收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

哇巴因对大鼠心肌细胞钙瞬变及收缩力的作用

石晓路  
【摘要】: Na+/K+-ATPase(NKA)即钠泵,广泛存在于人和动物的各种组织细胞,其作用是消耗一分子ATP的同时向细胞内转入两个K+,转运出三个Na+。到目前为止,发现钠泵是由α、β、γ亚基组成的寡聚体。其中α亚基是催化亚基,存在离子、ATP和强心苷(cardiac glycosides,CGs)的结合位点,主要执行泵功能。已发现在哺乳动物至少存在4种α亚基(α1、α2、α3和α4亚单位)。 以往的研究表明,双氢哇巴因(dehydroouabain,DHO,一种CGs)增加心肌细胞舒张期钙,而不改变钙瞬变,但增加心肌收缩力。也有报道哇巴因(ouabain,OUA,一种CGs)既能增加心肌细胞钙瞬变,也能增加心肌收缩力。本室研究提示毒毛旋花子苷元(strophanthidin,Str,一种CGs)能够浓度依赖性增加心肌细胞钙瞬变,伴随钙瞬变的增加心肌收缩力相应增加。 大鼠心肌细胞的Na+/K+-ATPase存有对强心苷高亲和力的α2亚基和低亲和力α1亚基,以往研究表明3×10-7 M OUA能够抑制94% NKAα2亚基和1%α1亚基,3×10-4 M OUA能够抑制90% NKAα1亚基。但不同的亚基的结合对细胞内钙瞬变、舒张期钙和收缩力有何影响尚未见报道。 本室的研究表明,相比于正常细胞Str能更大幅度增加降主动脉结扎所致心衰细胞的收缩力,强心苷对其他类型心衰的作用未见报道。 强心苷在10-7-10-3 M范围内抑制NKA,在离体心脏上和心肌细胞上,较低浓度表现为正性肌力作用,而高浓度出现心律失常;在10-10-10-8 M范围内兴奋NKA,在离体心脏上能够表现正性肌力作用,但在心肌细胞上未见有正性肌力作用的报道。 急性分离的大鼠心肌细胞常用于检测细胞的收缩舒张功能,但其对细胞的质量要求非常高,不仅需要持续的兴奋性,而更要有稳定的收缩。以往学者在消化酶、灌流液成分、pH值以及温度等细胞分离条件进行了大量的探索改进,但应用常规的Langendorff装置,由于酶解终点难以判断,仅靠经验判断酶解终点的主观性强,重复性差,难以得到状态良好且功能稳定的细胞,从而使细胞收缩舒张功能的测定效率降低。 本实验拟通过改进传统的Langendorff装置,使分离的细胞状态良好且功能稳定。然后同步检测OUA对正常和阿霉素所致心衰大鼠左心室肌细胞的钙瞬变、舒张期钙和收缩力变化,探讨OUA分别抑制心肌细胞Na+/K+-ATPaseα1和α2对其所产生的影响。通过测定大鼠左心室肌不同分层的细胞对低浓度OUA的敏感性,以来探讨nM级浓度的强心苷在离体心脏和心肌细胞的上表现不一致的可能原因。 第一部分大鼠心肌细胞分离方法的改进 目的:建立一种易于判断酶解终点的分离大鼠心肌细胞的方法。 方法:成年SD大鼠麻醉后开胸取出心脏,分别采用传统的Langendorff灌流装置和本实验室改进的Langendorff灌流装置,于恒温37℃灌流消化液(含0.6%胶原酶B,0.6% BSA,30μM Ca2+的台氏液)分离细胞,并采用IonOptix单细胞动缘检测系统检测细胞功能。 结果:传统的Langendorff灌流装置分离细胞,酶解终点难以判断,每次分离的细胞质量差别较大,且不耐钙,收缩的稳定性较差。而以改进的Langendorff灌流装置分离细胞易于确定消化终点,细胞成活率大于80%,在含1.8 mM Ca2+的台氏液中存活率也高达50%。给予电压15 V、频率1 Hz、波宽4 ms的持续电刺激时,其在1000 s内收缩舒张功能稳定。 结论:经改造的Langendorff灌流装置分离的心肌细胞成活率高,可控性强,结果稳定,明显优于采用传统Langendorff灌流装置分离的细胞。能够更好地用于检测细胞收缩舒张功能的实验。 第二部分哇巴因对心肌细胞钙瞬变及收缩力的作用 目的:通过检测OUA对正常和阿霉素所致心衰大鼠左心室肌细胞的钙瞬变、舒张期钙和收缩力的影响,探讨OUA分别抑制心肌细胞NKAα1和α2对其所产生的影响以及左心室肌不同部位细胞对OUA的敏感性。 