收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

β_2肾上腺素受体激动剂克仑特罗对新生大鼠心肌细胞的作用研究

付琴  
【摘要】: β_2肾上腺素受体激动剂克仑特罗对新生大鼠心肌细胞的作用研究 β肾上腺素受体(β-adrenergic receptorβ-AR),是典型的G蛋白偶联受体,至少有3种亚型:β_1-、β_2-、β_3-AR。肾上腺素受体介导的儿茶酚胺效应,在心血管功能调节中起着重要的作用。传统认为,只有β_1-AR才调节心脏功能。β_1-AR与兴奋型G_s蛋白偶联,激活腺苷酸环化酶,促进胞内环磷酸腺苷(cAMP)蓄积,从而引起正性变力效应,正性变时效应和正性变性效应。近来发现,β_1-和β_2-AR共同调节心脏的功能。但近十年的研究表明,β_1-AR仅与G_s偶联,而β_2-AR同时与G_s和Gi蛋白双偶联。无论生理还是病理状况下,β_2-AR/G_i偶联都抑制了由β_2-AR/G_s介导的正性肌力作用和正性舒张作用。因此,β_1-和β_2-AR在介导心脏功能方面存在差异。研究还发现,由于新生大鼠心肌细胞缺乏或很少有β_2-AR/G_i偶联,β_2-AR介导的新生大鼠心脏的生物效应与成年大鼠也有所不同。由于种属、细胞、以及动物年龄等的差异,目前关于β_2-AR对心肌细胞作用的报道也结论不一。本学位论文就β_2-AR激动剂克仑特罗(clenbuterol)在新生大鼠心肌细胞介导的生物效应进行了研究,由三部分组成:(1)β_2-AR激动剂克仑特罗对新生大鼠心肌细胞受磷蛋白磷酸化的作用;(2)β_2-AR激动剂克仑特罗对心肌细胞MAPK信号通路的作用及机制研究;(3)β_2-AR激动剂克仑特罗对心肌细胞一氧化氮合成的作用。 第一部分克仑特罗对新生大鼠心肌细胞受磷蛋白磷酸化的作用 背景:心肌β-AR被儿茶酚胺激活后可以增加心肌收缩并加快心肌舒张。在成年大鼠心肌细胞β_2 AR激活后可通过cAMP-PKA信号途径促L型钙通道开放,但对受磷蛋白(phospholamban,PLB)磷酸化没有影响。推测在新生大鼠心肌细胞β_2 AR对PLB的磷酸化作用有可能不同于成年大鼠心肌细胞。 方法:测定给予克仑特罗后心肌细胞搏动频率和胞内cAMP水平变化的时间曲线。采用Western blo方法,检测受磷蛋白在Serine16(Ser16)和Threonine17(Thr17)的磷酸化水平。 结果:克仑特罗以时间依赖性方式增加新生大鼠心肌细胞搏动频率以及细胞内cAMP水平。克仑特罗还可以时间-剂量依赖性的方式促进受磷蛋白在Ser16位点的磷酸化,该作用可被选择性β_2AR阻断剂ICI 118551和PKA抑制剂Rp-cAMP所阻断。G_i蛋白抑制剂PTX具有协同作用,但不显著。Clenbuterol还可促进受磷蛋白在Thr17位点的磷酸化,并呈时间依赖性。 结论:在新生大鼠心肌细胞β_2克仑特罗可促进受磷蛋白在Ser16和Thr17位点的磷酸化,可能参与改善心脏舒张功能。 第二部分克仑特罗对新生大鼠心肌细胞MAPK信号通路的作用及机制研究 §1克仑特罗对新生大鼠心肌细胞ERK1/2的作用及机制研究 背景:G蛋白偶联受体可通过G_i蛋白激活胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)。在不同细胞胞内cAMP积聚可增加或减少ERK1/2的活性。钙动员也参与ERK1/2的磷酸化和去磷酸化的调节。在成年大鼠心肌细胞β_2AR可通过G_i蛋白信号途径磷酸化ERK1/2。而β_2 AR可促进新生大鼠心肌细胞钙动员和cAMP水平增加但对成年大鼠心肌细胞无作用。故推测β_2 AR在新生大鼠心肌细胞对ERK1/2磷酸化的作用不同于成年大鼠心肌细胞。本实验拟观察β_2 AR对新生大鼠心肌细胞ERK1/2的磷酸化作用并阐明其机制。 方法:采用Western blot方法,检测经与β_2 AR信号通路有关的试剂处理的培养新生大鼠心肌细胞磷酸化ERK1/2蛋白和ERK2总蛋白表达水平。 结果:Clenbuterol对新生大鼠心肌细胞的ERK1/2磷酸化具有双相作用,表现为给药后磷酸化水平迅速升高,2min达到最高值,既而下降,在给药后30min降至基础水平的60%。Clenbuterol对ERK1/2的磷酸化和去磷酸化的作用均呈剂量依赖性。细胞外钙有无对clenbuterol的促磷酸化作用无影响,但兰诺丁受体(ryanodine receptor)激动剂ryanodine对此具有协同作用。