急性脑缺血再灌流后脑组织钙依赖性中性蛋白酶的变化

采用大鼠全脑缺血模型，观测脑缺血再灌流脑组织钙依赖性中性蛋白酶（ｃａｌｃｉｕｍ－ａｃｔｉｚａｔｅｄｍｅｕｔｕａｌｐｒｏｔｅｉｍａｓｅ，ｃａｌｐａｉｎ）活性的变化及海马ＣＡ１区神经元损害改变。结果显示脑缺血再灌流脑组织ｃａｌｐａｉｎⅠ和ｃａｌｐａｉｎⅡ活性都明显升高（Ｐ＜０．０１），ＣＡ１区神经元密度相应下降，提示ｃａｌｐａｉｎｓ在脑缺血损害过程中可能起一定作用。

蕨麻正丁醇部位对大鼠海马神经元缺氧致钙超载的抑制作用

目的细胞内钙超载被认为是诱发神经元变性和死亡的关键因素。文中研究蕨麻正丁醇部位(n-butanol extract of Potentilla anserina L,NP)对大鼠海马神经元急性缺氧所致钙超载的抑制作用。方法采用体外原代培养的海马神经元建立缺氧所致钙超载的实验模型,分为正常对照组、缺氧模型组、尼莫地平干预组以及NP高、中、低剂量干预组。通过免疫荧光双染观察蕨麻正丁醇部位对海马神经元急性缺氧所致微管相关蛋白2(microtuble-associated protein2,MAP2)的保护作用。利用荧光分光光度计检测各组细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)。通过半定量RT-PCR、免疫细胞化学染色及Western blot技术检测各组钙依赖中性蛋白酶1(Calpain 1)在基因及蛋白质水平的表达差异。结果缺氧3 h模型组与正常组相比较,神经元特异性细胞骨架蛋白MAP2被水解,细胞骨架形态的被破坏,[Ca2+]i显著升高,Calpain 1在基因和蛋白水平的表达量明显增加,细胞骨架发生破坏。NP各剂量干预明显抑制神经元特异性细胞骨架蛋白MAP2水解,减轻细胞骨架形态的破坏,且显著降低缺氧神经元[Ca2+]i(P<0.05);并且下调了Calpain 1在基因和蛋白的表达水平(P<0.05)。结论急性缺氧3 h可使神经元细胞内发生钙超载,NP可有效抑制缺氧所致神经元细胞钙超载,而发挥神经元作用。

Calpain对细胞骨架蛋白tau降解作用的研究(英文)

Calpain是钙依赖性中性蛋白酶 ,根据其对钙敏感性的不同 ,可分为m 和 μ calpain两型 .分别用不同浓度CaCl2 溶液孵育Wistar大鼠脑皮质匀浆液 ,并用蛋白质印迹和定量图像分析技术检测不同亚型calpain对tau蛋白的降解作用 .研究发现 :在 3 7℃用 1mmol/LCa2 + 孵育底物 15min ,可见tau蛋白明显降解 ,并在分子质量为 2 9ku处出现tau蛋白降解片段 ;当Ca2 + 浓度为 5mmol/L时 ,tau蛋白几乎全部被降解 ;这种tau蛋白降解可被calpain特异性抑制剂完全逆转 .进一步的研究发现 ,分别用 μ calpain抑制剂 (0 0 5μmol/Lcalpastatin) ,m calpain抑制剂 (10 0 μmol/LcalpaininhibitorⅣ )或总calpain抑制剂 (552 μmol/Lcalpeptin)与 1mmol/LCa2 + 共同孵育Wistar大鼠脑皮质匀浆液 ,Ca2 + 激活的tau蛋白降解分别被抑制8 6% ,92 5%和 97 8% .结果表明一定浓度的Ca2 + 可同时激活 μ calpain和m calpain ,这两种亚型calpain均参与降解tau蛋白 ,但m calpain的作用比 μ

脑缺血预处理对calpain活性影响的实验研究

目的通过观察大鼠局灶脑缺血预处理模型对钙依赖中性蛋白酶(calpain)活性变化的影响,初步探讨calpain与脑缺血预处理神经保护作用的关系。方法55只Wistar大鼠随机分为4组,假手术对照组、预处理对照组、预处理缺血组、脑缺血组,比较各组神经功能评分、脑梗死体积、calpain活性变化及组织病理变化。结果预处理缺血组神经功能评分、梗死体积明显低于脑缺血组(P<0.01)。预处理缺血组calpain活性低于脑缺血组(P<0.05)。组织病理可见预处理缺血组有部分梗死性病变,神经元数量明显减少,但组织结构轮廓尚存。假手术对照组及预处理对照组无神经功能缺损及梗死灶形成。结论脑缺血预处理可产生缺血耐受现象,减小梗死体积,减轻缺血性神经损伤,抑制calpain活性。calpain活性减弱可能在脑缺血耐受中发挥一定作用。

慢性心房颤动患者心肌细胞中Calpain-Ⅰ水平、超微结构变化及其相关性探讨

目的探讨风湿性二尖瓣病变伴心房颤动患者右心房心肌细胞中钙离子依赖性的中性蛋白酶-Ⅰ(C alpa in-Ⅰ)水平、超微结构及其变化关系。方法30例风湿性二尖瓣病变行二尖瓣置换手术的患者,窦性心律及房颤者各15例,分别为对照组及观察组。应用免疫印迹法(W estern b lot)测定两组心肌细胞内C alpa in-I水平;透射电镜观察心房肌细胞超微结构改变,并分析比较二者之间的关系。结果观察组C alpa in-Ⅰ含量(1.585±0.260)明显高于对照组(1.191±0.099),P<0.01;心房肌细胞肌纤维溶解、线粒体增生、糖元累积明显上升,肌小节溶解指数(SST,31.40%±6.48%)亦明显高于对照组(12.13%±3.16%),P<0.01;C alpa in-Ⅰ水平与SST呈明显正相关(r=0.844,P<0.01)。结论风湿性二尖瓣病变伴慢性房颤患者的心肌细胞C alpa in I水平明显升高,且与超微结构重构关系密切;C alpa in-Ⅰ参与与慢性房颤心房肌细胞超微结构重构。