方法:腹腔注射阿霉素制备大鼠心衰模型,以改良的Langendorff装置分离心衰大鼠和正常大鼠心肌细胞,负载Fluo-4钙荧光染料后采用IonOptix可视化细胞动缘探测系统(Video-based motion edge-detection system)同步检测OUA对心肌细胞收缩舒张功能、舒张期钙及钙瞬变的变化;并分别测定1 nM对心肌内膜、肌层、外膜细胞的收缩舒张功能。 结果: 1腹腔注射阿霉素能致大鼠心衰 腹腔注射阿霉素后大鼠精神萎靡不振,活动、进食减少,呼吸加快,体重明显减轻。且心率、左室内压和±dp/dtmax明显降低,左心室舒张末压明显升高。 400倍光镜下观察显示心肌细胞间隙增宽,细胞排列紊乱,细胞核畸形,并且出现局部坏死。 2 OUA对正常大鼠心肌细胞钙瞬变和收缩力的影响: 10-7~10-3 M OUA能够浓度依赖性增加心肌细胞收缩力和钙瞬变:3×10-7 M OUA即能显著性增加心肌细胞的收缩力(58.00±27.86,P0.05)和钙瞬变(27.38±14.47,P0.05),3×10-4 M OUA增加的心肌细胞收缩效应为217.34±63.80%(P0.01),钙瞬变为70.95±15.81%(P0.05)。10-3 M OUA在增强心肌细胞收缩力的同时,不仅能够进一步增加钙瞬变,还能够浓度依赖性增加心肌细胞舒张期钙,但其所增强的心肌细胞收缩幅度与3×10-4 M没有显著差别,且随即引起细胞挛缩死亡,提示3×10-4 M为OUA能产生最大效应的极量。 10-5~10-3 M OUA不仅能够增加钙瞬变,并且也能够浓度依赖性增加心肌细胞舒张期钙,而更低浓度的OUA对舒张期钙无影响。 10μM nimodipine能够显著降低心肌细胞的收缩幅度、舒张期钙浓度和钙瞬变,3×10-4 M OUA能够翻转nimodipine的上述作用。而3×10-7 M OUA不能改变nimodipine所产生的抑制。 3 OUA对心衰大鼠心肌细胞钙瞬变和收缩力的影响:阿霉素所致心衰大鼠心肌细胞对OUA敏感度降低,3×10-7 M OUA不能够增强心肌细胞的收缩力,而3×10-4 M OUA虽仍能够显著性增强收缩力,但收缩幅度明显小于对正常心肌细胞的收缩。3×10-4 M OUA对舒张期钙和钙瞬变增加的幅度亦低于对照组。 4纳摩尔OUA能够增强心室内膜细胞的收缩力 1 nM OUA能够增强心室肌细胞的收缩力,增加的收缩幅度为21.32±9.05%(P0.05,n=4),但有这种阳性反应的细胞较少。进一步研究发现,在nM浓度下OUA对心肌不同部位细胞产生正性肌力作用的阳性率不同。其中心室内膜细胞对该浓度OUA的阳性率最高(4/6),基层细胞次之(1/4),心室外膜细胞未观察到有阳性结果。提示心室内膜细胞对OUA更为敏感,nM OUA能够增强心室内膜细胞收缩力 结论:10-7~10-3 M OUA能够浓度性增加心肌细胞收缩力和钙瞬变;10-5~10-3 M OUA不仅能够增加钙瞬变,并且也能够浓度性增加心肌细胞舒张期钙。OUA抑制α2亚基能够增强心肌收缩力和钙瞬变,但对舒张期钙没有影响,抑制α1不仅能够增强心肌收缩力和钙瞬变,也显著增加舒张期钙浓度。阿霉素所致心衰大鼠心肌细胞对OUA不敏感。1 nM OUA能够增强心室内膜细胞收缩力。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴利云;罗冬娇;童夏生;阮正英;王恩智;陈豪;;葛根素对Rho激酶在大鼠心肌缺血-再灌注损伤中作用的影响[J];医药导报;2011年07期
2 姜浩;农一兵;林谦;;益气活血药对心梗后心功能不全大鼠心肌细胞RYR2、SERCA2a及PLB mRNA表达的影响[J];中华中医药杂志;2011年09期
3 于瑜;左红艳;王德文;王少霞;李杨;徐新萍;王晓明;林凯;彭瑞云;闫傲霜;;失血复合缺氧缺水缺食诱导心肌细胞凋亡及相关机制研究[J];中国体视学与图像分析;2011年02期
