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ATP敏感钾通道--一种心肌缺血的防御机制
某些平滑肌松弛剂通过激活血管平滑肌上ATP敏感钾通道(ATP-sensitive K+ channel, KATP)发挥作用,激发人们对此通道在不同组织如平滑肌、心肌、骨骼肌、神经系统及内分泌器官中的生理作用进行深入研究.近年通过分子生物学及电生理技术研究了KATP在结构与功能上的联系,并对KATP在心肌缺血中的作用进行了较为广泛的研究.
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肾上腺髓质素对脓毒性休克大鼠心肌细胞外向钾电流的影响
目的 研究肾上腺髓质素(ADM)对脓毒性休克大鼠心肌细胞外向钾电流的影响.方法 成年大鼠腹腔注射脂多糖(LPS,10 mg/kg)4 h后,分离心室肌细胞.用全细胞膜片钳的方法 记录瞬时外向钾电流(I_(to)),稳态钾电流(I_(ss))和ATP敏感钾电流(I_(K,ATP)).结果 LPS处理对I_(to)和I_(ss)无影响.休克心肌细胞I_(K,ATP)密度[(2.66 ± 0.56)pA/pF(n=12)]较正常心肌细胞值[(0.27 ± 0.08)pA/pF(n=14)]明显增加(P＜0.01).ADM受体拮抗剂ADM-(22-52)可使增加的I_(K,ATP)得到明显的恢复[(0.69 ± 0.21)pA/pF(n=11),P＜0.01 vs LPS 组].而ADM-(22-52)与100 μmol/L氨基胍联合处理几乎可完全取消I_(K,ATP)的增加.结论 脓毒性休克大鼠心肌细胞I_(K,ATP)被激活.ADM 与NO共同参与了脓毒性休克大鼠心肌细胞I_(K,ATP)的激活.
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外源性硫化氢通过ATP敏感钾通道诱导人子宫肌瘤细胞凋亡
目的 探讨ATP敏感钾通道(KATP)在外源性硫化氢(H2S)诱导人子宫肌瘤细胞凋亡中的作用.方法 用硫氢化钠(NaHS)作为H2S的供体处理原代培养的人子宫肌瘤细胞,KATP通道抑制剂格列本脲(Gly)预处理细胞.实验分为对照组、不同浓度NaHS组、ATP敏感性钾通道(KATP)抑制剂组和Gly + NaHS组.用流式细胞术检测细胞凋亡率,采用实时定量PCR和Western blot分别检测p53和bcl-2 mRNA和蛋白的表达.结果 与对照组比较,NaHS(10-4 和10-3 mol/L)处理人子宫肌瘤细胞24和48 h后以剂量和时间依赖的方式增加了细胞的凋亡率(均P<0.05).与对照组比较,NaHS(10-4 mol/L)处理人子宫肌瘤细胞24 h后p53的表达显著增加(P＜0.05),而bcl-2表达显著降低(P＜0.05).Gly没有影响人子宫肌瘤细胞的凋亡率、p53和bcl-2的表达,但部分地拮抗NaHS的致凋亡作用以及NaHS诱导的子宫肌瘤细胞中p53表达的上调和bcl-2表达的下调(均P<0.05).结论外源性H2S诱导子宫肌瘤细胞凋亡,其机制与H2S开放KATP通道有关.
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急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道特性
为研究急性分离大鼠皮层神经元上ATP敏感钾通道的特性,本实验采用了膜片钳技术之膜内面向外记录方法.ATP敏感钾通道电导为200 pS左右,翻转电位为0 mV,有外向整流现象;通道开放常呈簇状猝发样开放,平均开放时间和开放概率随去极化程度增大而增加,随超极化程度增大而减少;低浓度ATP有促进通道开放作用,并可激活二级电流;高浓度ATP抑制通道开放概率随浓度增大而增强; ATP浓度增高到1或2 mmol/L时,通道电流被阻断.0.1 mmol/L 优降糖可立即抑制通道活动.急性分离的皮层神经元上ATP敏感钾通道特性与培养神经元有差别;低浓度ATP可激活ATP敏感钾通道,防止神经细胞过度兴奋,从而起到保护脑缺血缺氧损伤的作用.
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急性分离大鼠新皮层神经元KATP通道的多电导状态
在193例急性分离大鼠皮层神经元内面向外式记录膜片上,记录到2例能为ATP和优降糖所阻断的含有亚电导的通道电流.其电流幅度分布直方图符合高斯分布,并能很好地进行二级拟合;主电导水平分别为191.8 pS 和194.5 pS,亚电导水平分别为153.2 pS和116.1 pS;亚电导成份分别占单位事件总数的35.05%和29.84%;通道活动呈高电流水平与低电流水平交替开放状态,没有高低电流叠合现象.这些结果表明这种KATP通道的多电导开放电流不是两个或多个独立通道的开放所致,而是同一通道的不同亚型状态交互活动(即高电导和低电导状态相互转换)的表现.从而提示神经细胞膜上的KATP通道可能受某种或某些膜内外环境的变化影响导致其构象改变,从而引发多种亚型交替活动现象.
