银杏酮酯激活ATP敏感的钾通道对心肌缺血再灌注损伤大鼠的预防作用

目的观察银杏酮酯预处理对大鼠急性心肌缺血再灌注模型的预防作用。方法Langendorff离体心脏灌流建立缺血再灌注损伤模型,检测大鼠左心室心功能变化,HE染色观察心肌组织病理改变,Hoechst染色测定心肌细胞凋亡,Western blot法检测ATP敏感的钾通道(K ATP)蛋白亚基Kir6.2和SUR2表达;急性分离心室肌细胞,记录IK ATP。结果心肌缺血再灌注30 min后,mLVSP、DP、+dP/dt max降低(P<0.01),-dP/dt max、mLVDP升高(P<0.01),心肌组织损伤,心肌细胞凋亡率和SUR2亚基表达升高(P<0.01);银杏酮酯(25 mg/L)灌流使左心室DP、+dP/dt max升高(P<0.05,P<0.01),mLVDP降低(P<0.01),减少心肌组织损伤和心肌细胞凋亡率(P<0.01),这些作用可被K ATP通道的阻断剂格列本脲阻断。缺血再灌注心室肌细胞K ATP通道开放(P<0.01);而使用银杏酮酯灌流则进一步促进K ATP通道的开放(P<0.01)。结论银杏酮酯通过激活ATP敏感的钾通道,抑制缺血再灌注导致的心肌组织和心功能损伤,发挥保护心肌的作用。

线粒体ATP敏感的钾通道和缺血再灌注损伤

细胞上存在两种ATP敏感的钾通道,一是位于细胞膜上的ATP敏感的钾通道;二是位于线粒体膜上的ATP敏感的钾通道。最近的药理学和分子生物学研究认为线粒体ATP敏感的钾通道开放对器官缺血再灌注损伤有保护作用。这些研究表明线粒体ATP敏感的钾通道在器官保护中具有关键作用。本文介绍了线粒体ATP敏感钾通道的结构和生理学特性,线粒体在缺血再灌注损伤中的生理变化及可能的机制,还有在器官保护中的研究进展。

MitoK_(ATP)-PKC通路对人体肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道的影响

目的以人体肺动脉平滑肌细胞(HPASMCs)为研究对象,研究线粒体膜上ATP敏感的钾通道(MitoKATP)对HPASMCs膜电位及电压门控钾通道(KV1.5)表达的影响,以及蛋白激酶C(PKC)在其信号转导中的可能作用。方法从人正常肺组织分离出HPASMCs进行培养。利用激光共聚焦显微镜技术检测细胞线粒体膜电位(ΔΨm),全细胞膜片钳技术记录细胞膜电流变化,Western blot检测KV1.5蛋白和PKC-α的表达情况。结果①Diazoxide组肺动脉平滑肌细胞PKC-α的表达比正常对照组明显增强(P<0.05);这种作用可被5-羟基癸酸盐(5-HD)的作用所逆转;单独应用5-HD,平滑肌细胞PKC-α的表达与对照组比较差异无显著性意义。②Diazoxide作用24h可明显抑制Kv电流以及下调Kv1.5蛋白的表达(P<0.05);佛波酯(PMA)作用24h也可明显抑制Kv电流以及下调Kv1.5蛋白的表达(P<0.05),而加入R0-31-8220可以逆转PMA的这一作用;Diazoxide和PMA同时应用较其中之一单独应用对人肺动脉平滑肌细胞Kv电流和Kv1.5表达有更加明显的抑制作用(均P<0.05);Diazoxide与R0-31-8220同时应用则部分逆转了Diazoxide对肺动脉平滑肌细胞Kv电流和Kv1.5表达的抑制(均P<0.05)。结论MitoKATP的开放和ΔΨm的增加可抑制Kv通道的活性和表达,可能参与并影响了肺动脉高压的发生发展,PKC在其中可能起介导作用。

