一氧化氮和线粒体ATP敏感性钾通道介导血管紧张素转换酶抑制剂加强阈下预处理的作用

实验采用离体大鼠心脏Langendorff灌流模型,观察含巯基(卡托普利)和不含巯基(培哚普利拉)的两种血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-convertingenzymeinhibitors,ACEI)对抗心肌缺血的作用,并探讨一氧化氮(nitricoxide,NO)和线粒体ATP敏感性钾通道(mitochondrialATP-sensitivepotassiumchannel,mitoKATPchannel)是否参与ACEI的心肌保护作用。结果表明:(1)给予大鼠心脏2min全心停灌和10min复灌作为阈下缺血预处理(subthresholdpreconditioning,sPC)、卡托普利或培哚普利拉单独使用,均不能改善长时间缺血复灌(缺血30min+复灌120min)引起的心肌损伤。(2)当两种ACEI分别和sPC联合使用时,与sPC组相比,缺血心脏在长时间缺血后的复灌期间左室舒张末压(leftventricularend-diastolicpressure,LVEDP)明显降低,左室发展压(leftventriculardevelopedpressure,LVDP)和冠脉流量明显增高,乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)的释放量和心肌梗死面积明显低于sPC组。(3)利用NOS抑制剂L-NAME和mitoKATP通道的抑制剂5-HD灌流10min后,可明显抑制卡托普利/培哚普利拉和sPC联合使用引起的LVEDP降低,并使LVDP和冠脉流量降低,LDH的释放量和心肌梗死面积明显增高(P<0.05)。(4)sPC、卡托普利或培哚普利拉单独使用,心脏NO的产生增加。ACEI和sPC联合使用,与三者单独使用相比NO的浓度亦明显增高(P<0.05)。结果提示:含与不含巯基的ACEI与阈下缺血预处理联合使用均可使大鼠心脏功能明显改善,其心肌保护作用的机制可能通过NO途径,并和mitoKATP通道的激活有关。

运动预处理对脑缺血再灌注大鼠线粒体ATP敏感性钾通道蛋白及细胞凋亡的影响

目的探讨运动预处理对脑缺血再灌注大鼠神经功能缺损的影响及可能机制。方法健康Sprague-Dawley大鼠36只随机分为假手术组、模型组和运动预处理组,每组12只。后两组采用改良线栓法制备脑缺血120 min再灌注模型。再灌注2 h、12 h、24 h后,采用Longa评分法评定;再灌注24 h后,采用Western blotting检测线粒体ATP敏感性钾(mitoK_(ATP))通道蛋白内向整流性钾离子通道6.2(Kir6.2)和磺脲类受体1(SUR1)的表达,TUNEL染色检测神经细胞凋亡。结果脑缺血再灌注24 h后,与模型组比较,运动预处理组Longa评分降低(P<0.05),Kir6.2、SUR1蛋白水平下降(P<0.05),细胞凋亡减少(P<0.05)。结论运动预处理可能通过调节mitoK_(ATP)通道蛋白表达,降低细胞凋亡,从而改善脑缺血再灌注后神经功能。

线粒体ATP敏感性钾离子通道参与远程预处理对大鼠脑保护作用的机制

目的:探讨线粒体ATP敏感性钾离子通道在远程预处理对大鼠脑保护效应中的作用.方法:SD雄性大鼠,随机分为4组(每组n=10):①RPC+NS组,行远程预处理前15min,给予生理盐水1mL静脉注射,远程预处理1h后行MCAO;②RPC+5-HD组,行远程预处理前15min给予5-羟基葵酸盐(5-HD)10mg/kg静脉注射,远程预处理后1h行MCAO;③DIAZ组,MCAO前30min给予二氮嗪(DIAZ)5mg/kg腹腔注射;④DMSO组,MCAO前30min给予5g/LDMSO.所有大鼠行MCAO模型阻闭120min恢复再灌注,观察再灌注后24h时神经功能损害并取大脑行TTC染色测量脑梗死容积百分比.结果:①神经功能障碍评分:再灌注24h后神经功能障碍评分,RPC+NS组和DIAZ组与RPC+5-HD组和DMSO组相比有统计学差异(P<0.05),RPC+5-HD组和DMSO组相比无统计学差异(P>0.05).②脑梗死容积百分比:再灌注24h后脑梗死容积百分比RPC+NS组[(16.3±2.9)%,P=0.00]和DIAZ组[(17.5±8.9)%,P=0.00]明显小于RPC+5-HD组(46.1±10.1)%和DMSO组(36.4±10.9)%,而DMSO组和RPC+5-HD组相比较无统计学差异(P=0.216),RPC+NS组和DIAZ组相比较无统计学差异(P=0.747).结论:线粒体敏感性钾离子通道阻断剂可阻断远程预处理保护作用,提示线粒体敏感性钾离子通道参与远程预处理对大鼠脑缺血耐受的形成机制.

