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胰淀素抑制高糖刺激INS-1细胞内钙离子浓度升高的作用机制
目的 分析阐明胰淀素短时间作用于INS-1细胞、抑制高糖刺激的细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)升高的机制.方法 采用钙离子荧光指示剂Fluo-4/AM负载细胞后,激光共聚焦显微镜下连续动态观察INS-1细胞经胰淀素孵育前后在葡萄糖、KCl、咖啡因和卡巴胆碱存在条件下[Ca2+]i荧光强度变化.结果 (1)单纯16.7 mmol/L葡萄糖刺激使细胞内钙离子荧光强度变化的曲线下面积(AUC)为990±16;0.5μmol/L胰淀素使16.7 mmol/L葡萄糖刺激的胞内荧光强度有所下降(AUC为831±10),1.0、5.0、10.0μmoL/L胰淀素均可使细胞内荧光强度显著降低(AUC分别为555±9、535±6、531±5),与单纯葡萄糖刺激组比较差异有统计学意义,且呈现剂量依赖趋势.(2)10.0 μmol/L胰淀素可使30 mmol/L KCl刺激的荧光强度明显减低,与单纯KCl刺激组相比(AUC:168 ±5比311 ±11)差异有统计学意义.(3) 10.0 μmol/L胰淀素预处理后咖啡因和卡巴胆碱刺激的胞内荧光强度与单纯咖啡因和卡巴胆碱刺激组相比差异无统计学意义.结论 高浓度胰淀素的短时间作用对INS-I细胞经咖啡因和卡巴胆碱刺激的内质网鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)、三磷酸肌醇(IP3)钙库释放没有影响,但可使高糖及KCl刺激的胞内荧光强度降低.推测胰淀素短时间作用使[Ca2+]i减少的现象,主要是通过影响膜上钙通道实现的,与胞内钙库的释放无直接相关性.
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补钙佳品——虾皮
虾皮是一种价廉物美、食用方便、有益健康的好食品,素有"天然钙库"的美称.虾皮肉质松软,易消化,不失为老年人食用的营养佳品.老年人在做菜时放一些虾皮,对提高食欲和增强体质都很有好处.
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党参对压力负荷致心衰小鼠电生理重构的影响
目的 建立缩窄胸主动脉导致的心力衰竭(HF)小鼠模型,观察党参对HF电生理重构的影响.方法 将实验动物分为模型组、假手术组、党参组、西药(酒石酸美托洛尔)组,干预4周后,进行超声心动和心电图的检测,通过激光共聚焦显微镜记录心肌细胞肌浆网钙漏、钙库,用全细胞膜片钳技术记录心肌细胞APD90;并利用Western Blot技术检测SERCA、PLB、CAMK蛋白表达含量结果 与假手术组比较模型组小鼠心脏舒缩功能受损,QT间期、校正QT间期(corrected Q-T interval,QTc)和APD90延长,心肌细胞钙漏增多,CAMKⅡ表达增加;党参组心脏收缩功能较模型组显著改善、心肌细胞QTc时间和APD90显著缩短(P＜0.01),增多的钙渗漏抑制、CaMKⅡ表达含量下降(P＜0.05).结论 党参可改善压力负荷导致HF小鼠电生理重构,可能与通过抑制CAMⅡ表达,抑制肌浆网钙漏有关.
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钙离子信号对胰岛素分泌的调控
胰岛素的分泌及其分泌的调控是维持机体内葡萄糖平衡的重要机制,胰岛素分泌量的不足会导致非胰岛素依赖的糖尿病的发生.胰岛素包裹在致密核心大囊泡中,胰腺β细胞通过调控致密核心大囊泡的胞吐过程来调节胰岛素的分泌.胞内Ca2+浓度是影响胰岛素分泌的重要因素.胰腺β细胞主要通过质膜上的ATP敏感的钾通道、钙通道和胞内钙库的活动改变胞内Ca2+浓度,从而调控β细胞胰岛素的分泌活动.
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川楝素对大鼠肾上腺嗜铬细胞胞内游离钙浓度的影响
在单个大鼠肾上腺嗜铬细胞上,采用Fura-2显微荧光测量技术,测量了川楝素对胞内游离钙浓度([Ca2+]i)的影响.结果表明,川楝素作用于大鼠嗜铬细胞数十秒内即可导致[Ca2+]i的升高.将胞外液换为无钙液或向胞外液加入钙通道阻断剂均可抑制川楝素增加[Ca2+]i的作用,在胞外液中加入thapsigargin排空钙库后却不能阻止川楝素对[Ca2+]i的作用.提示,川楝素可以引起细胞外Ca2+内流,而对钙库似无影响.
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尼氟灭酸通过钙库钙释放引起豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞超极化
本研究旨在观察氯离子通道阻断剂尼氟灭酸(nifhimic acid,NFA)引起豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞产生超极化的机制.以豚鼠为实验动物,运用细胞内微电极和全细胞膜片钳记录技术,观察NFA和其它药物对急性分离的耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞的作用.结果显示:NFA、indanyloxyacetic acid 94(IAA-94)和disodium 4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonate(DIDS) 可使低静息膜电位的细胞产生超极化,但对高静息膜电位的细胞无明显作用.低静息膜电位细胞的平均静息电位为(-42.47±1.38)mV(n=24),100 μmol/L NFA、10μmol/L IAA-94和200 μmol/L DIDS分别使细胞超极化至(13.7±4.3)mV(n=9,P<0.01),(11.4±4.2)mV(n=7,P<0.01)和(12.3±3.7)mV(n=8,P<0.01),这种氯离子通道阻断剂引起细胞超极化反应的效应呈浓度依赖性.NFA引起的超极化和外向电流几乎完全被100 nmol/L iberiotoxin、100 nmol/L charybdotoxin、10 mmol/L tetraethylammonium、50pmol/LBAPTA.AM、10μmol/L ryanodine和0.1～10mmol/Lcaffeine阻断,但不能被100μmol/L nifedipine、100μmol/L CdC12和无Ca2+灌流外液阻断.结果提示:氯离子通道的阻断剂NFA可通过平滑肌细胞内钙库的钙释放增加细胞内钙,进而激活钙依赖的钾通道,产生耳蜗螺旋动脉乎滑肌细胞的超极化反应.