4 曹康;张婷婷;薛雪;;复方银杏丹参颗粒对H9c2细胞氧化应激损伤的保护作用[J];安徽中医学院学报;2011年04期
5 罗萍;张瑞芳;杜松;韩沐芮;;普罗布考对过氧化氢诱导新生大鼠心肌细胞凋亡及肿瘤坏死因子-α生成的影响[J];中华实用诊断与治疗杂志;2011年09期
6 朱浩;范晓波;贺劲;廖艳林;杨祥坤;;宣导泻肺饮对大鼠心肌细胞L型Ca~(2+)通道电流影响及机制研究[J];中国中医急症;2011年07期
7 于瑜;左红艳;王德文;王少霞;彭瑞云;闫傲霜;;失血复合缺氧缺水缺食对大鼠心脏功能和心肌结构的影响[J];解放军预防医学杂志;2011年04期
8 吴志勇;漆红梅;盛国太;葛郁芝;李华泰;;氟伐他汀对心肌梗死后大鼠心肌细胞Fas蛋白表达及心室重塑的影响[J];中国老年学杂志;2011年13期
9 于彩娜;范颖;林庶茹;;芪附汤抑制阿霉素心脏毒性损伤大鼠心肌细胞凋亡的研究[J];中国实验方剂学杂志;2011年15期
10 刘锴;李俊;陈义汉;;发动蛋白诱导的囊泡内陷参与介导一氧化氮合酶对心肌收缩的调控[J];生理学报;2011年03期
11 刘锡强;李丽;田京伟;;迷迭香酸对大鼠心肌缺血损伤保护作用机制的探讨[J];中成药;2011年07期
12 严萍;林久茂;陈宇宁;赵锦燕;庄群川;陈美华;叶盈;黄飞翔;;芎芍胶囊对心肌梗死大鼠缺血心肌mRNA表达水平的影响[J];中国中医急症;2011年09期
13 纪红;郭威早;严之红;;洛伐他丁对心肌细胞外信号调节激酶信号传导水平及心脏营养素-1表达的影响[J];中国临床医学;2011年03期
14 严萍;林久茂;陈宇宁;赵锦燕;庄群川;陈美华;叶盈;黄飞翔;;芎芍胶囊及丹参对大鼠缺血心肌血管新生的作用[J];中西医结合心脑血管病杂志;2011年07期
15 王永亮;沈亚峰;刘关省;胡淑婷;汤莹;杨勇骥;;CGP37157对静息期心肌细胞钙循环的影响[J];电子显微学报;2011年03期
16 王庭芳;郑莉萍;张宁;金磊;吴秋业;张川;;丹参素衍生物的研究进展[J];药学实践杂志;2011年02期
17 王慧睿;李赛美;王保华;熊学军;陈云;林洁;管桦桦;刘奇;;中药降糖三黄片干预糖尿病心肌病大鼠心室重构的作用机制[J];新乡医学院学报;2011年05期
18 朱肖星;徐琳;陈定章;啜玉彩;唐发宽;徐云霞;李华;周晓东;王文清;朱妙章;;罗格列酮对成纤维细胞条件培养液诱导心肌肥大的作用及机制[J];解放军医学杂志;2011年07期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王腾;黄从新;汪晶晶;江洪;唐其柱;杨波;唐艳红;王晞;胡萍;曹锋;李庚山;;黄芩甙对大鼠心肌细胞L型钙通道的抑制作用而发挥抗心肌缺血再灌注损伤[A];中华医学会心电生理和起搏分会第八次全国学术年会论文集[C];2008年
2 于波;关付;齐国先;曾定尹;罗佳;;化学性缺氧对大鼠心肌细胞GLUT4转位的影响[A];中华医学会心血管病学分会第八次全国心血管病学术会议汇编[C];2006年
3 何康敏;张伟;辇甲武;刘飞;方晓红;张幼怡;;单分子荧光成像研究乳大鼠心肌细胞TGF-β Ⅱ型受体聚集状态[A];第七届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2009年
4 徐振平;郭志坤;张光谋;;Cx43在发育大鼠心肌细胞的表达[A];中国细胞生物学学会第八届会员代表大会暨学术大会论文摘要集[C];2003年
5 郭勇;张西正;魏严;张永红;;新生大鼠心肌细胞的体外培养和工程化心肌组织的初步构建[A];第八届全国生物力学学术会议论文集[C];2006年
6 孟紫强;聂爱芳;;二氧化硫衍生物对大鼠心肌细胞膜离子通道的影响[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
7 麻涛;黄海霞;付小锁;刘萍;钮伟真;;大鼠心肌细胞ATP敏感钾通道对机械刺激的反应[A];第六届海峡两岸心血管科学研讨会论文摘要集[C];2007年
