ATP敏感性钾通道在小鼠胚胎心脏发育过程的发育依赖性变化及功能

被引量 : 0次 | 上传用户:freebits
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:心脏缺血缺氧是目前临床上死亡率最高的病因之一,心脏在发生缺血缺氧后会产生预调制和慢性缺氧适应这两种保护性作用, KATP被认为是唯一参与该过程的离子通道。已经发现哺乳动物胚胎对缺氧的耐受性明显高于成年动物,这可能和离子通道的发育依赖性变化有关。因此本文旨在探讨KATP通道随小鼠胚胎心脏发育特性,以及该通道在生理和缺血缺氧状态下的功能变化。方法:分离早晚期小鼠胚胎心室,胶原酶B消化得到单个跳动心室肌细胞。以pinacidil作为KATP的特异性开放剂,glibenclamide作为膜KATP特异性阻断剂,电流钳记录该通道在生理状态下功能的发育依赖性变化,电压钳记录KATP的电生理学特点。以glibenclamide或5-HD分别作为膜KATP或线粒体KATP的阻断剂,电流钳记录该通道在急性缺血缺氧状态下发挥的作用。采用RT-PCR和Western blot研究构成KATP的亚单位Kir6.1、Kir6.2、SUR1及SUR2在心室肌细胞膜和线粒体上表达的发育依赖性变化。结果:生理状态下,KATP特异性开放剂pinacidil使早晚期心室肌细胞动作电位时程缩短,晚期心室肌细胞膜电位发生超极化,而对早期心室肌细胞膜电位水平没有影响。KATP特异性阻断剂则对早晚期心室肌细胞动作电位无明显作用。电压钳数据表明随胚胎心脏发育,心室肌细胞KATP电流密度并没有发生显著改变。急性缺血缺氧时,早期心室肌细胞停跳率达62.5%,同时伴随有动作电位时程的缩短,晚期心室肌细胞则没有发现停跳,但同时伴随有动作电位时程的缩短及膜的超极化。急性缺血缺氧同时应用阻断剂阻断膜KATP后,早期心室肌动作电位时程反而延长,停跳率下降,晚期心室肌细胞膜反而去极化,42.8%细胞发生停跳。急性缺血缺氧同时应用阻断剂阻断线粒体KATP后,早晚期心室肌细胞对急性缺血缺氧的反应并无明显改变。RT-PCR及Western blot结果显示Kir6.1、SUR1及SUR2均随发育依赖性表达增加,而Kir6.2表达无明显差异。细胞膜蛋白检测结果显示膜KATP上无SUR1的表达,Kir6.1及SUR2的表达呈发育依赖性增加,Kir6.2表达无明显差异。对线粒体蛋白检测结果显示线粒体KATP上无SUR2的表达,Kir6.1、Kir6.2及SUR1均在线粒体上表达,但各亚单位随胚胎发育并无明显变化。免疫荧光染色发现SUR1在细胞膜上并不表达,其余各亚单位在早晚期心室肌细胞膜均有表达。结论:随着胚胎心脏的发育,膜KATP在急性缺血缺氧过程中发挥明显不同的作用,线粒体KATP则在急性缺血缺氧过程中并未起到明显作用。组成膜KATP亚单位包括Kir6.1、Kir6.2及SUR2,且Kir6.1和SUR2的表达呈发育依赖性增加。组成线粒体KATP的亚单位包括Kir6.1、Kir6.2和SUR1,各亚单位的表达随发育并未发生明显变化。胸腺肽β4是一种能促进细胞迁移、存活和分化的细胞内小分子多肽。然而,它在小鼠胚胎干细胞增殖和向心血管系统分化中的作用仍未被研究。因此我们阐述了胸腺肽β4对小鼠胚胎干细胞增殖和分化的作用。方法:小鼠胚胎干细胞增殖和分化过程中的目的基因通过RT-PCR, real-time PCR检测,通过Western blotting和流式细胞术检测目的蛋白的表达水平。运用膜片钳技术研究胚胎干细胞分化的心肌细胞的电生理特性。结果:研究发现胸腺肽β4呈部分浓度依赖性的抑制了D3系小鼠胚胎干细胞增殖,同时下调了细胞周期调控基因c-myc,c-fos及c-jun的表达。对信号通路的研究发现胸腺肽β4抑制了STAT3和Akt的磷酸化,促进RAS和磷酸化ERK的表达,而对BMP2/BMP4和下游蛋白smad均无作用。胸腺肽β4使得Wnt3和Wnt11的表达明显下降,同时伴随着Tcf3表达的上调,β-catenin的表达则不变。在胚胎干细胞分化过程中,胸腺肽β4对a-MHC, PECAM, a-SMA的表达并无影响,并且由胚胎干细胞分化而来的心肌细胞其电生理特性和对激素的调节均不受胸腺肽β4影响。结论:胸腺肽β4通过激活STAT3, Akt, ERK和Wnt等途径抑制小鼠胚胎干细胞增殖。然而,对小鼠胚胎干细胞向心血管系统的分化并无影响,也不影响胚胎干细胞源性的心肌细胞的成熟。
其他文献
本文从利益相关者的角度出发,分析了传统公司治理模式下“股权治理”的不足,认为利益相关者参与公司治理是十分必要的,同时,债权人是公司的重要利益相关者,对公司发展所起的
高速公路收费特许经营权制度的建立使得高速公路运营公司应运而生。本文以全面预算管理的理论发展和形成过程为着眼点,在全面论述现代企业预算管理理论与方法的基础上,将全面预
目的:探讨补充氢水对大强度和力竭运动大鼠海马氧化应激损伤的保护作用及其可能机制,为开发新型抗氧化补剂提供实验依据。研究方法:选取8周龄SD雄性大鼠56只,体重180-220g。随
发动机连杆裂解加工技术是目前国际上连杆生产的最新技术,有着传统连杆加工方法无可比拟的优越性。其对裂解连杆材料要求具有高强度来减轻发动机连杆重量和提高疲劳性能,合适的
客户投诉的信息如果能被正确对待和处理,可以帮助企业在产品设计、工作流程、服务规范等方面进一步改进,增强企业竞争;反之客户投诉如果处理不力,会直接影响到客户的服务满意度,进
自2004年5月我国中小企业板市场开市以来,随着在中小企业板上市的公司数量的不断增加,学者们开始对中小企业板上市公司进行了研究。目前,许多国家都面临着企业投资效率低下的问
伴随着信息技术的不断发展,如何提高信息系统的应用水平已经是当今企业必须考虑的最主要问题之一,好的信息系统对企业的生存和发展起着重要的作用。如何更好应用信息系统,以提高
政论文章向来有其严肃而固定的“政治面孔”,作为《人民日报》重要评论,任仲平像一匹黑马闯进人们的视线,让人“耳目一新”、“如获至宝”:原来政论文章还可以这样来写。1993年至
法经济学的主要内容和对法经济学的批判,都表明法经济学的应用范畴是有限的。海商法研究是适宜应用法经济学分析的典型领域,但我国海商法研究对法经济学理论的应用水平还有待
交通运输是国民经济的基础产业,是不同地区经济联系的纽带,而公路货物运输是交通运输业的重要组成部分。随着我国经济社会的持续快速发展,公路货运行业的发展取得了很大的进步。