PI3K/Akt在线粒体ATP敏感性钾通道开放抑制缺氧复氧大鼠心肌微血管内皮细胞FKN表达中的作用

目的观察PI3K/Akt信号在线粒体ATP敏感性钾通道(mito-KATP)开放抑制缺氧复氧大鼠心肌微血管内皮细胞(MMECs)fractalkine(FKN)表达中的作用。方法培养SD大鼠离体MMECs,建立缺氧复氧损伤模型24皿,随机分为4组(n=6):正常对照组(N组)、缺氧/复氧组(H/R组)、二氮嗪预处理+缺氧/复氧组(DZ组)、LY294002+二氮嗪预处理+缺氧/复氧组(LY294002+DZ组)。DZ组加入100μmol/L二氮嗪预处理2h,LY294002+DZ组在加入100μmol/L LY294002预处理2h后再加入100μmol/L二氮嗪预处理2h,然后和缺氧复氧组同样进行缺氧2h、复氧2h。Hoechst染色观察凋亡细胞显微结构,四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞活力,RT-PCR检测Akt和FKNmRNA水平,Western blotting检测Akt蛋白水平。结果与N组比较,H/R组细胞增殖率显著降低(P<0.01)、凋亡率显著升高(P<0.01),FKN mRNA和FKN蛋白表达显著增加(P<0.01)、Akt mRNA和Akt蛋白升高(P<0.05)。与H/R组比较,DZ组细胞增殖率显著升高(P<0.01)、凋亡率显著降低(P<0.01),AktmRNA和蛋白显著升高(P<0.01和P<0.05),FKN mRNA和蛋白表达显著降低(P<0.01)。与DZ组比较,LY294002+DZ组Akt mRNA和蛋白显著降低(P<0.01)、FKN mRNA和蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论mito-KATP开放通过PI3K/Akt信号调节下游FKN mRNA的转录及表达,促使细胞增殖,抑制细胞凋亡,实现对缺氧复氧MMECs损伤的保护。

银杏内酯对脑缺血再灌注大鼠线粒体ATP敏感性钾通道的影响

目的研究银杏内酯抗脑缺血-再灌注损伤作用与线粒体ATP敏感性钾通道(mito K-ATP)开放的关系。方法用Longa法制作大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤模型。造模前静脉给予银杏内酯15 mg.kg-1和(或)选择性mito K-ATP拮抗剂5-羟基癸酸(5-HD)10 mg.kg-1预处理,以脑梗死体积、神经缺陷评分、SOD活性和丙二醛含量评价银杏叶提取物抗脑缺血-再灌注损伤的作用与mito K-ATP开放的关系。结果银杏内酯能够改善大鼠缺血-再灌注引起的脑功能和组织损伤,但此作用可被预先给予的5-HD减弱。结论银杏内酯抗脑缺血-再灌注损伤作用与mito K-ATP开放有关。

线粒体ATP敏感性钾通道对缺血性脑损伤的保护作用

目的 应用线粒体ATP敏感性钾通道 (mitoKATP)特异性的开放剂二氮嗪和阻断剂5 HD观察mitoKATP对缺血性脑损伤的影响。方法 成年健康雄性SD大鼠 32只 ,随机分成四组 :假手术组 (n =8) ,行大脑中动脉栓塞 (MCAO)的手术操作 ,但不插线 ;脑缺血组 (n =8) ,MCAO前给予同等量生理盐水 ;二氮嗪组 (n =8) ,MCAO前 30min二氮嗪 5mg/kg腹腔注射 ;5 HD复合二氮嗪组 (n =8) ,5 HD 10mg/kg静脉注射 ,15min后二氮嗪 5 0mg/kg腹腔注射 ,30min后再行MCAO。各组MCAO 2h再灌注 2 4h后 ,应用Garcia评分法观察大鼠神经精神系统表现 ,大脑切片并行TTC染色 ,计算大脑梗死容积以及透射电镜观察线粒体超微结构的变化。结果 应用二氮嗪后 ,相对脑缺血组大鼠的神经功能评分显著提高 (P <0 0 1) ,大脑梗死容积明显减小 (P <0 0 1)。电镜下见脑缺血组线粒体肿胀混浊 ,呈空泡化 ,内嵴断裂 ,膜破损 ;二氮嗪组线粒体仅有轻度肿胀 ,基本结构完好 ,内膜间隙清晰。 5 HD复合二氮嗪组表现与脑缺血组近似 ,二氮嗪的保护作用被取消。结论 mitoKATP的开放可以对缺血性脑损伤产生保护作用。

