去负荷比目鱼肌膜离子通道的变化及其意义

发布时间：2017-08-22 02:11

  本文关键词：去负荷比目鱼肌膜离子通道的变化及其意义

  更多相关文章： 模拟失重 大鼠 小鼠 比目鱼肌 等长收缩 高频强直收缩 疲劳性 硝苯地平 钾离子通道 钠离子通道 钙离子通道 肌球蛋白重链

【摘要】： 航天失重或模拟失重能够引起下肢肌肉特别是抗重力肌发生废用性萎缩，并使肌肉的收缩力降低，疲劳性增加。随着载人航天活动的发展，航天飞行时间越来越长，抗重力肌废用性萎缩引起的强直收缩疲劳性增加，使航天员运动易疲劳的感觉更加明显，限制了飞行时间和工作效率，在应急逃生时肌肉发生损伤的可能性增大，且影响返回地面重力环境后的再适应能力。因此，亟待探明萎缩骨骼肌强直收缩功能降低的机理。这对长期载人航天中发展更为有效的对抗措施起促进作用，而且对下肢石膏制动、长期卧床与外周或中枢神经损伤等病人骨骼肌萎缩的防治与康复亦具有参考价值。 模拟失重萎缩比目鱼肌(SOL)高频强直收缩的疲劳性增加，其机理可能涉及肌纤维膜与T管Na~+、K~+通道、Na-K泵和L型钙离子通道的功能的改变。萎缩使SOL肌纤维T管内K~+更易集聚，Na~+更易耗竭，动作电位由T管向内传导易受到阻滞，从而使L型钙离子通道功能受抑制。由于L型钙离子通道功能受抑制，使其mRNA表达上调，以代偿功能的降低。这样，可能使得萎缩比目鱼肌细胞内钙离子水平升高，细胞内钙离子静息浓度的增加一方面激活calpain，增加收缩蛋白的降解，使肌肉萎缩； 草四军医大月卜祠成士学位论文 另一方面通过激活钙调神经磷酸酶，增加快型MHC基因的表达， 使骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)发生由慢型向快型的转化。为验证 这一设想，本研究采用大、小鼠尾部悬吊模型模拟失重状态，用 离体骨骼肌肌条灌流方法观测收缩功能的变化，并采用SDS- PAGE与RT一PCR技术，观测比目鱼肌MHC异构体的表达。主 要研究结果为: 1.建立小鼠尾部悬吊模型仿大鼠尾部悬吊的方法，依小鼠特 点，经适当改进，建立可进行为期2周的尾部悬吊小鼠模型。 2.尾部悬吊1周小鼠SOL明显萎缩尾部悬吊1周小鼠SOL 重量与体重之比降低了45.26士2.72%(尸0.01)，且与尾部悬吊1 周大鼠比目鱼肌萎缩的程度一致(45.45士1.79%)。尾部悬吊1 周小鼠SOL的横截面积亦呈显著降低(CON 1 .03土0.04 vs.SuS 0.69士0.02 mmZ，尸0.01)，但肌肉长度无明显改变。 3.尾部悬吊1周小鼠SOL等长收缩时程缩短尾部悬吊1周小 鼠SOL等长收缩的静息张力与最大张力(Pt)均未发生显著变化; 但达到最大张力的时间(TPT)明显缩短，从5 8.34士1.02 ms缩短 到46.57士1.49 ms(尸0.01);从张力峰值到75%舒张的时间也呈 缩短的趋势(CON 66.8士2.47 vs.SUS 63.89士2.64 ms，p0.05)。 4.尾部悬吊1周小鼠SOL高频强直收缩疲劳性增加悬吊1周 小鼠SOL强直收缩最大张力(Po)较对照组降低7%，但没有显著 差别(尸0.05)。对照组小鼠SOL的强直收缩张力在第335处衰 退到74.21士1 .15%，而悬吊1周组则衰退到64.68士1.94% (尸0.01)，即悬吊1周小鼠比目鱼肌高频强直收缩的疲劳性明显 增加。 5.尾部悬吊1周小鼠SOL高频强直收缩后恢复时间缩短在高 频刺激引起强直收缩后，以单次等长收缩恢复至强直收缩前的张 力所需的时间，在悬吊1周小鼠显著短于对照组(CON 25.71土0.78 vs .5 U 5 1 1 .87土1 .2 6 min，P0.01)。 