8 黄志军;易斌;袁洪;唐晓鸿;姜绮霞;;短发卡RNA对血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠心肌细胞结缔组织生长因子表达的影响[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年
9 吕根法;陈璧;张万福;王耘川;蔡维霞;汤朝武;朱雄翔;董茂龙;胡大海;;胰岛素强化治疗对烫伤大鼠心肌细胞作用的初步研究[A];第六届全国烧伤救治专题研讨会论文汇编[C];2009年
10 董建文;丁海雷;朱海峰;朱卫中;周兆年;;间歇性低氧减少缺血再灌注引起的大鼠心肌细胞凋亡[A];中国生理学会第21届全国代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡淑婷;慢性心衰大鼠心肌细胞钙调控异常及药物干预的研究[D];第二军医大学;2011年
2 孙伟华;硫化氢对缺氧/再复氧大鼠心肌细胞内活性氧水平的影响[D];复旦大学;2009年
3 郭海涛;血管钠肽对心肌细胞的电生理学作用及信号机制[D];第四军医大学;2004年
4 陈还珍;MCI-154的正性变力作用及其作用机制的实验研究[D];山西医科大学;2003年
5 毕辉;U50,488H对正常及缺氧心室肌细胞收缩、钙瞬变和L型钙通道的影响[D];第四军医大学;2004年
6 崔艳;失重对心脏β-肾上腺素能受体介导的信号转导通路的影响及机制研究[D];第四军医大学;2010年
7 张根水;和厚朴酚对自发性高血压大鼠的降压作用及机制研究[D];广州中医药大学;2009年
8 张轩萍;增强钠钙交换对大鼠心肌的正性肌力作用及抑制钠钙交换对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[D];山西医科大学;2003年
9 李吉和;Na~+,K~+-ATP酶在高血压诱发大鼠心肌细胞收缩性改变中的作用[D];河北医科大学;2007年
10 王永权;机械牵张对豚鼠膀胱ICC细胞兴奋性的影响及其与逼尿肌不稳定的关系[D];第三军医大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石晓路;哇巴因对大鼠心肌细胞钙瞬变及收缩力的作用[D];河北医科大学;2010年
2 柳絮;钠钾泵和钠氢交换体对心衰小鼠心肌细胞收缩力和钙瞬变的影响[D];河北医科大学;2010年
3 刘雯雯;左卡尼汀对波动性高糖处理的大鼠心肌细胞脂联素受体表达影响的实验研究[D];第二军医大学;2011年
4 王晓晨;硫化氢对大鼠心功能的影响及其离子通道机制[D];宁夏医科大学;2010年
5 李宏杰;牛磺酸镁对大鼠心肌细胞异常钾离子通道影响的研究[D];天津医科大学;2012年
6 程玉华;缺血再灌注期间大鼠心肌细胞和成纤维细胞单羧酸转运蛋白(MCT1)表达水平的研究[D];华中科技大学;2011年
7 张博;胰岛素促进离体缺血/再灌注心脏和心肌细胞收缩—舒张功能恢复[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
8 饶艳伟;三参维心胶囊对心梗大鼠心肌细胞自噬和凋亡的影响[D];吉林大学;2012年
9 储珍玉;异丙基肾上腺素通过钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ介导增加大鼠心肌细胞钙渗漏[D];苏州大学;2011年
10 刘振国;山莨菪碱对离体大鼠心室肌细胞收缩及钙瞬变的影响及其机制的研究[D];第四军医大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 冯琳;为早期救治提供了新思路[N];中国医药报;2002年
2 青云;贯众抗病毒作用研究进展[N];中国医药报;2004年
 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