鸢尾素参与骨稳态调节的研究进展

骨骼由细胞(成骨细胞、破骨细胞和骨细胞)和细胞外基质组成^([1]),具有机械支持、肌肉附着、钙磷储存等功能。骨骼的正常代谢对矿物质稳态、骨骼结构的完整性及功能状态的维持至关重要。骨稳态是成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收之间的动态平衡。骨稳态失衡是导致绝经后及老年性骨质疏松症、骨关节炎等多种骨骼疾病的根本原因之一。

新教材课改背景下的“生”“生”不息——以稳态调节为例

核心素养是新课程背景下提出的新教学理念.文章以稳态调节的学习为例,通过创设生活化情境、联系生活经验、实践生活运用等方式,将生物学科的四个核心素养落实在教学过程中.

钙超载大鼠肠系膜血管平滑肌细胞钙离子稳态调节的改变

目的 探讨钙超载模型大鼠血管平滑肌细胞 (VSMC)胞内是否存在钙离子 (Ca2 + )稳态调节异常。方法 以 Fluo- 3/AM作为 Ca2 + 指示剂 ,应用激光扫描共聚焦显微镜技术 ,比较钙超载模型大鼠肠系膜 VSMC(Ca OMV)与正常 Wistar大鼠肠系膜 VSMC(WMV )静息态的胞浆与核内游离 Ca2 + 水平 ([Ca2 + ]i,[Ca2 + ]n) ,以及在多种药物刺激下 Ca2 +稳态调节的差异。结果 两种 VSMC静息态 [Ca2 + ]i及 [Ca2 + ]n 并无显著性差异 ,但在KCl、Bay- k86 44、Ang- 、IP3、CHCl3和 CPA等药物作用下 ,Ca OMV [Ca2 + ]i与 [Ca2 + ]n的升高幅度较 WMV显著增大 (P<0 .0 1)。结论 (1) Ca OMV对激动剂作用的敏感性增强 ,存在 Ca2 + 稳态调节异常 ,提示胞内钙超载与胞外钙超载同时共存 ,是血管硬化和老化机制的两个方面 ;(2 )血管钙超载时 ,VSMC无论质膜上的 Ca2 + 门控系统还是胞内钙池的释放与重储均有异常 ;(3)在 Ca OMV,胞浆与核内钙的调节均存在异常。

钙稳态调节蛋白1在痛性糖尿病神经病变大鼠脊髓背角的表达变化

目的研究钙稳态调节蛋白1(CALHM1)在痛性糖尿病神经病变(PDN)大鼠脊髓中的表达。方法构建PDN大鼠模型,检测其行为学改变;利用免疫组织化学法、Western blot及实时荧光定量核酸扩增反应(q RTPCR)检测CALHM1在大鼠脊髓背角神经元上的分布、表达及m RNA转录;用统计学分析CALHM1 m RNA表达与缩足反应阈值(PWT)的相关性。结果 PDN大鼠的CALHM1及m RNA表达高于对照组,差异有统计学意义,且CALHM1 m RNA表达与50%PWT呈负相关。结论 CALHM1在PDN大鼠脊髓背角神经元中表达增高。

胞内钙的稳态调节

胞内钙的稳态调节主要有两方面:质膜钙运转调节和胞内钙库的调节。质膜钙运转包括质膜钙泵,质膜钙通道和Na^+/Ca^(2+)交换的调节作用。胞内钙库的调节受第二信使操纵,钙库有其特异的库蛋白分子参与钙的贮存、诱导释放和重新摄取过程。这两方面的协同作用精确保证了细胞溶质中自由钙离子的稳定水平。

心力衰竭中心室肌细胞的离子通道重构与电活动的稳态调节

心力衰竭是多种心血管疾病的最终结局。心力衰竭时存在心脏器官水平的结构重构和细胞、离子通道分子水平的心电重构。心脏的离子通道重构最初是在病理状态下维持心功能的适应性反应,但持续存在的病理状态导致的重构本身也可以引起疾病的发生,与心力衰竭中心律失常的发生密切相关。心力衰竭时心室肌细胞多种离子通道的表达和功能发生变化,如IK1、Ito、IKs、ICa-L、IK、INaL、INa+/Ca2+等,导致心室肌细胞的静息电位和动作电位的各期均发生从细微到显著的变化,存在离子通道的重构与心肌细胞电活动的稳态调节。从整体上逆转离子通道重构,以所有离子通道的稳态调节为目标进行治疗,可能是改善心力衰竭时心电重构的关键。