钾通道特性的研究进展

目的介绍钾通道生理特性的研究进展。方法根据钾通道生理特性及其与疾病关系的最新资料加以整理。结果揭示不同离子通道的特性和作用,以及某些神经性疾病、心血管疾病的发生可能与离子通道的编码基因突变有密切关系。结论由于大量各异的钾通道在脑内、心血管内丰富表达,但其所具有的作用大部分尚属未知,对于钾通道及其亚单位的研究还有待于进一步深入。

阿托伐他汀预处理对缺氧复氧后乳鼠心肌细胞的保护作用及其机制

目的探讨阿托伐他汀预处理对缺氧复氧后乳鼠心肌细胞的保护作用是否与线粒体ATP敏感的钾通道(mitoKATPC)和线粒体膜通透性转换孔(MPTP)有关。方法将原代培养的C57BL/6乳鼠心肌细胞随机分为五组,control组常规培养,H/R组、Ator组、5-HD+Ator组和LND+Ator组均进行缺氧复氧处理(缺氧12 h、复氧6 h);Ator组缺氧复氧前给予1μmol/L阿托伐他汀预处理3 h,5-HD+Ator组缺氧复氧前给予100μmol/L mitoK_(ATP)C通道阻断剂5-羟基葵酸+1μmol/L阿托伐他汀干预3 h,LND+Ator组缺氧复氧前给予1μmol/L阿托伐他汀干预3 h+30μmol/L MPTP开放剂氯尼达明干预20 min。采用CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞内钙离子浓度、线粒体膜电位、MPTP开放情况和活性氧(ROS)含量。结果与control组比较,H/R组、Ator组、5-HD+Ator组、LND+Ator组细胞存活率均降低、钙离子浓度均升高,H/R组、5-HD+Ator组、LND+Ator组线粒体膜电位均降低、MPTP开放程度及ROS含量均升高(P均<0.05)。与H/R组、5-HD+Ator组、LND+Ator组比较,Ator组细胞存活率、线粒体膜电位均升高,钙离子浓度、MPTP开放程度及ROS含量均降低(P均<0.05)。结论阿托伐他汀对缺氧复氧后的乳鼠心肌细胞具有保护作用,其机制可能与开放mitoK_(ATP)C和关闭MPTP从而抑制ROS生成有关。

缺血预处理对无心跳供体大鼠移植肺缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究缺血预处理(IP)对无心跳供体(NHBD)大鼠移植肺缺血再灌注损伤(IRI)的保护作用及机制。方法:将SD大鼠随机配对分成4组,分别为NHBD热缺血1h组(对照组,NHBD1h)、IP组(实验组,IP)I、P+5-羟基葵酸盐组(实验组,IP+5-HD)和IP+二甲基亚砜组(溶剂对照组,IP+DMSO),每组4对。IP方案为开胸后夹闭大鼠左侧肺门5min,开放10min,然后放血处死。热缺血1h、冷缺血4h后行左肺移植。结果:IP组移植肺再灌注10min和1h的右颈动脉血PaO2与自身术前值差优于对照组(P<0.05)。再灌注2h后,IP组左肺静脉血PaO2数值优于对照组(175.5±14.3比132.3±33.8,P<0.05)。再灌注1h和2h时,IP组的双肺顺应性优于对照组(P<0.05)。再灌注2h时,IP组以及IP+DMSO组的血清和移植肺组织丙二醛(MDA)含量、移植肺组织髓过氧化物酶(MPO)活性、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)和凋亡指数显著低于NHBD1h组(P<0.05);总抗氧化能力(T-AOC)高于NHBD1h组(P<0.05);上述指标IP+5HD组与NHBD1h组比较,差异无统计学意义;各组血清TNF-α、IL-6含量之间的差异无统计学意义。光镜和电镜下观察到IP以及IP+DMSO组的细胞结构受损程度较轻,NHBD1h组以及IP+5-HD组细胞损伤较明显。结论:本大鼠模型中,单次5min缺血+10min再灌注的IP方案,对热缺血1h的大鼠NHBD移植肺IRI有较强的早期保护效应,这种保护效应与线粒体ATP敏感的钾通道开放有关。

