Ca^(2+)/CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ对神经肽γ诱导心肌细胞内钙重分布的作用

背景神经肽 Y(NPY)是中枢神经及末梢神经重要的调节剂,作用广泛,包括调节心脏及血管正常的生理活动,并参与许多心血管疾病的发生发展。研究表明,急性的 NPY 刺激可促进心肌细胞钙活动,对心肌产生正性肌力作用。而持续 NPY 刺激对心肌钙活动的影响及其机制,目前还未见报道。目的观察 NPY 刺激对大鼠心肌细胞胞浆钙和肌浆网(SR)内钙分布的影响,以及 Ca^(2+)/CaM 依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在其中的作用。方法用100 nmol/L NPY 刺激 Sprague Dawley 乳鼠心肌细胞24 h,CaMKⅡ特异性抑制剂 KN-93干预。应用荧光染料 Fluo-4 AM 负载胞浆钙;Fluo-5N AM 负载肌浆网内游离钙离子,所有钙影像均由激光共聚焦显微镜记录。应用Western-blot 法和免疫荧光法检测 Ca^(2+)-ATP 酶(SERCA2a)和 ryanodine 受体(RyR_2)两种蛋白的分布及蛋白量的变化。结果经100 nmol/L NPY 刺激24 h 后,与对照组相比,心肌细胞胞浆游离钙浓度明显升高(65.3±6.2 vs50.7±4.1,P<0.05),心肌细胞肌浆网内游离钙含量明显低于对照组(67.6±8.3 vs 85.5±6.0,P<0.05),而KN-93可抑制上述效应;NPY 可增加 SERCA2a 和 RyR_2的蛋白表达(SERCA2a:2.4±0.7 vs 对照组:1.4±0.3;RyR_2:2.3±0.4 vs 对照组:1.2±0.4),KN-93可抑制上述作用。结论 CaMKⅡ通过影响 SERCA2a 和 RyR_2,调控 SR 的钙转运,进而介导 NPY 刺激下的细胞内钙重分布效应。