线粒体ATP敏感性钾离子通道开放剂改善冠心病大鼠模型心肌氧化应激损伤的分子机制

目的探索线粒体ATP敏感性钾离子通道(mito KATP)开放剂改善冠心病大鼠模型心肌氧化应激损伤的分子机制。方法选取40只SD大鼠随机分为4组:正常对照组(不造模且不给予二氮嗪药物干预)、假手术组(仅切皮不进行造模手术)、模型组(制作冠心病大鼠模型,但不给予二氮嗪药物干预)和药物组(制作冠心病大鼠模型,给予二氮嗪药物3 mg/kg干预),每组10只。利用实时荧光定量聚合酶链式反应及Western blotting实验测定各组血管生成因子[成纤维细胞生长因子2(FGF-2)和血管内皮生长因子(VEGF)]m RNA及相关蛋白的表达量,同时比较各组大鼠细胞内的乳酸脱氢酶、线粒体膜电位(MMP)和细胞死亡率。采用SPSS 22.0软件进行数据处理。组间比较采用方差分析或者t检验。结果与模型组相比,药物组大鼠FGF-2[(100. 21±12. 33)×103vs (120. 43±10. 33)×103IU]与VEGF [(163. 31±9. 33)×10~3vs (181. 33±11. 13)×10~3IU]m RNA转录水平、FGF-2 [(0. 69±0. 33) vs (1. 32±0. 33)与VEGF [(0. 68±0. 33) vs (1. 20±0. 13)]表达水平、乳酸脱氢酶[(49. 32±3. 51) vs (156. 12±10. 18) U/L]表达均显著降低(P <0. 05)。与模型组相比,药物组细胞死亡率显著降低[(30. 32±3. 48)%vs (66. 12±3. 23)%],而荧光强度显著增加[(780. 12±9. 20) vs (220. 24±6. 15),P<0. 05]。结论 mito KATP通道开放剂可通过促进冠心病大鼠血管FGF-2和VEGF增加,增强乳酸脱氢酶活性,降低MMP、细胞死亡率和冠心病大鼠心肌氧化应激损伤。

线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道在未成熟心肌缺血预处理中的作用

目的探讨线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道（mitoKATP）在未成熟心肌预处理保护中的作用，为未成熟心肌的保护提供依据。方法采用Langendorff离体心脏灌注模型，将24只新生（出生14～21d）日本长耳大白兔按随机数字表法分为4组：缺血／再灌注组（I／R组），心脏缺血预处理组（E1组），mitoKATP阻滞剂5-hydroxydecanoate（5-HD）＋心脏缺血预处理（E2组），mitoKATP通道开放剂Diazoxide（Diaz）预处理组（E3组）；检测心脏功能恢复率、心肌含水量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、三磷酸腺苷（ATP）含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、心肌细胞内Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋-三磷酸腺苷酶活性（Ca^2＋-ATPase）、心肌线粒体合成ATP的能力；电子显微镜观察心肌超微结构。结果E1组、E3组心功能恢复优于I／R组和E2组，心肌含水量低于I／R组和E2组（P〈0．05）；E1组、E3组三磷酸腺苷含量、超氧化物歧化酶活性、心肌线粒体Ca^2＋-ATPase活性、心肌线粒体合成ATP的能力均优于I／R组和E2组（P〈0．05），丙二醛含量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、心肌细胞内Ca^2＋含量、心肌线粒体Ca^2＋含量低于I／R组、E2组（P〈0．05）；E1组、E3组心肌超微结构损伤较I／R组和E2组明显减轻。结论心肌缺血预处理对未成熟心肌具有明显的保护作用，其机制可能是通过mitoKATP通道的开放起作用。

线粒体ATP敏感性钾通道与心肌保护

线粒体ATP敏感性钾通道发现已10余年,因其特异开放剂和抑制剂的发现,使研究不断深入,其在抗心肌肥大和抗凋亡等心肌保护方面,尤其是预适应心肌保护作用日益突出,但其相关的信号通道及调控仍未完全清楚,本文就此展开综述。

线粒体ATP敏感性钾通道开放对大鼠肺缺血-再灌注损伤的保护作用

目的:探讨线粒体ATP敏感性钾通道(mito KATP)开放对大鼠肺缺血-再灌注损伤(I/R)的保护作用。方法:建立大鼠肺I/R模型,设立假手术组、肺I/R组、mito KATP开放剂二氮嗪(DE)+I/R组、mito KATP阻断剂5-羟基葵酸(5-HD)+DE+I/R组,每组10只大鼠;检测各组肺组织湿/干重比,HE染色法观察各组肺组织形态学变化,免疫组织化学染色法检测肺组织细胞色素C的表达,TUNEL法检测肺细胞凋亡指数。结果:与假手术组相比,I/R组肺组织湿/干重比明显增加(P<0.05),肺组织出现出血、水肿等损伤性病理学变化,细胞色素C表达明显增多(P<0.01)、肺细胞凋亡指数明显增大(P<0.01);与I/R组相比,DE+I/R组肺组织湿/干重比明显降低(P<0.05)、肺组织损伤性病理变化明显减轻、肺细胞色素C表达明显减少(P<0.05)、细胞凋亡指数明显减小(P<0.05),而5-HD+DE+I/R组各项指标与I/R组比较无差异(P>0.05)。结论:mito KATP的开放可减轻肺水肿、抑制细胞凋亡,对大鼠肺缺血-再灌注损伤具有保护作用。