而选择性β_2 AR激动剂ICI118551,百日咳毒素(pertussis toxin,PTX),钙螯合剂BAPTA-AM和兰诺丁受体阻断剂rethenium red可显著抑制clenbuterol的促磷酸化作用,而钙拮抗药硝苯地平nifedepine的抑制作用不明显。相反,蛋白磷酸酶抑制剂okadaic acid和钙泵ATP酶抑制剂thapsigargin均可翻转clenbuterol的去磷酸化作用。蛋白激酶A抑制剂Rp-cAMP也可抑制clenbuterol的去磷酸化作用。Caffeine亦对ERK1/2具有磷酸化和去磷酸化的双相作用,thapsigargin可阻断caffeine的去磷酸化作用,而okadaic acid对之无影响。Caffeine和clenbuterol一样可持续激活PLB。 结论:β_2受体激活后对新生大鼠心肌细胞ERK1/2磷酸化具有双相作用,其中胞内钙动员扮演重要角色。Clenbuterol激活ERK1/2与G_i蛋白信号途径和钙库释放Ca~(2+)有关,而clenbuterol对ERK1/2的去磷酸化作用则可能与受磷蛋白磷酸化后加快钙库摄取Ca~(2+)有关。 §2克仑特罗对新生大鼠心肌细胞p38 MAPK的作用及机制研究 背景:文献报道p38 MAPK可诱导新生大鼠心肌细胞凋亡,而在成年大鼠心肌细胞βAR/G_i通路激活的p38 MAPK对βAR/G_s信号通路诱导的细胞凋亡具有保护作用。本论文前部分研究表明clenbuterol通过G_s和G_i蛋白偶联对新生大鼠心肌细胞ERK1/2磷酸化具有双相作用,而在成年大鼠心肌细胞仅通过G_i蛋白偶联促进ERK1/2磷酸化。因此推测clenbuterol对新生大鼠心肌细胞p38 MAPK磷酸化的作用不同于成年大鼠心肌细胞。 方法:采用Western blot方法,检测经各种试剂处理后的培养新生大鼠心肌细胞磷酸化p38 MAPK和总p38 MAPK蛋白表达水平。 结果:Clenbuterol可激活p38 MAPK,该作用呈时间和剂量依赖性,并能被选择性β_2 AR阻断剂ICI118551所抑制;G_i蛋白抑制剂PTX对clenbuterol诱导的p38 MAPK磷酸化具有协同作用,而蛋白激酶A抑制剂Rp-cAMP可阻断之;钙通道阻滞药nifedipine和Ca~(2+)螯合剂BAPTA-AM均可阻断clenbuterol对p38 MAPK的促磷酸化作用。 结论:在新生大鼠心肌细胞β_2 AR激活后可通过G_s/cAMP信号途径促进p38 MAPK磷酸化,该作用和细胞外钙内流增加细胞内钙浓度有关。 第三部分克仑特罗对新生大鼠心肌细胞一氧化氮合成的作用 背景:一氧化氮(Nitric Oxide,NO)是调节心血管、免疫和神经系统功能的重要信号分子。NO具有舒张血管,对各种细胞的细胞毒性和细胞保护作用等多种生物学效应。血管平滑肌细胞、心肌细胞在受到内毒素和某些细胞因子刺激后诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)表达增加并释放大量NO。研究表明,在患有扩张型心肌病、缺血性心肌病和其他心血管疾病的患者发生心力衰竭时,iNOS基因表达通常会增加。 在新生大鼠心肌细胞,cAMP可增加细胞因子介导的NO合成。喂食β_2AR激动剂clenbuterol可诱导大鼠血管平滑肌细胞合成NO。而本论文第一部分研究表明,clenbuterol可显著增加新生大鼠心肌细胞胞内cAMP水平。在本实验中,拟观察clenbuterol对培养的新生大鼠心肌细胞的NO合成的影响。 方法:采用Griess试剂检测新生大鼠心肌细胞培养液中NO的稳定代谢产物亚硝酸盐nitrite的含量,间接反映NO含量。采用Western blot方法,检测培养新生大鼠心肌细胞iNOS蛋白表达水平。 结果:单独给予clenbuterol对于NO合成无任何影响,但能使IL-1β诱导心肌细胞产生的NO显著增加,此协同作用呈时间-剂量依赖性。同时,clenbuterol还对IL-1β促进iNOS蛋白表达具有协同作用。非选择性β-AR阻断剂普萘洛尔propranolol和选择性β_2AR阻断剂ICI 118551均可阻断clenbuterol对IL-1β诱导的NO合成以及iNOS蛋白表达的协同作用。 结论:在新生大鼠心肌细胞β_2 AR激活可显著增加IL-1β诱导的iNOS表达和NO合成。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡秀芬,王宏伟,鲁维伟,董永绥,程佩萱;柯萨奇病毒B_3引致心肌细胞钙超载及细胞凋亡的研究[J];中国循环杂志;2001年04期
2 杨胜利;细胞凋亡与心力衰竭[J];微循环学杂志;2003年03期
