The identification of the electrogenic nature of the Na+/HCO3- cotransporter in the myocardium

Abstract

Intracellular pH (pHi) in myocardial tissue is higher than expected considering the electrochemical equilibrium for H+ . This is possible because of the existence of two acid-extruding mechanisms, the cardiac Na+ -H+ exchanger (NHE1) and the Na+ -HCO3 - symport (NBC), plus the possible action of a H+ /lactate cotransport under certain circumstances. The full set of pHi regulatory mechanisms includes the acidifying Cl- -HCO3 - anion exchanger, and probably a Cl- -OH- exchanger, hard to differentiate from the previous one. This revision focuses on the NBC, an ubiquitous protein that was shown to be electrogenic in different cell types (stoichiometry ratio of 2 or 3 HCO3 - to 1 Na+ ), but whose electrogenicity in cardiac cells remained uncertain until its demonstration by our own research group in the 1990s decade.

El pH intracelular (pHi) del tejido cardíaco es más alcalino que lo esperable teniendo en cuenta el equilibrio electroquímico para el H+ . Esto es posible por la existencia de al menos dos mecanismos encargados de eliminar equivalentes ácidos del citosol, el intercambiador Na+ -H+ miocárdico (NHE1) y el cotransportador Na+ -HCO3 - (NBC), a los que podría sumarse un cotransportador H+ /lactato en determinadas circunstancias. Completan el conjunto de proteínas encargadas de mantener el pHi miocárdico el intercambiador aniónico acidificante Cl- -HCO3 - , y posiblemente un intercambiador Cl- -OH- , muy difícil de diferenciar del anterior. El presente trabajo de revisión se focaliza en el NBC, proteína ubicua con características electrogénicas en diferentes tipos celulares (estequiometría de 2 o 3 HCO3 - por cada Na+ transportado), pero cuya electrogenicidad en células cardíacas fue motivo de controversia hasta su demostración por parte de nuestro grupo de investigación a mediados de la década de 1990.