Enhanced Myocardial Adenylyl Cyclase Activity Alters Heart-Brain Communication

心率 内科学 神经科学 腺苷酸环化酶 内分泌学 医学 心脏病学 生物 受体 血压
作者
Jacopo Agrimi,Danilo Menicucci,Jia-Hua Qu,Marco Laurino,Chelsea D. Mackey,Laila Hasnain,Yelena S. Tarasova,Kirill V. Tarasov,Ross A. McDevitt,Donald B. Hoover,Angelo Gemignani,Nazareno Paolocci,Edward G. Lakatta
出处
期刊:JACC: Clinical Electrophysiology [Elsevier BV]
卷期号:9 (11): 2219-2235 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jacep.2023.07.023
摘要

The central nervous system's influence on cardiac function is well described; however, direct evidence for signaling from heart to brain remains sparse. Mice with cardiac-selective overexpression of adenylyl cyclase type 8 (TGAC8) display elevated heart rate/contractility and altered neuroautonomic surveillance. In this study the authors tested whether elevated adenylyl cyclase type 8–dependent signaling at the cardiac cell level affects brain activity and behavior. A telemetry system was used to record electrocardiogram (ECG) and electroencephalogram (EEG) in TGAC8 and wild-type mice simultaneously. The Granger causality statistical approach evaluated variations in the ECG/EEG relationship. Mouse behavior was assessed via elevated plus maze, open field, light-dark box, and fear conditioning tests. Transcriptomic and proteomic analyses were performed on brain tissue lysates. Behavioral testing revealed increased locomotor activity in TGAC8 that included a greater total distance traveled (+43%; P < 0.01), a higher average speed (+38%; P < 0.01), and a reduced freezing time (–45%; P < 0.01). Dual-lead telemetry recording confirmed a persistent heart rate elevation with a corresponding reduction in ECG-R-waves interval variability and revealed increased EEG-gamma activity in TGAC8 vs wild-type. Bioinformatic assessment of hippocampal tissue indicated upregulation of dopamine 5, gamma-aminobutyric acid A, and metabotropic glutamate 1/5 receptors, major players in gamma activity generation. Granger causality analyses of ECG and EEG recordings showed a marked increase in informational flow between the TGAC8 heart and brain. Perturbed signals arising from the heart cause changes in brain activity, altering mouse behavior. More specifically, the brain interprets augmented myocardial humoral/functional output as a "sustained exercise-like" situation and responds by activating central nervous system output controlling locomotion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kd1412完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
7秒前
weixin完成签到,获得积分10
7秒前
如意的珩完成签到,获得积分10
11秒前
weixin发布了新的文献求助10
12秒前
小可爱完成签到 ,获得积分10
15秒前
weitao0916完成签到,获得积分10
29秒前
宋依依完成签到 ,获得积分10
31秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
33秒前
科研通AI6.4的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
33秒前
脑洞疼的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
33秒前
桐桐的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
33秒前
科研通AI6.2的应助被俊逸蓝血采纳,获得30
33秒前
天天快乐的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
33秒前
桐桐的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
33秒前
NexusExplorer的应助被俊逸蓝血采纳,获得10
34秒前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
35秒前
可期完成签到 ,获得积分10
40秒前
莫莫完成签到 ,获得积分10
41秒前
温暖的大船完成签到,获得积分10
43秒前
47秒前
51秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
53秒前
58秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
1分钟前
mousfy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
一切都是最好的安排完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
爱尔兰的狼完成签到,获得积分10
1分钟前
完美飞柏完成签到,获得积分10
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
852的应助被狂野的慕青采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7785525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9324411
关于积分的说明 20398624
捐赠科研通 7374108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321366
关于科研通互助平台的介绍 2469404
邀请新用户注册赠送积分活动 2337778