3 叶艳清;吴灵飞;;腺苷与细胞凋亡[J];汕头大学医学院学报;2009年04期
4 李法琦,陈运贞;福辛普利对自发性高血压左心室肥厚大鼠心肌细胞凋亡的影响[J];重庆医学;2001年04期
5 邹祎,王晋明,肖秀金,张庆华,吴钢,朱中生;厄贝沙坦对高血压心肌细胞凋亡影响的实验研究[J];中华心血管病杂志;2003年04期
6 张松,张美齐,饶邦复;TNF-α诱导小鼠病毒性心肌炎心肌细胞凋亡[J];基础医学与临床;2005年03期
7 王学颖;王阶;杨戈;;心梗后的心肌细胞凋亡与中医药干预研究进展[J];中医药学报;2010年02期
8 符永恒;邓宇君;谭卫萍;谭宁;刘晓颖;林秋雄;杨敏;苏健;单志新;余细勇;;缺血再灌注损伤模型大鼠心肌细胞凋亡的检测和分析[J];中国病理生理杂志;2010年10期
9 伍伟锋;FasFasL与心肌细胞凋亡[J];医学综述;2001年02期
10 杨文;冠心病与心肌细胞凋亡的关系[J];海军总医院学报;2002年01期
11 高承贤,丁志山,程东庆,袁巍,方三华;参麦注射液对老年大鼠心肌缺血再灌注心肌细胞凋亡干预作用[J];中医药学刊;2003年03期
12 张东庆,戎顺水,刘正湘;氯沙坦对大鼠心肌缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡及对bcl-2,bax和p53基因表达的影响[J];中国新药杂志;2004年03期
13 陈跃峰,杨跃进,陈曦,阮英茆,张宝杰,王清峙,张连庄,田毅,周燕文,陈纪林,高润霖,陈在嘉;大鼠急性心肌梗死后的心肌细胞凋亡[J];中国临床康复;2004年36期
14 王绵,苏胜偶,张力辉,崔炜;罗格列酮对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡及其基因表达的影响[J];中国医师杂志;2005年02期
15 李春杰,曹洪欣,陈治水,余柏林;中药预处理对家兔缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响[J];中国中医药信息杂志;2005年01期
16 周春燕,陈玉培;NF-κB与心肌缺血再灌注损伤[J];国外医学.麻醉学与复苏分册;2005年03期
17 唐昱,殷勤伟;线粒体介导心肌细胞凋亡的研究进展[J];国际心血管病杂志;2005年05期
18 覃东红;徐小红;;钙调神经磷酸酶对心肌凋亡作用研究进展[J];疑难病杂志;2006年01期
19 黄景彬;熊利华;;心肌细胞凋亡在心脏外科中的意义[J];医学综述;2006年12期
20 周晔玲;方显明;;中医药抑制心肌细胞凋亡的作用机制[J];中西医结合心脑血管病杂志;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋华培;黄跃生;颜洪;张东霞;褚志刚;张琼;;PI3K/Akt信号途径抑制缺血缺氧心肌细胞凋亡[A];第八届西南五省一市烧伤整形学术会议暨贵州省医学会烧伤整形分会2010年学术年会论文汇编[C];2010年
2 宋华培;黄跃生;颜洪;张东霞;褚志刚;张琼;;PI3K/Akt信号途径抑制缺血缺氧心肌细胞凋亡[A];中华医学会烧伤外科学分会2009年学术年会论文汇编[C];2009年
3 夏国园;陈光阳;;超声对活鼠胚胎心肌细胞凋亡影响的研究[A];2007年浙江省超声医学学术年会论文汇编[C];2007年
4 王果元;金成艳;张丽景;吴博;李全凤;徐长庆;田野;张力;;蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-2减弱心肌细胞凋亡[A];第八届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2011年
5 单志新;林秋雄;邓春玉;朱杰宁;麦丽萍;符永恒;谭虹虹;林曙光;余细勇;;miR-1/miR-206通过调控Hsp 60表达促进高糖诱导的心肌细胞凋亡[A];第八届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2011年
6 于汉力;陆莹;高波;;大鼠实验性心肌缺血与缺血-再灌注中心肌细胞凋亡的研究[A];2001年全国中西医结合急救医学学术会议论文集[C];2001年
7 吴敏;张文高;刘龙涛;张勤峰;;中药干预缺血再灌注心肌细胞凋亡研究进展[A];第七次全国中西医结合心血管病学术会议论文汇编[C];2005年