线粒体ATP敏感性钾通道在心肌缺血保护中的作用

缺血预处理是指心肌反复多次短暂缺血/再灌注,对随后长时间心肌缺血/再灌注的一种保护.缺血预处理对心肌的保护机制十分复杂,一般公认为线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)是心肌缺血预处理保护机制的终末效应器之一.mitoKATP开放后可通过以下3条途径对抗心肌缺血损伤:减少线粒体膜Ca2+通道对Ca2+内流的驱动力,抑制Ca2+内流,减轻心肌细胞钙超载;保护线粒体呼吸链,减轻自由基释放引起的损伤;抑制线粒体转换孔开放,防止细胞色素C从线粒体释放,减少细胞凋亡.

神经元线粒体ATP敏感性钾通道与脑保护的研究进展

线粒体ATP敏感性钾通道是一类存在于线粒体内膜并受胞内ATP浓度调节的钾离子通道。在脑的缺血再灌注损伤的病理生理过程中,ATP敏感性钾通道已经成为人们研究抗损伤的一个靶点。越来越多的研究表明线粒体ATP敏感性钾通道的激活可以保护神经元免受缺血缺氧及其它刺激所导致的细胞损伤及坏死。

线粒体、线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌保护

线粒体是真核细胞中重要和独特的细胞器 ,在细胞凋亡和坏死过程中都发挥着关键作用。对心肌缺血再灌注 (ischemia reperfusion ,I/R)损伤机制的研究也表明 ,线粒体的功能损害是导致I/R心肌不可逆损伤的重要原因之一。

线粒体膜通透性转换孔及其受线粒体ATP敏感性钾通道开放的影响作用机制

线粒体膜通透性转换孔(MPTP)开放是引起线粒体死亡的关键事件,多种因素可引起MPTP开放,其中线粒体ATP敏感性钾离子通道开放对MPTP的影响作用尤其受到学者的关注,在心肌细胞缺血损伤的不同时间作用不同,其作用介质与细胞内Ca2+浓度、线粒体跨膜电位、活性氧簇等有一定关系。

格列吡嗪对正常及糖尿病大鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道的影响

目的:探讨格列吡嗪(Glip)对正常及糖尿病大鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道(mito KATP)的影响.方法:取分离鉴定的Wister大鼠和2型糖尿病GK大鼠心肌组织线粒体悬浮液,加入到含有K+和KATP通道阻滞剂ATP的待测溶液中,再按如下分组进行药物干预,即空白对照组(Con组)、特异性mitoKATP激活剂二氮嗪组(Dia组)、Dia+Glip组(分别为5,50μmol/LGlip),即刻检测溶液在3min内光散射值的变化,以此作为反映线粒体体积变化的指标.结果:各组线粒体体积均随时间增大,Con组增加速度极慢,Dia组最快,而Dia+Glip组则介于两者之间.不同浓度Glip均能使两种大鼠线粒体体积增加速度减慢(P<0.01),高浓度作用更明显(P<0.01);相同浓度Glip对不同大鼠组的影响程度不同,对糖尿病GK大鼠的影响明显弱于正常大鼠(P<0.01).结论:Glip对正常及糖尿病大鼠心肌mitoKATP均有关闭作用,但对糖尿病大鼠的作用明显较弱.相当于临床治疗中血药浓度峰值的Glip浓度(5μmol/L)虽可干扰正常大鼠心肌mitoKATP的活性,但对糖尿病大鼠心肌mitoKATP无显著影响.

线粒体ATP敏感性钾通道开放剂二氮嗪对大鼠缺血心肌细胞的保护作用

目的评价线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)开放剂二氮嗪对缺血损伤的心肌细胞超微结构和死亡率的影响。方法选用Wistar大鼠30只,随机分为正常对照组、心肌细胞损伤模型组(皮下注射异丙肾上腺素5mg/kg)和二氮嗪20mg/kg组。24h后处死动物,观察心肌细胞超微结构的改变。结果异丙肾上腺素皮下注射可以引起心肌细胞超微结构明显受损,预先给予二氮嗪口服可以减轻超微结构的损伤。二氮嗪10～100μmol/L可以降低缺血心肌细胞的死亡率,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论二氮嗪对缺血损伤的心肌细胞具有保护作用。