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- Title
Current perspective on differential communication in small resistance arteries.
- Authors
Tran, Cam Ha T.; Welsh, Donald G.
- Abstract
Blood flow is controlled by an integrated network of resistance arteries that are coupled in series and parallel with one another. To dramatically alter tissue perfusion as required during periods of high metabolic demand, arterial networks must dilate in a coordinated manner. Gap junctions facilitate arterial coordination by enabling electrical stimuli to conduct among endothelial and (or) smooth muscle cells. The goal of this review was to provide an introduction to the field of vascular communication, the process of intercellular conduction, and the manner in which key properties influence charge flow. After a brief historical introduction, we establish the idea that electrical stimuli conduct differentially among neighbouring endothelial and smooth muscle cells. Highlighting recent studies that have synergistically combined computational and experimental approaches, this perspective explores how specific structural, electrical, and gap junctional properties enable electrical phenomenon to conduct differentially. To close, the concept of differential communication is functionally integrated into a mechanistic understanding of blood flow control. Le débit sanguin est régulé par un réseau intégré d’artères de résistance couplées en série et en parallèle. Pour modifier significativement la perfusion du tissu durant les périodes de forte demande métabolique, les réseaux artériels doivent se dilater de façon coordonnée. Les jonctions lacunaires facilitent la coordination artérielle en permettant aux stimuli électriques de se propager à travers les cellules endothéliales et (ou) musculaires lisses. Le présent article a pour but d’initier les lecteurs au domaine de la communication vasculaire, au processus de la conduction intercellulaire et à la manière dont des propriétés importantes influent sur les stimuli électriques. Nous ferons d’abord un bref historique, puis nous établirons graduellement l’idée que les stimuli électriques se propagent différemment dans les cellules endothéliales et musculaires lisses avoisinantes. Nous mettrons en lumière de récentes études ayant combiné de manière synergique des approches computationnelles et expérimentales, et explorerons plus en profondeur comment des propriétés jonctionnelles, électriques et structurales spécifiques permettent au phénomène électrique de se propager différemment. Finalement, nous intégrerons de manière fonctionnelle le concept de communication différentielle dans la compréhension mécanistique de la régulation du débit sanguin.
- Subjects
BLOOD flow; MUSCLE cells; SMOOTH muscle; ARTERIES; PERFUSION; HEMODYNAMICS
- Publication
Canadian Journal of Physiology & Pharmacology, 2009, Vol 87, Issue 1, p21
- ISSN
0008-4212
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/Y08-104