8 戚晓敏;单根法;钟竑;秦元;李钟;高辉;;脐血间质干细胞移植对梗塞心肌细胞凋亡的影响[A];中华医学会第七次全国胸心血管外科学术会议暨2007中华医学会胸心血管外科青年医师论坛论文集心血管外科分册[C];2007年
9 张爽;王思思;李红;杨世杰;;蒺藜皂苷抗氧化应激诱导心肌细胞凋亡的作用机制[A];第七届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2009年
10 杨德业;来丹丹;章佳颖;高瞻;褚茂平;王赛斌;施翔翔;黄晓燕;张怀勤;;ALK3基因在心肌细胞凋亡中的角色研究[A];2009香港-北京-杭州内科论坛暨2009年浙江省内科学学术年会论文汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付琴;β_2肾上腺素受体激动剂克仑特罗对新生大鼠心肌细胞的作用研究[D];华中科技大学;2006年
2 刘善新;羟基红花黄素A对缺氧/复氧诱导的H9c2心肌细胞凋亡的影响及机制研究[D];浙江大学;2011年
3 宋显晶;阿托伐他汀抑制心梗后心衰大鼠心肌细胞凋亡作用机制的研究[D];吉林大学;2011年
4 张世亮;心痛宁合剂治疗不稳定型心绞痛及对心肌细胞凋亡影响的研究[D];山东中医药大学;2006年
5 常超;粉防己碱对大鼠心肌缺血/再灌注和缺氧/复氧损伤心肌细胞凋亡的影响及其机制研究[D];华中科技大学;2007年
6 冯俊;丹参酮ⅡA对心室重塑的作用及其机制研究[D];华中科技大学;2007年
7 胡国梁;Salubrinal对衣霉素诱导的心肌细胞凋亡保护作用的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
8 董昌武;高血压病左室肥厚模型病证评价及滋水降火饮干预研究[D];北京中医药大学;2004年
9 吴强;核因子-κB活化与心衰大鼠心肌细胞凋亡的关系及卡维地洛干预的影响[D];第三军医大学;2002年
10 刘秋菊;金属硫蛋白拮抗血管紧张素Ⅱ/p53通路诱导的心肌细胞凋亡的体内体外研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戴日新;心肌细胞凋亡及其线粒体途径激活在大鼠冠状动脉微栓塞致心肌损伤中的作用[D];广西医科大学;2010年
2 汪利宗;己酮可可碱对压力负荷心衰大鼠心肌细胞凋亡及炎症因子的影响[D];苏州大学;2010年
3 赵红;新生鼠缺氧缺血性脑损伤后心肌calpain-1表达与心肌细胞凋亡的关系研究[D];天津医科大学;2010年
4 汤艳美;不同负荷负重训练对老龄大鼠心肌细胞凋亡及Bcl-2、Bax蛋白表达的影响[D];河北师范大学;2011年
5 李涛;有氧运动和膳食控制对糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响[D];扬州大学;2010年
6 田金;AMP579与腺苷对缺血再灌注心肌细胞凋亡及NF-κB作用的比较[D];山西医科大学;2010年
7 江燕;叶酸对高血糖孕鼠胎鼠心肌细胞凋亡的影响[D];南昌大学;2010年
8 石永忠;热休克预处理抑制缺血—再灌注所致心肌细胞凋亡的机制研究[D];中南大学;2003年
9 苏强;冠状动脉微栓塞致心肌细胞凋亡及心功能损伤的死亡受体途径研究[D];广西医科大学;2010年
10 陈琛;耐力、抗阻和混合训练对TNF-α介导的C57BL/6小鼠心肌细胞凋亡的影响[D];华东师范大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 何新华 裴新颜;情系土家[N];长江日报;2005年
2 记者 刘伟兵;东莞康达与华中科大开展全面产学研究合作[N];民营经济报;2008年
3 江华柯;华中科技大学“盘点”无形资产[N];光明日报;2001年
4 肖坤;实现5000亿次的突破[N];中国电脑教育报;2007年
5 耿俊伟覃璇 本报记者 赵凤华;华中科大:十年“学研产”创新生力军[N];科技日报;2007年
6 周前进耿俊伟;让“基于问题的学习方法”教学更规范[N];健康报;2008年
7 记者 刘锋;华中科大苏州研究院落户苏州科技城[N];科技日报;2007年
8 本报记者 张真弼 通讯员 周前进;高扬创新的旗帜[N];中国教育报;2003年
9 华中科技大学 供稿;传播学本科教育研讨会在华中科技大学召开[N];中华新闻报;2007年
10 通讯员 耿俊伟周前进 本报记者 夏斐;如何培养大量基层创新人才[N];光明日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978