真核细胞的铜转运及稳态调节

铜是各种生物都必需的一种微量元素。在长期进化过程中真核生物形成了一套完整的铜转运和稳态调节系统,从酵母到灵长类的各种生物都具有高度同源性的调控组件。包括铜离子的摄取、细胞内转运、将配至靶蛋白、以至最终排出细胞的各个过程都相互衔接,受到这个调控体系的精密调节。

Vasostatin-1在心血管系统的稳态调节作用

Vasostatin-1(VS-1)是嗜铬粒蛋白A的N端1～76酶解多肽片段,具有舒张血管、促进机体固有免疫、调节细胞黏附等多种"组织非特异性稳态调节作用"。最近VS-1相关心血管内皮保护、心肌负性肌力、肾上腺素能抑制以及抗心肌缺血-再灌注损伤等"心血管系统稳态调节作用"陆续被发现。研究表明,NO-cGMP-PKG、PI3K-Akt、Giα蛋白-P38MAPK抑制、腺苷受体A1激活等多种信号转导途径参与了以上作用,并在心肌,血管内皮细胞保护,神经激素调节和心肌肥大、心室重构乃至心衰抑制等方面具有巨大潜能。因此VS-1在心血管疾病的高危预防、治疗方面具有很大的研究价值和临床应用前景。

慢性心力衰竭离子通道谱的稳态调节

慢性心力衰竭时,心肌细胞离子流发生异常,细胞稳态调节作用激活,调节离子通道表达谱及其产物,引起多个离子通道电流的改变,从而恢复细胞内外离子流到理想水平,以维持心肌细胞的电稳定和平衡。稳态调节作用有利于心肌细胞的电稳定,大大提高了心肌细胞对环境的适应能力。但由于心肌细胞间稳态调节的不一致性,引起心肌电活动异常,从而导致心律失常的发生。因此在治疗慢性心力衰竭所致的心律失常时,应在减小心肌细胞工作负荷的同时尽可能地逆转离子通道谱的重构,以减少恶性心律失常的发生。本文主要对慢性心力衰竭的稳态调节作用、离子通道谱重构及导致心律失常的机制进行阐述,并简要介绍心律失常的治疗与展望。

基于单杆操纵的双轴涡桨发动机稳态调节计划设计

为实现涡桨发动机的单杆操纵,提出一组基于发动机稳态特性的功率规划具体寻优设计流程。提出巡航状态下的两种综合性能指标,以兼顾发动机耗油率与螺旋桨效率的优化需求。为解决优化设计过程中稳态特性图难以有效获取的问题,对稳态求解模型进行了逆算法改进。某型双轴涡桨发动机的仿真结果表明,逆算法的求解精度与正向算法一致,且与传统双杆恒转速调节计划相比,单杆功率规划变转速调节计划使发动机在巡航状态设计工况下的平均耗油率降低了1.38%,平均效率/耗油率综合性能指标提升了2.09%。

从稳态调节探讨医学未来发展方向——中国未来研究会举办学术座谈会

为了探讨医学未来的发展趋向问题,中国未来研究会于10月17日下午举办了一个专题讨论会。会议由中国科协政策研究室主任杜大公同志主持。参加座谈会的有北京医学院附属人民医院、北京中医学院、北京科技报、北京第二医学院。

Exosome在针灸参与自稳态调节机制中的作用探讨

针灸作为祖国传统医学的精粹,优势在于其调节作用的整体性。在当前对于针灸作用机理的众多认识中,神经-内分泌-免疫网络调节理论最能说明这一优势,而这种网络调节的本质是人体的自稳态调节机制。外泌体(Exosome)是神经系统、内分泌系统、免疫系统之间实现细胞信息交流的载体,也是帮助针灸参与人体自稳态调节过程、发挥针灸整体性作用的重要物质。通过总结近年来对Exosome的研究和对针灸自稳态机制的认识,梳理二者之间的联系,探讨Exosome在针灸自稳态调节机制中的作用,希望能进一步阐明针灸的作用优势,为针灸作用机制的研究提供一些新思路。

