Rationale: Calcium (Ca2+) activation of the thin filament cannot solely explain force regulation in cardiac muscles, including the rates of force development, force responses to mechanical perturbations, and relaxation. Cooperative activation between myosin cross-bridges induced by the strong-binding between myosin•actin•ADP has been suggested to also contribute to thin filament activation and force development. Little is known about ADP-induced activation in striated muscles. Hypotheses: ADP-induced activation and cooperativity between myosin cross-bridges contributes to cardiac force regulation with Ca2+. Methods: MgADP-induced activation in myofibrils isolated from cardiac muscles were investigated for their force development, force redevelopment following shortening-stretch protocols, and relaxation, and compared to Ca2+-activated myofibrils. Results: MgADP-activated myofibrils showed a lower rate of force development and redevelopment than Ca2+-activated myofibrils. Furthermore, MgADP activation decreased the rates of relaxation of myofibrils after full force development.Conclusions: MgADP-induced activation and cooperativity of cross-bridges partially regulate cardiac muscle contraction, including the rates of force development, rates of force changes in response to length perturbations and the rates of relaxation. Thus, the complex myosin•actin•ADP is important in regulating force production, and may be influential in controlling cardiac muscle performance. / Rationale: L'activation du filament fin par le calcium (Ca2+) ne peut pas en soit expliquer la régulation de la force du myocarde, incluant les fréquences de génération de force, les réponses de force aux perturbations mécaniques et la relaxation. Il a aussi été suggéré que l'activation coopérative des liens transversaux de myosine induits par les liaisons à haute affinité entre myosine•actine•ADP contribue à l'activation et à la génération de force par le filament fin. L'effet activateur de l'ADP dans les muscles striés n'est pas bien défini. Hypothèse: L'activation du filament fin par l'ADP et la coopération entre les liens transversaux de myosine contribuent à la régulation du myocarde par le Ca2+.Méthodes: Nous avons étudié la force développée et la force re-développée suite à des protocoles de rétrécissement-étirement et de relaxation induits par le MgADP, et comparé ces réponses à celles induites par le Ca2+, dans des myofibrilles isolés de muscles cardiaques. Résultats: Une fréquence plus basse de la force développée et re-développée a été observée dans les myofibrilles activées par le MgADP comparées aux myofibrilles activées par le Ca2+. De plus, l'activation par l'ADP a diminué les fréquences de relaxation des myofibrilles suite à la génération de force maximale. Conclusions:L'activation induite par le MgADP et la coopération des liens transversaux regularise partiellement la contraction du myocarde, incluant les fréquences de development de force, les fréquences de changement de force en réponse à des perturbations de longueur et les fréquences de relaxation. La complexe myosine•actine•ADP est donc important dans la régulation de la génération de force, et pourrait ainsi influencer la performance du myocarde.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97175 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Novinger, Rowan |
| Contributors | Dilson Rassier (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Kinesiology and Physical Education) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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