子宫组织内细胞耦合在自发电活动中的作用
摘要:宫颈收缩的电活动在分娩开始时的自发出现仍然知之甚少,部分原因是由于孤立子宫细胞并不自发活跃这一看似矛盾的观察。然而,人们已知,在分娩临近时,缝隙连接的表达量急剧增加,从而显著增加细胞间电耦合。在本文中,我们在先前对电兴奋顺滑肌细胞(肌细胞)活动的研究基础上,探讨了这些细胞与电被动细胞耦合导致宫颈自发活动产生的机制。使用最新开发的真实子宫肌细胞动力学模型,我们研究了由一个肌细胞与被动细胞耦合组成的系统。然后,我们将分析扩展到一个简单的二维组织格模型,每个肌细胞与其相邻细胞以及随机数量的被动细胞耦合。我们观察到,不同的动力学状态可以在一定缝隙连接导电率范围内观察到:在耦合强度较低时,活动被局限在细胞集群中,而耦合较高时,活动可能传播到整个组织。此外,我们发现该系统支持自发螺旋波活动的产生。我们的结果在定性和定量上都与体外实验观察一致。特别是,我们证明了在真实参数值下,细胞间电耦合的增加强烈促进了自发动作电位的出现,可能最终导致分娩的发生。
作者:Jinshan Xu, Shakti N. Menon, Rajeev Singh, Nicolas B. Garnier, Sitabhra Sinha and Alain Pumir
论文ID:1409.5302
分类:Tissues and Organs
分类简称:q-bio.TO
提交时间:2016-03-24