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咖啡因的药理作用和应用
咖啡因是中枢神经系统的兴奋药,对心血管系统具有正性作用,还能促进胃酸分泌及治疗偏头痛等疾病,并在机体的多个系统中发挥着广泛的作用.因此,作者对有关咖啡因的药理作用及其对机体的影响进行系统的综述.
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三磷酸腺苷引起大鼠三叉神经节胞内钙离子信号转导机制的研究
目的 探讨三磷酸腺苷(ATP)对三叉神经痛大鼠感觉神经元内钙离子浓度([Ca2+]i)的影响及其信号转导机制.方法 SD大鼠眶下神经缩窄造成三叉神经痛模型,造模后1周处死大鼠,取出三叉神经节(TG),分离出完整的小直径神经元(﹤600 μm2)用于钙离子成像,通过使用荧光染料来标记相关激动剂,检测毒胡萝卜内酯(Tg,1 μmol/L)、咖啡因(Caff,20 mmol/L)和ATP(100 μmol/L)作用下TG小直径神经元内[Ca2+]i变化.结果 ①在正常外液和无钙外液中,在大鼠TG小直径神经元上分别给予Tg、Caff和ATP均能够引起[Ca2+]i不同程度升高;②在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高可被Tg可逆性地抑制(n= 8,P<0.01);③在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高可被P2受体阻断剂苏拉明(suramin,100 μmol/L)明显抑制;④在正常外液中,Tg引起TG神经元[Ca2+]i升高,当升高达到大后再次给予ATP,仍然能引起[Ca2+]i进一步升高.结论 在大鼠TG神经元中同时存在IP3敏感钙库和ryanodine敏感钙库.ATP可通过两种途径引起细胞内[Ca2+]i升高,一种途径是激动P2Y受体引起IP3敏感钙库的Ca2+释放,另一种途径是激动P2X受体引起细胞外Ca2+内流.在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高是通过IP3敏感钙库释放引起的.
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Developmental Profile and Mechanisms of GABA-Induced Calcium Signaling in Hippocampal Astrocytes
γ-氨基丁酸(GABA)是具有双重作用的递质,它在产后发育的第1周对神经元具有兴奋作用,但在成年大脑中是主要的抑制性递质.GABA还能通过与离子型(GABAA)和代谢型(GABAB)受体结合来活化星形胶质细胞,导致胶质细胞钙升高及神经递质释放,GABA在神经元-胶质细胞相互作用中起重要的调节作用.本文采用全细胞膜片钳和比率钙成象分析出生后3～34 d的大鼠海马切片,星形胶质细胞GABAA和GABAB受体活化诱导的钙信号的发育特征及细胞机制.GABAA和GABAB受体都可介导胶质细胞的细胞内钙瞬对升高.在整个发育过程中,GABAA受体活化通过激活电压依赖性钙通道的钙流入引起大多数星形胶质细胞快速的钙瞬变.相反的是,GABAB受体活化导致细胞延迟的钙升高,并且这种作用能被细胞内钙库消耗和持久的异源三聚G蛋白活化所阻滞.GABAB受体介导的钙信号呈现明确的发育规律,即<10%的星形胶质细胞在出生后3 d或32～34 d有应答,大约60%的星形胶质细胞在出生后11～15 d有应答.本文提示,GABAB受体通过激活G蛋白,诱导细胞内钙库释放钙,导致细胞的钙瞬变.星形胶质细胞中GABAB受体介导的钙信号在出生后海马网络发育完成时优先出现.
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耳蜗外毛细胞两种胞内钙库的初步探讨
为探讨毛细胞胞内钙库的种类,本文观察了在无钠、无钙和含镧液体中,在不受胞外Ca2+内流和质膜上Ca2+转运机制的影响的条件下,和在三磷酸肌醇敏感钙库的工具药thapsigargin 和ryanodine敏感钙库的工具药caffeine 作用下,毛细胞胞内游离钙([Ca2+]I)的变化过程.分离的豚鼠耳蜗外毛细胞经钙敏荧光染料5μmol/L fluo-3染色后,用激光殷描共聚焦显微镜监测,以fluo-3荧光相对值指示毛细胞[Ca2+]I的高低.30nmol/L thapsigargin 使外毛细胞[Ca2+]I由静态值1.0增至1.64±0.76,再加入10 mmol/L caffeine 后更增至2.45±1.59(-x±s,n=11,F=7.90,P<0.01).Q值检验示两种试刘引起外毛细胞[Ca2+]I增商程度的差别有极显著意义(P<0.01),表明毛细胞内有对三磷酸肌醇敏感和对ryanodine 敏感的两种钙库参与了胞内Ca2+释放机制.
