Sviluppo di un nuovo modello di potenziale d'azione ventricolare

I modelli computazionali di potenziale d'azione ventricolare sono uno strumento molto importante nello studio dell'elettrofisiologia cardiaca e possono fornirci dati importanti per lo studio delle aritmie e dei meccanismi sottostanti a livello delle correnti ioniche e del potenziale d'azione dei singoli miociti ventricolari. Tuttavia, attualmente non esiste un modello in grado di riprodurre tutti i risultati sperimentali. Lo scopo di questo lavoro è rispondere alla domanda: è possibile integrare le innovazioni introdotte dai due più recenti modelli di AP ventricolare in un nuovo modello, mantenendo inalterati i risultati positivi che ogni modello ha mostrato? Questo nuovo modello segue la struttura ORd generale e partendo dall'analisi delle differenze tra i due modelli (Tomek et al. e Bartolucci et al), abbiamo deciso di introdurre la formulazione ICaL adottata dal modello BPS, una modifica alla driving force tratta dal ToR-ORd che ha portato allo sviluppo di una nuova formulazione per la curva di attivazione ICaL. Inoltre, abbiamo deciso di mantenere il reticolo sarcoplasmatico (SR) come singolo compartimento e la formulazione IKr utilizzata nel BPS mentre abbiamo utilizzato una formulazione della IK1, corrente di cloro sensibile al calcio I(Ca)Cl e corrente di cloruro di background IClb come quella utilizzata nel ToRORd. Il nuovo modello è stato testato con alcuni dei protocolli utilizzati per i modelli BPS e TOR ed è stato riscontrato che il nuovo modello è in grado di riprodurre la dipendenza negativa dell'APD dal calcio extracellulare. Inoltre, c'è un notevole miglioramento nei risultati del protocollo di attivazione, possiamo vedere che la curva I-V, per la corrente ICaL, è molto vicina ai dati sperimentali. Il nuovo modello non riesce a riprodurre l'effetto inotropo negativo del blocco del sodio ma almeno non abbiamo un forte effetto pro-inotropo come nel modello ORd. Infine, i risultati derivanti dal protocollo di rate dependence sono molto molto buoni.