石石石石石‘石‘亩石亩石石石奋石石面面面面面面面面面面面面面面面面面面面面面面 3 常四军医大月卜祠成士学位勺仑j忆 6.高钾溶液灌流下，悬吊1周小鼠SOL高频强直收缩的疲劳性 增加在10mmol/L高钾灌流下，悬吊1周组与对照组的P。之 间无显著差别(尸0.05)，，而悬吊组的P33/Po则呈非常显著性降低 (P0.01)，即疲劳性增加。 7.低钠溶液灌流下，悬吊1周小鼠SOL高频强直收缩的疲劳性 降低在60 mmol/L低钠灌流下，对照组比目鱼肌高频强直收缩 的P”/Po呈非常显著的降低(尸0.01)，而在悬吊组则增高 (P0 .05)。 8.硝苯地平溶液灌流下，悬吊1周小鼠SOL高频强直收缩的疲 劳性明显降低在10“mol/LL一型钙离子通道阻断剂硝苯地平灌 流下，对照组与悬吊1周组高频强直收缩的Po均无显著改变 (尸0.05)，两组的P33/Po呈显著性增加(尸0.05)，且悬吊1周组 的P33/P。增加较对照组更显著护0.01)。 9.硝苯地平全身给药对大鼠SOL与趾长伸肌质量均未产生影响 每天经饮水给予对照和悬吊大鼠10mg/kg体重的硝苯地平，分 别给药1或2周。对照与用药1周或2周对照组间，SOL与趾长 伸肌的质量均无显著差别。悬吊1或2周组与悬吊并用药组间， SOL与趾长伸肌的质量也无显著差别护0.05)。 10.硝苯地平在转录水平抑制H型MHC的表达，并抑制悬吊大 鼠SOL慢型MHC向快型异构体的转化RT一PCR结果显示对照 大鼠比目鱼肌仅可检测到MHCI与Ila mRNA的表达，萎缩比目 鱼肌出现MHC Ilb与Ilx mRNA的表达。硝苯地平可抑制对照大 鼠比目鱼肌MHC Ila mRNA的表达，并可部分抑制萎缩比目鱼 肌MHCI向MHC Ila的转换，还可抑制MHC Ilb与Ilx mRNA 的表达。SDS一PAGE结果表明，大鼠口服硝苯地平1与2周，可 明显抑制对照大鼠比目鱼肌中MHC Ila的蛋白表达水平，并能 抑制悬吊大鼠MHC由I型向Ha型的转化。 上述结果
【关键词】：模拟失重 大鼠 小鼠 比目鱼肌 等长收缩 高频强直收缩 疲劳性 硝苯地平 钾离子通道 钠离子通道 钙离子通道 肌球蛋白重链
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R85
【目录】：

• 缩略词表7-8
• 中文摘要8-12
• ABSTRACT12-17
• 一、 前言和文献回顾17-39
• 二、 尾部悬吊小鼠模型与离体比目鱼肌条收缩功能的改变39-51
• 1 引言39
• 2 实验方法39-42
• 3 结果42-48
• 4 讨论48-51
• 三、 去负荷比目鱼肌膜离子通道的变化与高频强直收缩功能的关系51-66
• 1 引言51
• 2 实验方法51-52
• 3 结果52-62
• 4 讨论62-66
• 四、 硝苯地平对去负荷比目鱼肌质量与MHC mRNA表达的作用66-74
• 1 引言66
• 2 实验方法66-68
• 3 结果68-71
• 4 讨论71-74
• 五、 SDS-PAGE的蛋白定量方法与去负荷比目鱼肌MHC蛋白的表达水平74-87
• 1 引言74-75
• 2 实验方法75-76
• 3 结果76-82
• 4 讨论82-87
• 六、 结论与展望87-89
• 七、 参考文献89-98
• 个人简历和攻读学位期间发表的文章98-100
• 致谢100-101

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