Urocortin-I预处理对离体大鼠心肌线粒体呼吸功能及呼吸酶活性的影响

目的:探讨urocortin-I预处理对离体大鼠缺血再灌注心肌线粒体呼吸功能及酶活性的影响,观察心肌细胞ATP含量的变化。方法:(1)健康雄性SD大鼠随机分为4组:正常组(Nor组)、缺血再灌注组(IR组)、urocortin-I预处理组(Ucn I组)、5-羟葵酸(5-HD)拮抗urocortin-I组(5-HD+Ucn I组)。采用Langendorff装置建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型。分别于平衡末(T_1)、缺血前(T_2)及再灌注末(T_3)分离、提取心肌线粒体,测定各组线粒体呼吸功能及呼吸酶活性。(2)利用MPA离体心脏灌注装置分离成年大鼠心肌细胞,将分离培养24 h后同批次的心肌细胞随机分为正常组(Nor组)、缺氧复氧组(I/R组)、urocortin-I预处理组(Ucn I组)、5-HD拮抗urocortin-I组(5-HD+Ucn I组)。建立缺氧复氧模型,于复氧末用高效液相色谱法检测各组心肌细胞ATP含量。结果:T_3时点除Nor组外,其余各组与T_1、T_2时点相比呼吸功能(3态呼吸速率、呼吸控制率)及琥珀酸氧化酶、NADH氧化酶、细胞色素C氧化酶活性均明显下降(P<0.05);T_3时Ucn I组心肌线粒体的呼吸功能及呼吸酶活性明显优于5-HD+Ucn I组及IR组(P<0.05),但次于Nor组(P<0.05);T_3时5-HD+Ucn I组心肌线粒体的呼吸功能及呼吸酶活性(琥珀酸氧化酶、NADH氧化酶)较IR组好(P<0.05),但2组间细胞色素C氧化酶活性差异无统计学显著性;T_1、T_2时点各组组内及组间呼吸功能及3种呼吸酶活性的差异无统计学显著性。心肌细胞实验结果显示,复氧末Nor组ATP含量较其余各组均高(P<0.01);I/R组和5-HD+Ucn I组心肌细胞的ATP含量较Ucn I组低(P<0.05);此外,5-HD+Ucn I组心肌细胞的ATP含量较I/R组高(P<0.05)。结论:Ucn I预处理可减轻缺血再灌注对心肌线粒体呼吸功能及呼吸酶活性的干预,保证了缺氧/复氧后心肌ATP的含量。

Urocortin-I通过激活Akt/GSK-3β改善I/R心肌单相动作电位及氧化炎症反应

目的研究Urocortin-I通过激活蛋白激酶B(Akt)/糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)通路,对缺血再灌注(I/R)心肌单相动作电位及氧化炎症反应的作用。方法制备离体心肌Langendorff灌注模型,并分为对照组、I/R组、Urocortin-I组、Urocortin-I+LY组。对照组进行常规灌流;I/R组给予常规预处理、Urocortin-I组给予Urocortin-I预处理、Urocortin-I+LY组给予Urocortin-I+LY294002预处理后,均进行缺血再灌注处理。比较4组间心肌酶、心肌梗死面积、单相动作电位、炎症因子、氧化应激产物、Akt/GSK-3β通路分子的差异。结果与对照组比较,I/R组乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、活性氧簇(ROS)、丙二醛(MDA)的含量及心肌梗死面积明显增加,APA、APD50、APD90的水平及p-Akt、p-GSK-3β的含量明显减少(P<0.05)。与I/R组比较,Urocortin-I组LDH、CK-MB、TNF-α、IL-6、ICAM-1、ROS、MDA的含量及心肌梗死面积明显减少,APA、APD50、APD90的水平及p-Akt、p-GSK-3β的含量明显增加(P<0.05)。与Urocortin-I组比较,Urocortin-I+LY组LDH、CK-MB、TNF-α、IL-6、ICAM-1、ROS、MDA的含量及心肌梗死面积明显增加,APA、APD50、APD90的水平及p-Akt、p-GSK-3β的含量明显减少(P<0.05)。结论Urocortin-I通过激活Akt/GSK-3β通路改善I/R心肌的单相动作电位及氧化炎症反应。

尿皮质素诱导心肌细胞内钙离子升高与兰尼碱受体活化的关系研究

目的探讨尿皮质素(urocortin)诱导乳大鼠心肌细胞内钙离子浓度[Ca2+]i升高与兰尼碱受体(RyR)之间的关系。方法采用体外培养的乳大鼠心肌细胞进行指标测定。采用Till阳离子测定系统,以Fura-2/AM为荧光探针,观察心肌细胞[Ca2+]i瞬间变化。结果 urocortin使心肌细胞内钙离子浓度升高;兰尼碱受体抑制剂Ryanodine和IP3受体抑制剂Xestospongin C能够部分抑制urocortin诱导的心肌细胞内钙离子浓度升高,差别有统计学意义(P<0.01)。结论urocortin能够诱导心肌细胞内钙离子浓度[Ca2+]i升高,其作用可能与活化RyR和IP3受体使心肌细胞肌质网内钙离子释放有关。

