the apparent KM for ADP by 40% under control and by 30% under mildly acidic conditions. Our results suggest that KATP channel openers could suppress the ADP/ATP exchange during ischemia and thus promote preservation of ATP in cardiomyocytes.
Abstract [lit] Šiame darbe tyrėme KATP kanalų aktyvatorių poveikį K+ ir H+ srautui į žiurkės širdies mitochondrijų užpildą bei mitochondrijų membranų laidumui ADP švelnios acidozės metu. Gauti rezultatai rodo, kad KATP kanalų aktyvatoriai diazoksidas ir pinacidilas normaliomis (pH 7,4) ir rūgštinėmis sąlygomis (pH 6,8) panašiai didino K+ ir H+ srautą į mitochondrijų matriksą. Rūgštinėmis sąlygomis, lyginant su kontrole (33,0 ± 3,2 mM), du kartus (iki 60,6 ± 3,4 mM) padidėjo mitochondrijų tariamoji KM ADP. Diazoksidas (100 mM) padidino tariamąją KM ADP 40% normaliomis ir 30% rūgštinėmis sąlygomis. Taigi mūsų duomenys leidžia daryti prielaidą, kad KATP kanalų aktyvatoriai galėtų sulėtinti ADP/ATP mainus ischemijos metu ir taip padėtų išsaugoti kardiomiocituose ATP.
E. documents Download