细胞膜去极化通过激活MAPK信号通路促进原代肌母细胞增殖

发布时间：2020-12-18 22:08

　　细胞膜去极化可促进某些细胞包括肌卫星细胞的增殖,但去极化对于肌母细胞的作用还不清楚.本文通过培养基中高浓度的钾离子（K⁺）引发小鼠原代肌母细胞膜的去极化,采用直接计数法评估细胞的增殖能力.结果显示,在K⁺浓度为25 mmol/L的培养基中培养24 h后,肌母细胞数量较常规培养基（5 mmol/L K⁺）明显增加,但K⁺高至50 mmol/L和100 mmol/L时对细胞增殖没有促进作用.通过流式细胞技术进行细胞周期分析显示,25 mmol/L K⁺处理使G1期的细胞数量减少,S期的细胞数量增加.免疫荧光染色和Western blot研究发现,25 mmol/L K⁺处理后,对肌母细胞的肌分化能力没有影响.进一步研究发现,25 mmol/L K⁺明显促进了肌母细胞MAPK信号通路（ERK1/2）的激活,并与其促进细胞增殖的效应相关. MEK1/ERK1/2的两种抑制剂U0126和PD98059均可减弱细胞膜去极化引起的细胞增殖促进效应.... 

【文章来源】：南京师大学报(自然科学版). 2020年01期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

细胞膜去极化处理不影响细胞的肌分化能力

常规细胞培养基中含K+浓度约为5 mmol/L,通常动物细胞内K+浓度高于细胞外,K+外流以维持细胞的静息膜电位. 而细胞外K+浓度高于5 mmol/L时,则K+外流被抑制,使细胞质膜处于去极化状态. 文献中通常以10 mmol/L～100 mmol/L K+处理形成细胞膜的去极化[9,16]. 本文以含K+浓度为5 mmol/L(对照组,CTR)、25 mmol/L、50 mmol/L和100 mmol/L的GM培养细胞,在培养后24 h和48 h后收集细胞计数. 结果发现(图1),24 h和48 h后,25 mmol/L K+浓度组细胞数量都明显高于对照(24 h:10.5±1.02×104 vs 6.81±0.91×104,P<0.05;48 h:18±2.26×104 vs 13.1±2.8×104),与增殖比率(细胞增加的数量相对于接种时的细胞数量)的结果一致(24 h:1.42±0.18 vs 0.58±0.19,P<0.05;48 h:3.20±0.55 vs 2.03±0.62,P<0.05). 但当K+浓度高至50 mmol/L和100 mmol/L时,对细胞生长无显著促进作用,反被抑制,结果如图1所示. 以上研究表明,细胞外高浓度K+形成的细胞膜去极化可明显促进小鼠原代肌母细胞的增殖,但过高浓度的K+则显示抑制作用.2.2 细胞膜去极化影响原代肌母细胞的周期

以上结果表明细胞膜去极化可促进细胞的增殖. 为了研究细胞膜去极化对于细胞增殖的调节特征,实验用流式细胞技术进行了细胞周期测定. 结果发现(图2),与对照相比,25 mmol/L K+培养基处理后G1期的细胞数量明显降低(51±4.4% vs 61±1.2%,P<0.05),而S期的细胞数量则增加(40±6.3% vs 31±1.2%,P<0.05). 当K+浓度高至50 mmol/L和100 mmol/L时,S期的细胞数量又是减少的,较对照组无显著变化. 这一结果与以上细胞计数结果一致.2.3 细胞膜去极化处理不影响原代肌母细胞的肌分化能力


本文编号：2924689