钙稳态调节蛋白2 Q87A突变增加抑郁易感性

钙稳态调节蛋白2(calcium homeostasis modulator 2,Calhm2)参与钙离子活动和ATP释放的调控.本实验室的前期工作已经证实,Calhm2可以介导星形胶质细胞ATP的释放,在抑郁症的发生发展中起到重要作用.为了进一步探究Calhm2在抑郁症发生发展中的分子机制,本文首先预测了Calhm2的ATP结合位点,即位于第87位点的谷氨酰胺(Q87),并将其突变为丙氨酸(A),建立了一个携带calhm2突变(Q87A)的小鼠品系.随后,通过对原代星形胶质细胞的胞内和胞外ATP检测,发现Calhm2 Q87A突变导致星形胶质细胞ATP的释放下降;此外,通过对小鼠大脑海马切片的ATP检测,发现Calhm2 Q87A突变小鼠海马组织的ATP释放较正常小鼠下降;最后,通过给予慢性温和不可预知应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)来诱发小鼠抑郁样行为,发现Calhm2 Q87A突变小鼠抑郁样行为相对野生型小鼠表现得更为严重.综上所述,本文发现Q87位点对Calhm2介导的星形胶质细胞ATP释放发挥重要作用,该位点的突变增加了外界压力刺激诱导抑郁样行为的易感性,进一步明确了Calhm2蛋白在抑郁症发生发展中的分子机制,为抑郁症相关疾病的诊断和治疗提供了新的理论基础.

稳态调节单元的高三主题式复习教学

在高三“稳态调节”单元的复习教学中,以情境创设—问题驱动—学生活动为主线,探讨稳态影响因素与调节机制,构建结构化知识网络,进行知识迁移解决真实问题,发展学生的生物学学科核心素养。

研究揭示大豆根瘤中磷稳态调节机制

中国农业科学院作物科学研究所近日解析了大豆维持根瘤中磷稳态的调节机制。该机制的解析拓宽了人们对大豆磷稳态调节机理的理解,为大豆的氮磷高效分子育种提供新的理论基础。相关研究成果在线发表在《植物生理学》(Plant Physiology)上。据研究人员介绍,氮磷是植物生长必需的两大营养元素,生物固氮是农业系统中重要的氮素来源之一,根瘤是豆科植物生物固氮的主要场所,维持根瘤中的磷稳态是根瘤正常发育和固氮的关键。

基于生物内稳态调节机制的分布式动态目标跟踪策略

目标跟踪是物联网的重要应用之一,但分布式物联网网络控制难度大、实时性差,而且动态目标的随机性又导致其跟踪困难、容易丢失等问题。受生物内稳态调节机制启发,提出了一种分布式动态目标跟踪策略(DDTS),可通过节点间动态、分布式地协作共同完成目标跟踪任务。仿真结果表明,DDTS能够有效提高网络监测区域中随机动态目标的跟踪概率,具有较好的目标跟踪性能和资源利用率。

理清知识背后的知识讲好考题背后的故事--以两道稳态调节高考题为例

由于生物学知识的特点,高中生物学的知识和教学内容有时并不能反映出知识的完全面目,这一特点、可能会给中学老师和高中学生带来困扰。这种情况在人和动物的稳态调节模块中表现得尤为明显。以两道高考题为例,尝试理清命题背后的知识依据。

基于高考评价体系的生物学原创试题命制——以“内环境稳态调节”试题为例

本文以“内环境稳态调节”的2道题为例,总结归纳了基于高考评价体系的生物学试题命制流程及操作方法,以期提高命题质量,增强教学效果。

香农-韦弗信息模型在内环境稳态调节中的应用——以“反馈调节是激素调节的重要机制”为例

在内环境稳态调节的教学中应用香农-韦弗信息模型,能提高学生的模型与建模能力及系统分析的能力,渗透生命信息观。以沪科版新教材“反馈调节是激素调节的重要机制”为例,首先基于香农-韦弗信息模型,理解胰岛素调节血糖浓度的过程,认识激素调节的信息模型;再构建并分析胰岛素反馈调节的信息模型,认识信息传递对维持内环境稳态的作用;最后运用血糖的反馈调节原理设计“人工胰岛”,落实生物学学科核心素养的培育。