Urocortin Ⅰ预处理对缺血再灌注损伤鼠心心功能及细胞ATP含量的影响

目的探索Urocortin Ⅰ预处理对缺血再灌注损伤鼠心心功能及细胞ATP含量的影响。方法实验一:48只SD大鼠随机分为4组(n=12):正常组(N_1组)、缺血再灌注组(IR组)、Urocortin Ⅰ预处理组(U_1组)、5-羟葵酸(5-HD)+Urocortin Ⅰ组(HU_1组)。N_1组平衡灌注155 min;IR组缺血40 min后复灌60min;U_1组缺血前给予Urocortin Ⅰ 30 min;HU_1组Urocortin Ⅰ预处理前给予5-HD 5 min。观察各组鼠心心率(HR)、左室发展压(LVDP)、左室舒张末压力LVDEP及左心室内压力最大上升速率dp/dt(dp/dt_(max))及超微结构的变化。实验二:将分离培养后的心肌细胞随机分为正常组(N_2组)、缺氧复氧组(HR组)、Urocortin Ⅰ预处理组(U_2组)、5-HD+Urocortin Ⅰ组(HU_2组)。除N_2组持续培养155 min外,余各组均缺氧40 min后复氧60 min。U_2组缺氧前给予Urocortin Ⅰ 30 min;HU_2组Urocortin Ⅰ预处理前给予5-HD 5 min。于复氧末检测心肌细胞ATP含量。结果 Urocortin Ⅰ预处理能抑制缺血再灌注损伤引起的HR、LVDP、dp/dt的下降及LVEDP的升高,并能保存缺氧复氧心肌细胞ATP的含量,维持心肌超微结构的稳定。结论 Urocortin Ⅰ不仅可增强离体鼠心心脏收缩功能,而且可通过开放mitoK_(ATP)保存心肌细胞ATP含量,保护心肌细胞超微结构,改善缺血再灌注后的心脏功能。

UrocortinⅠ后处理对缺氧/复氧大鼠心肌线粒体膜电位的影响

目的探讨UrocortinⅠ后处理对缺氧/复氧后成年大鼠心肌细胞线粒体膜电位的影响。方法利用离体心脏灌注装置(MPA)分离成年大鼠心肌细胞,培养24 h后进行细胞计数并随机分为正常组(N组)、缺氧/复氧组(I/R组)、UrocortinⅠ后处理组(UcnⅠ组)、5-羟葵酸拮抗UrocortinⅠ组(5-HD+UcnⅠ组)。N组在预设37℃培养箱中持续培养135 min;余3组均予缺氧40 min,复氧60 min建立缺氧/复氧模型。其中UcnⅠ组在缺氧末复氧前给予UcnⅠ处理30 min;5-HD+UcnⅠ组在UcnⅠ处理前给予特异性线粒体ATP敏感性钾通道(mito-KATP)拮抗剂5-HD处理5 min,余处理同UcnⅠ组。各组于复氧末加入JC-1荧光探针并用激光共聚焦显微镜观察心肌细胞膜电位的变化。结果 N组心肌细胞高膜电位比例均高于其余各组(P<0.01),而UcnⅠ组高膜电位比例高于I/R组和5-HD+UcnⅠ组(P<0.05),I/R组与5-HD+Ucn I组比差异无统计学意义(P>0.05)。结论 UcnⅠ后处理可防止缺氧/复氧后心肌细胞线粒体膜电位的下降,保护复氧后心肌线粒体的膜电位。

Urocortin Ⅰ后处理对缺氧/复氧大鼠心肌细胞线粒体膜电位及活性氧自由基的影响

目的观察Urocortin I后处理对缺氧/复氧大鼠心肌细胞线粒体膜电位及活性氧自由基的影响。方法利用ALC-HP型离体心脏灌注装置分离成年大鼠心肌细胞,将培养1 d后存活状态良好的细胞随机分为正常组(N组)、缺氧/复氧组(HR组)、UrocortinⅠ后处理组(Ucn Ⅰ组)、5-羟葵酸拮抗UrocortinⅠ组(5-HD+UcnⅠ组)。N组:37℃培养箱中持续培养150 min;HR组:缺氧40 min后,复氧110 min;UcnⅠ组:缺氧40 min复氧10 min,然后UcnⅠ处理30 min再复氧70min;5-HD+UcnⅠ组:特异性线粒体ATP敏感性钾通道(mito KATP)拮抗剂5-HD处理10 min后,在含UcnⅠ的培养基中处理30 min,余处理同UcnⅠ组。各组于复氧末加入荧光探针并用倒置相差显微镜观察细胞线粒体膜电位(MMP)及活性氧自由基(ROS)的变化。结果 (1)MMP变化:N组心肌细胞MMP较其余各组高(P<0.01);Ucn Ⅰ组虽低于N组,但高于HR组及5-HD+Ucn Ⅰ组(P<0.05);5-HD+Ucn Ⅰ组与HR组比差异无统计学意义(P>0.05)。(2)ROS变化:N组心肌细胞ROS荧光强度低于其余各组(P<0.01);Ucn Ⅰ组及5-HD+Ucn Ⅰ组较HR组低(P<0.01),但5-HD+Ucn Ⅰ组高于Ucn Ⅰ组(P<0.01)。结论 Urocortin I后处理能抑制缺氧/复氧心肌细胞活性氧自由基的生成,并抑制线粒体膜电位的衰减,其机制与其开放线粒体ATP敏感性钾通道有关。