The present work was designed to provide an initial characterization of M cells in the normal human heart. Recent studies have uncovered a unique population of cells in the midmyocardial region of the canine ventricle. These cells, named M cells, were found to possess electrophysiologic features and a pharmacologic responsiveness different from those of other myocardial cells. Although well characterized in the dog, their presence or absence in the human heart is unknown. Standard microelectrode techniques were used to map slices of ventricular free wall obtained from normal human hearts (n = 4). Preparations were paced at cycle lengths ranging from 1 to 10 s. We identified three cell subtypes: endocardial, subepicardial (M cells) and epicardial cells. The principal features differentiating M cells from the other cell subtypes were their longer action potential duration, more accentuated action potential duration rate relations and greater maximal rate of increase in action potential upstroke (Vmax). Our findings suggest that M cells represent ∼ 30% of the cellular mass of the left ventricular wall. Concordance between changes in their repolarization and changes in QTU interval provide support for the role of M cells in the generation of the electrocardiographic (ECG) U wave. This study provides evidence for the existence of M cells in the human heart that contribute to heterogeneity of repolarization within the ventricular wall. Our findings provide strong support for the hypothesis that M cells contribute importantly to the manifestation of the U wave on the ECG.

AMP-activated protein kinase (AMPK) has been shown to inhibit cardiac hypertrophy. Here, we show that submaximal AMPK activation blocks cardiomyocyte hypertrophy without affecting downstream targets previously suggested to be involved, such as p70 ribosomal S6 protein kinase, calcineurin/nuclear factor of activated T cells (NFAT) and extracellular signal-regulated kinases. Instead, cardiomyocyte hypertrophy is accompanied by increased protein O-GlcNAcylation, which is reversed by AMPK activation. Decreasing O-GlcNAcylation by inhibitors of the glutamine:fructose-6-phosphate aminotransferase (GFAT), blocks cardiomyocyte hypertrophy, mimicking AMPK activation. Conversely, O-GlcNAcylation-inducing agents counteract the anti-hypertrophic effect of AMPK. In vivo, AMPK activation prevents myocardial hypertrophy and the concomitant rise of O-GlcNAcylation in wild-type but not in AMPKα2-deficient mice. Treatment of wild-type mice with O-GlcNAcylation-inducing agents reverses AMPK action. Finally, we demonstrate that AMPK inhibits O-GlcNAcylation by mainly controlling GFAT phosphorylation, thereby reducing O-GlcNAcylation of proteins such as troponin T. We conclude that AMPK activation prevents cardiac hypertrophy predominantly by inhibiting O-GlcNAcylation.

This article presents a study of implantable blood pressure sensors based on a probe made up of four piezoresistors. An original method combining both measurements and calculations allows extracting the values of each piezoresistor without degrading the probe is developed. This study made it possible to create a simulation model in Cadence/Pspice electronic simulation software, considering the variation of the piezoresistor according to the temperature and the pressure. To our knowledge, no simulation model considering both the variation of the temperature and the pressure of each piezoresistor exists in the literature. So, the simulation of the sensor allows to quickly test the efficiency of the compensation circuit before its realization. Once the thermal drifts of the sensor have been quantified, a circuit based on PNP transistors is developed to compensate this thermal drift. This analog compensation technique ensures low cost, compactness and low power consumption. It proved experimentally effective in reducing thermal drift of the sensor. For example, the experimental thermal drift of the sensor is reduced from 9.97 mmHg/°C without compensation to 2.12 mmHg/°C after compensation at the pressure of 300 mmHg. This method has been validated with 3 pressure levels (0, 100, 200 and 300 mmHg).