Étude de la nature du potentiel de repos et des propriétés électriques passives des cellules cardiaques de rats nouveau-nés en culture

La nature du potentiel de repos et les propriétés électriques passives des amas de cellules ventriculaires de rats nouveau-nés en culture sont étudiées à partir de méthodes utilisant des microélectrodes de verre et permettant: des enregistrements de potentiels d'action, des analyses en ondes carrées utilisant deux microélectrodes et des injections de courant utilisant une seule microélectrode. Ces amas cellulaires, âgés de 48 heures et plus, présentent une activité spontanée. Leur électrogénèse est caractérisée par une réponse lente insensible à la TTX, mais bloquée par les inhibiteurs du courant lent (SCHANNE, 1977). De plus, leur polarisation membranaire est relativement faible. La membrane de ces préparations ne se comporte pas comme une électrode au potassium. En effet, le potentiel diastolique maximum des colonies actives, tout comme le potentiel de repos des colonies dont l'activité spontanée a été bloquée par du calcium, est peu sensible aux changements de [K+]e. On enregistre, en effet, une variation de 25 mV environ par décade de changement de [K+]e. Cette insensibilité se manifeste également au niveau du calcium (lorsque le sérum n'entre pas dans la composition du milieu extracellulaire) et au niveau du chlore. La membrane présente, cependant, une perméabilité sodique relativement importante (PNa /PK = 0.276). D'autre part, une composante électrogène, due à l'activité de la pompe Na-K, participe à la détermination du PDM et du PR. Sur les colonies actives, l'inhibition de cette pompe par 2.10-4 M d'ouabaine, entraine rapidement une forte dépolarisation membranaire, d'environ 20 mV, et la cessation de l'activité spontanée. Une réversibilité totale des effets du digitalique est observée dans les deux minutes qui suivent le retour aux conditions contrôles. Nous avons évalué à -10mV la contribution électrogène de la pompe Na-K du potentiel de repos. L'injection d'un courant au centre de l'amas cellulaire engendre un potentiel électrotonique qui décroît radialement mais qui ne s'annulle pas à la périphérie. En conséquence, la distribution du voltage, au niveau de cette préparation, peut être étudiée à partir d'un modèle mathématique traitant l'amas cellulaire comme un disque fini. À partir de ce modèle, nous avons pu déterminer la résistance membranaire (5400 à 10800 ?cm2) et la résistivité apparente du milieu intracellulaire (1105 ?cm). Les valeurs de Rm obtenues sous différentes concentrations externes en K+ et la valeur du courant de pompe ip, que nous avons estimé entre 1 et 2 µA/cm2, nous ont permis de calculer le véritable potentiel de diffusion de ces amas cellulaires. Le décrément du potentiel électrotonique indique que les amas ne sont pas isopotentiels ce qui laisse entrevoir une conduction de cellule à cellule. Ces résultats, confirmés par les analyses ultrastructurales, indiquent la présence de jonctions cellulaires et notamment de nexus (FERMINI, 1984). Enfin, à partir de la résistivité apparente du milieu intracellulaire que nous avons déterminée et des valeurs de la résistivité du cytoplasme données dans la littérature, nous pouvons évaluer entre 0.65 et 3.25 ?cm2 la résistance des disques intercalaires