Fisiología Modelo matemático unidimensional del efecto de la Calmodulina y SERCA en la difusión del Ca2+ citosólico en una célula de músculo liso.
Conclusiones
El modelo unidimensional elaborado demostró que la difusión de Ca2+ sin considerar la acción de la Calmodulina en la difusión del ión Ca2+ alcanza su estado estacionario a los 3ms lo cual es muy rápido en comparación con los tiempos mostrados por microscopia confocal para la duración de un spark de Ca2+ de músculo liso de ileum de guinea pig que está entre los 150- 340 ms. Al considerar la acción de la Calmodulina con una concentración de 40mM se observó un tiempo de relajación (tiempo en el cual el “spark” alcanza el estado basal o estado estacionario) de aproximadamente 300ms, lo cual está de acuerdo con las medidas experimentales previamente citadas. Para concentraciones de Calmodulina inferiores a 40mM, el efecto retardador de ésta en la difusión del Ca2+ es menor.
Se realizaron experimentos computacionales “in silico” de difusión-reacción para:
El disparo de un canal central en t = 0 s, efecto del buffer y la acción de JSERCA y JFUGA, donde se analizó el comportamiento de la concentración en función del tiempo para distintos puntos del dominio, y se determinó que la acción simultánea de JSERCA y JFUGA mantienen la concentración basal de Ca2+ cuando la difusión llega a su estado estacionario.
El disparo de dos canales de RyR, el canal central en t = 0 s y el canal 2 (x = 0.5μm) en t = 0.015s, se observa que para los puntos alejados del segundo canal (x = 1.5μm y x = 1.75μm) el disparo del mismo no cambia el valor de la [Ca2+] porque la acción de JSERCA supera la difusión del segundo disparo.
El disparo de tres canales de RyR, el canal 1 central (x = 1μm) en t = 0 s, el canal 2 (x = 0.5μm) y el canal 3 (x = 1.5μm) en t = 0.015s. Se analizó el comportamiento de la concentración en función del tiempo para distintos puntos del dominio observándose oscilaciones debido al disparo del segundo y tercer canal de RyR que luego es atenuado por la acción de JSERCA.
El disparo de tres canales de RyR, el canal 1 central (x = 1μm) en t = 0 s, el canal 2 (x = 0.5μm) en t = 0.015s y el canal 3 (x = 1.5μm) en t = 0.040s. Se analizó el comportamiento de la concentración en función del tiempo para distintos puntos del dominio observándose oscilaciones de [Ca2+] debido al disparo del segundo y tercer canal de RyR que luego son atenuadas por la acción de JSERCA. Al disminuir la concentración de Calmodulina se atenúan las oscilaciones de [Ca2+].
NOTA:Toda la información que se brinda en este artículo es de carácter investigativo y con fines académicos y de actualización para estudiantes y profesionales de la salud. En ningún caso es de carácter general ni sustituye el asesoramiento de un médico. Ante cualquier duda que pueda tener sobre su estado de salud, consulte con su médico o especialista.
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