SIMULATED MICROGRAVITY CHANGES THE NUMBER OF MECHANICALLY GATED AND MECHANOSENSITIVE ION CHANNELS GENES TRANSCRIPTS IN RAT VENTRICULAR CARDIOMYOCYTES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The mechanoelectrical feedback in the heart is based on the work of mechanically gated (MGCs) and mechanosensitive (MSCs) channels. Since microgravity alters the heart’s morphological and physiological properties, we hypothesized that the expression of both MGCs and MSCs would be affected. We employed RNA transcriptome sequencing to investigate changes in the gene transcript levels of MGCs and MSCs in isolated rat ventricular cardiomyocytes under control conditions and in a simulated microgravity environment. For the first time, our findings demonstrated that simulated microgravity induces alterations in the gene transcript levels of specific MGCs, such as TRPM7, TRPV2, TRPP1, TRPP2, Piezo1, TMEM63A, TMEM36B, and known MSCs, including K2P2.1, K2P3.1, Kir6.1, Kir6.2, NaV1.5, CaV1.2, KV7.1. However, other voltage-gated channels and channels lacking a voltage sensor remained unaffected. These findings suggest that the altered expression of MGCs and MSCs could lead to changes in the net currents across the membrane, ultimately impacting the heart’s function.

About the authors

Andre G. Kamkin

Pirogov Russian National Research Medical University

Author for correspondence.
Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Vitaliy E. Kalashnikov

State Scientific Center of Russian Federation Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Boris S. Shenkman

State Scientific Center of Russian Federation Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Mitko I. Mladenov

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Pavel V. Sutyagin

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Valentin I. Zolotarev

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Alexandra D. Zolotareva

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Anastasia S. Rodina

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Viktor E. Kazansky

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Olga V. Kamkina

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Vadim M. Mitrokhin

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Oleg I. Orlov

State Scientific Center of Russian Federation Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences

Email: andre.gleb.kamkin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Ravens U. // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2003. V. 82 (1–3). P. 255–266.
  2. Craelius W., Chen V., El-Sherif N. // Biosci. Reports. 1988. V. 8 (5). P. 407–414.
  3. Kamkin A., Kiseleva I., Wagner K.D., et al. // J. Mol. Cell. Cardiol. 2000. V. 32 (3). P. 465–477.
  4. Kiseleva I., Kamkin A., Wagner K.D., et al. // Cardiovasc. Res. 2000. V. 45 (2). P. 370–378.
  5. Kamkin A., Kiseleva I., Isenberg G. // Cardiovasc. Res. 2000. V. 48 (3). P. 409–420.
  6. Kamkin A., Kiseleva I., Isenberg G. // Pflugers Archiv. 2003. V. 446 (2). P. 220–231.
  7. Zhang Y.H., Youm J.B., Sung H.K., et al. // J. Physiol. 2000. V. 523 (3). P. 607–619.
  8. Kamkin A., Kiseleva I., Wagner K.D., et al. // Pflugers Arch. 2003. V. 446 (3). P. 339–346.
  9. Liu C., Zhong G., Zhou Y., et al. // Cell Prolif. 2020. V. 53 (3). P. e12783.
  10. White R.J., Blomqvist C.G. // J. Appl. Physiol. 1998. V. 85 (2). P. 738–746.
  11. Herault S., Fomina G., Alferova I., et al. // Eur. J. Appl. Physiol. 2000. V. 81 (5). P. 384–390.
  12. Goldstein M.A., Edwards R.J., Schroeter J.P. // J. Appl. Physiol. (1985). 1992. V. 73 (2 Suppl). P. 94S–100S.
  13. Kashihara H., Haruna Y., Suzuki Y., Kawakubo K., et al. // Acta Physiol. Scand. (Suppl.) 1994. V. 616. P. 19–26.
  14. Zhong G., Li Y., Li H., et al. // Front. Physiol. 2016. V. 7: Art. 274.
  15. Kamkin A.G., Kamkina O.V., Shim A.L., et al. // Physiol. Rep. 2022. V. 10 (7): Art. e15246.
  16. Hanaoka K., Qian F., Boletta A., et al. // Nature 2000. V. 408 (6815). P. 990–994.
  17. Delmas P., Nauli S.M., Li X., et al. // FASEB J. 2004. V. 18 (6). P. 740–742.
  18. Yan H., Helman G., Murthy S.E., et al. // Am. J. Hum. Genet. 2019. V. 105 (5). P. 996–1004.
  19. Wu D., Xu L., Cai W.M., et al. // J. Biol. Chem. 2023. V. 299 (1). P. 102781.
  20. Marques M.C., Albuquerque I.S., Vaz S.H., et al. // Biochemistry. 2019. V. 58 (26). P. 2861–2866.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (156KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.Г. Камкин, В.М. Митрохин, О.В. Камкина, В.Е. Казанский, А.С. Родина, А.Д. Золотарева, В.И. Золотарев, П.В. Сутягин, М.И. Младенов, Б.С. Шенкман, В.Е. Калашников, О.И. Орлов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».