应激刺激对大鼠心肌细胞快激活延迟整流钾电流改变的影响

发布时间：2019-09-20 11:14

【摘要】：目的观察应激状态下大鼠心肌细胞快激活延迟整流钾电流(I_(Kr))的改变。方法 40只雄性SD大鼠随机分为4组(n=10):对照组、力竭组、噪声组、复合组。力竭组采用力竭游泳作为应激原,噪声组采用白噪声作为应激原,复合组采用力竭游泳+白噪声作为应激原,分别制备应激动物模型。采用Langendorff装置逆向灌流胶原酶分离大鼠心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录应激对大鼠单个心室肌细胞I_(Kr)电流和门控机制的影响。结果与对照组相比,力竭组和噪声组大鼠心室肌细胞I_(Kr)尾电流(I_(Kr,tail))密度均明显增加(P0.01),而复合组大鼠心室肌细胞I_(Kr,tail)密度与力竭组和噪声组相比明显增加(P0.01),且作用呈电压依赖性。门控机制研究发现力竭组、噪声组及复合组与对照组相比均可以使I_(Kr,tail)半失活电压(V_(1/2,inact))右移,同时使失活后恢复时间常数缩短(P0.01)。同时,与对照组相比,力竭组、噪声组及复合组对I_(Kr,tail)的稳态激活、快速失活常数及其电压依赖性影响差异均无统计学意义。结论应激刺激可增加大鼠心肌细胞I_(Kr)电流,可能是应激诱发心律失常的细胞电生理基础之一。
【图文】：

应激刺激,噪声,电流密度,力竭运动

pCLAMP10.4处理，多组间数据比较用单因素方差分析，组间进一步两两比较用SNK-q检验。P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1力竭及噪声对IKr电流密度的影响与对照组相比，IKr,step和IKr,tail在力竭运动及噪声分别刺激后均有所增加，而此现象在力竭运动和噪声联合刺激后尤为严重。在+50mV时，与对照组相比，力竭组、噪声组、复合组IKr,tail的电流密度均明显增加(P<0.01，n=10)，而复合组IKr,tail的电流密度与力竭组、噪声组相比明显增加(P<0.01，n=10)，可见力竭+噪声复合刺激对电流密度影响最大(图1)。图1不同程度的应激刺激对IKr电流的影响Fig.1EffectsofES,WNandES+WNonIKrcurrentA.Representativecurrenttracesrecordedfromthecellsafterstimulatingbydifferentlevelsofstress;B.Atthetestpotentialof+50mV,thecurrentdensityofIKr,tailincreasedfrom25.12±3.45pA/pFto45.14±5.45pA/pFintheexhaustiveswimminggroup,50.43±7.43pA/pFinthewhitenoisestimulationand83.35±7.06pA/pFafterexhaustiveswimmingandwhitenoisestimulation(n=10).(1)P<0.01comparedwithCtrlgroup;(2)P<0.01comparedwithESgroup;(3)P<0.01comparedwithWNgroup+60mV,2000ms 50mV 40mV,3000ms 90mV2000pA500msCtrlESWNES+WN9080706050403020100IrK(p/pAF)CtrlESWNES+WN(1)(1)(1)(2)(3)AB

曲线,应激刺激,I-V曲线,电流

MedJChinPLA,Vol.42,No.8,August1,20176952.2力竭运动及噪声对IKr电流的电压依赖性作用IKr,step因具备内向整流性，在刺激电位>0mV时逐渐减少，形成倒钟型电压依赖特征，而IKr,tail随刺激脉冲电压的正移电流而增加，当刺激电位>+20mV时达到稳定状态。两种电流在力竭运动、噪声单独应激及力竭运动和噪声联合刺激后均增加，尤其是在 30~+20mV的时间依赖性电流和>0mV时的尾电流成分增加更明显，提示两种刺激对IKr电流的效应在一定的电压范围内存在电压依赖性特征(P<0.05或P<0.01，图2)。2.3力竭运动及噪声对IKr电流稳态激活和稳态失活曲线的作用在两种应激条件分别或联合作用下，IKr,tail的稳态激活曲线均无明显改变；而电流的稳态失活曲线在力竭运动及噪声两种应激条件分别或联合作用下明显右移。与对照组相比，力竭组、噪声组和复合组的IKr,tail半失活电压(V1/2,inact)均明显减小(P<0.01)，而复合组V1/2,inact与力竭组和噪声组相比均明显减小(P<0.01)；与对照组相比，应激后各组稳态激活曲线的曲线斜率(k值)变化不大。相同去极化电压刺激时，应激后电流失活过程明显减慢(图3)。2.4力竭运动及噪声对IKr快失活时间常数的影响在两种应激条件分别或联合作用下，IKr,tail电流的激活时间常数在 20~+60mV的电压内差异无统计学意义，，提示应激对电流快失活时间过程影响不大(图4)。2.5力竭运动及噪声对IKr电流失活后恢复时间常数的作用无论在力竭运动及噪声应激条件的分别或者联合作用下，IKr,tail电流在各电压下的快速失活后恢复常数值均有所下降，尤其以力竭运动及噪声联合作用时为甚，此现象在 80~ 50mV范围内更为明显(图5)。图2不同程度的应激刺激对IKr电压依赖性电
【作者单位】：河北北方学院研究生院;解放军总医院心内科;解放军252医院心内科;
【基金】：国家自然科学基金(81170177,81470542,81570349) 全军医学科技“十二五”科研项目(CBJ13J002)~~
【分类号】：R541.7

【相似文献】