缺血后处理对再灌注器官保护作用的研究进展

缺血后处理已成为国内外抗缺血/再灌注损伤研究的热点。近年来采用多种不同的方法对缺血后处理进行了探讨研究,发现缺血后处理对不同动物的心、肝、肾、肠胃等器官的缺血/再灌注均有抗损伤作用;其保护机制主要与氧自由基的生成减少、抑制钙超载、内源性活性物质的释放、膜通道功能状态的变化和蛋白激酶的活化有关。本文就缺血后处理的发现、机制和临床应用作简要综述。

左西孟旦后处理对兔心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨左西孟旦后处理是否具有减轻心肌缺血再灌注损伤的作用及其可能的机制。方法通过结扎冠状动脉前降支40min、开放180min的方法建立心肌缺血再灌注模型。健康普通级成年雄性家兔42只,随机分为4组:假手术组(n=6)丝线从左冠状动脉前降支(LAD)下方穿过但不结扎;对照组(n=12)再灌注前10min时耳源静脉缓慢推注生理盐水;左西孟旦后处理组(n=12)再灌注前10min时耳源静脉缓慢推注左西孟旦0.1μmol·kg-1(0.1μmol·ml-1);格列苯脲组(n=12)先给予格列苯脲[ATP敏感的钾通道(KATP)非特异的阻断剂]0.33mg·kg-1,再给予左西孟旦0.1μmol·kg-1。分别在缺血前、缺血40min、再灌注180min末检测兔血浆磷酸肌酸激酶(CK)和丙二醛(MDA)活性;实验结束时,测定各组心肌梗死程度,检测心肌组织中髓过氧化物酶(MPO)的活性,并取近心尖左室心肌行HE染色,光镜观察。结果左西孟旦后处理组的心肌梗死程度为21.6%±1.75%,明显低于对照组(38.8%±1.88%)和格列苯脲组(40.8%±2.27%)。再灌注180min末,左西孟旦后处理组血浆CK和MDA活性明显低于对照组(P<0.01)和格列苯脲组(P<0.01);左西孟旦后处理组心肌组织中MPO活性明显低于对照组(P<0.05)。光镜观察发现左西孟旦后处理组心肌结构破坏程度较对照组和格列苯脲组明显减轻。结论对于缺血心肌,在再灌注前给予左西孟旦后处理可以减轻心肌的损伤,减少心肌梗死程度;这种保护作用可能与左西孟旦开放KATP、减轻Ca2+超载和氧化损伤有关。

格列本脲对大鼠皮层扩散性抑制中脑血管的调节作用

皮层扩散性抑制(corticalspreadingdepression,CSD)是研究偏头痛、脑梗塞等疾病的重要病理模型.已有研究表明,在普遍被观察到的CSD过程中软脑膜动脉血管大幅度舒张之前,还存在一个较小幅度的软脑膜动脉扩张和收缩.但其中的脑血管调节机制尚不清楚.采用550nm的内源信号光学成像(opticalintrinsicsignalimaging,OISI)监测ATP敏感钾离子通道(ATP-sensitivepotassiumchannels,KATP)的阻断剂格列本脲(glibenclamide,glyb),对针刺诱导的大鼠CSD过程中软脑膜动脉血管舒缩过程的影响.实验中观测到软脑膜血管的初始小收缩(initialslightconstriction,ISC)相对于对照组显著减弱,其中应用10μmol/Lglyb时,74.5%的ISC被完全抑制,100μmol/Lglyb时则有96.2%的ISC完全消失.相对于CSD发生前,软脑膜动脉血管大幅舒张(largedilation,LD)的峰值也分别显著增强了(53.8±19.3)%和(59.8±19.6)%.结果表明,可能是神经元上的KATP在CSD过程中被glyb阻断从而抑制了软脑膜动脉血管的收缩.