Orai1钙通道调控糖尿病心肌细胞线粒体分裂的机制研究

发布时间：2021-04-25 04:52

　　目的:细胞能量代谢异常导致心肌细胞肥大是糖尿病心肌病（DCM,Diabetic Cardiomyopathy）患者的心功能障碍的重要因素。线粒体分裂与融合异常导致其动力学失衡,是糖尿病细胞能量代谢异常的主要环节。目前,DCM心肌组织线粒体动力相关蛋白（Drp1,Dynamic-related protein1）磷酸化水平变化,可导致线粒体动力学失衡,但其机制不明。我们的前期研究发现,心肌细胞Ca2+信号通路调控异常促进DCM的发生发展,而Orai1钙通道是心肌细胞Ca2+内流增加的重要途径。本研究拟探讨Orai1钙信号能否通过调控Drp1磷酸化水平从而诱导DCM心肌细胞线粒体动力学异常。方法:（1）通过高脂饮食建立2型糖尿病大鼠模型,超声检测其心功能指标;（2）用含33 mmol/L高糖（HG,High glucose）的培养基培养乳大鼠原代心肌细胞（NRCMs,Neonatal rat cardiomyocytes）,建立 DCM 细胞模型;（3）采用 WGA 染色测定NRCMs表面积;采用钙离子指示剂Fluo4/AM负载NRCMs,测定胞内钙离子浓度变化;通过Mito-Tracke... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第一章 糖尿病心肌组织中线粒体动力学和钙信号相关通路的表达变化
    引言
    1 实验材料与试剂
        1.1 实验动物
        1.2 主要仪器设备
        1.3 主要试剂
        1.4 试剂配制
    2 实验方法
        2.1 构建ZDF大鼠2型糖尿病模型
        2.2 超声波心动描记术
        2.3 石蜡切片WGA免疫荧光实验
        2.4 蛋白免疫印迹
        2.5 统计分析
    3 实验结果
        3.1 2型糖尿病模型大鼠的血糖体重指标
        3.2 2型糖尿病大鼠心功能的各项指标
        3.3 2型糖尿病大鼠心肌肥厚相关指标
        3.4 糖尿病心肌组织中线粒体动力学和钙信号相关通路的表达
            3.4.1 糖尿病大鼠心肌组织中线粒体动力学相关蛋白的表达
            3.4.2 糖尿病心肌组织中钙信号相关通路的表达
    本章小结
第二章 Orai1调控高糖诱导心肌细胞线粒体分裂的机制
    引言
    1 实验材料
        1.1 实验细胞
        1.2 主要仪器设备
        1.3 主要试剂
        1.4 试剂配制
    2 实验方法
        2.1 SD乳大鼠原代心肌细胞的分离与培养
        2.2 乳大鼠原代心肌细胞实验处理
        2.3 细胞免疫荧光染色
        2.4 细胞总蛋白提取
        2.5 心肌细胞钙离子浓度测定
        2.6 统计分析
    3 实验结果
        3.1 高糖诱导原代心肌细胞肥大
        3.2 高糖诱导心肌细胞线粒体形态和功能异常
        3.3 高糖诱导心肌细胞线粒体动力学相关蛋白表达的变化
        3.4 Mdivi-1调控Drp1磷酸化抑制高糖诱导的心肌细胞肥大
            3.4.1 Mdivi-1抑制高糖诱导的心肌细胞肥大
            3.4.2 Mdivi-1改善高糖诱导的线粒体形态和功能异常
            3.4.3 Mdivi-1通过调控Drp1磷酸化抑制高糖诱导的线粒体分裂
2+内流增加">        3.5 高糖诱导心肌细胞Orai1蛋白表达和Orai1介导的Ca²⁺内流增加
        3.6 BTP2可抑制高糖诱导的心肌细胞肥大和线粒体分裂
            3.6.1 BTP2可抑制高糖诱导的心肌细胞肥大
            3.6.2 BTP2可抑制高糖诱导的p-ERK1/2和CnA蛋白表达增加
            3.6.3 U0126抑制高糖诱导的心肌细胞肥大和线粒体分裂
            3.6.4 CsA抑制高糖诱导的心肌细胞肥大和线粒体分裂
            3.6.5 BTP2可抑制高糖诱导的Drp1激活
        3.7 下表达 Orai1 可以抑制高糖诱导的心肌细胞肥大同时降低线粒体分裂
            3.7.1 下表达Orai1可抑制高糖诱导的心肌细胞肥大
            3.7.2 下表达Orai1通过调控Drp1磷酸化抑制高糖诱导的心肌细胞线粒体分裂
    本章小结
讨论
全文总结
参考文献
中英文对照表
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]糖尿病心肌病的发病机制研究进展[J]. 潘余楠,王亚萍.  心电与循环. 2019(06)



本文编号：3158740