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大鼠心肌缺血预适应对心肌缺血-再灌注损伤的保护作用及ATP敏感钾通道的作用
目的本研究旨在确定在完整大鼠模型中,心肌缺血预适应是否具有心肌保护作用,且这种保护作用是否由KATP通道介导.方法 将48只大鼠随机分为4组:对照组、IPC组、优降糖+IPC组和优降糖组.所有动物均接受30 min缺血/2 h再灌注.预适应方案由3次5 min缺血/5 min再灌注组成.梗塞大小由硝基四唑氮蓝染色判定,并以坏死区占危险区的百分率表示.结果 IPC几乎完全抑制了缺血/再灌注所致的室性心律失常的发生,但这种保护作用不能被KATP通道阻滞剂优降糖所阻断.IPC也能显著缩小缺血/再灌注后的心肌梗塞范围,且这种作用能被优降糖完全取消.结论 IPC的心肌保护作用是由KATP介导的.
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硫化氢对家兔肠系膜动脉血管环张力调节研究
目的:观察硫化氢(H2S)对家兔肠系膜血管环张力的调节作用,及其可能的作用机制.方法:应用离体血管环张力测定技术,用金属钩将3 mm左右的动脉环悬置于含K-H液的离体器官浴槽中,观察硫化氢在血管环张力的作用,由计算机生物信号采集处理系统进行记录分析,检测血管环张力的变化,制作浓度反应曲线.结果:(1)外源性的NaHS(H2S的供体)可以剂量依赖性地舒张由氯化钾(KCL)预收缩的肠系膜动脉血管环.(2)用ATP敏感性钾通道(KATP)通道阻断剂格列苯脲(Gli)、钙通道的开放剂1,4-二氢-2,6-二甲基-5-硝基-4-(2-[三氟甲基]苯基)吡啶-3-羧酸甲酯(Bay K8644)、NO合酶的抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)争环氧合酶阻断剂吲哚美辛预处理以及去除血管内皮后,H2S的舒张效应均被显著抑制,浓度反应曲线均明显右移.(3)给予鸟苷酸环化酶的抑制剂1H-(1,2,4)恶二唑(4,3-α)喹喔啉-1-酮(ODQ)预处理后,对H2S的舒张作用没有显著改变.结论:H2S在50～800 μmol/L之间浓度依赖性的舒张家兔肠系膜动脉,部分是通过开放KATP通道和关闭L型钙通道实现的,但与3 ',5 '-环一磷酸鸟苷(cGMP)途径无关.此作用是内皮依赖性的,且与一氧化氮(NO)和前列环素(PGI2)具有协同作用.
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马桑内酯对锥体神经元ATP敏感钾通道的作用
目的研究致痫剂马桑内酯(CL)对大鼠海马锥体神经细胞膜 ATP敏感钾通道(KATP)的影响及KATP在癫痫发病中的作用.方法用膜片钳单通道电流记录和组织培养技术对锥体神经元ATP敏感钾通道进行研究.结果对称性高钾溶液条件下,KATP的翻转电位接近0 mV,通道可被TEA阻断;0.5 mol/L的ATP可抑制通道活动;30 μmol/L的二磷酸核苷(DNP)可使通道开放增多;其电流-电压曲线可被直线拟合,通道电导值为78.23±12.04 pS.CL可明显激活KATP,优降糖能抑制激活的通道.结论在CL诱导的癫痫发作中,ATP敏感钾通道开放的作用是降低动作电位频率、保护神经元,可能起一种负反馈调节作用.
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ATP敏感钾通道在心肌缺血预适应中的研究进展
缺血预适应是心肌对抗缺血的重要保护机制,ATP敏感钾通道在心肌缺血预适应中起着重要作用,本文对ATP敏感钾通道在心肌缺血预适应中的研究进展进行综述.
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血管钠肽对大鼠腹主动脉平滑肌细胞ATP敏感钾通道的作用
目的 观察血管钠肽(VNP)对大鼠腹主动脉的舒张作用及对ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP)的作用.方法 采用离体血管灌流方法,测定VNP对血管环张力的影响.采用膜片钳方法观察VNP对KATP通道的影响.结果 VNP对大鼠的腹主动脉具有浓度依赖性舒张作用,该作用无内皮依赖性:VNP对内皮完整的腹主动脉大舒张率(E max)为(81±8)％,对内皮缺失腹主动脉Emax为(74±6)％.在浴槽内预先孵育优降糖(1×10-6 mol/L)可降低血管对VNP的舒张效应.VNP可增强腹主动脉血管平滑肌细胞KATP通道电流:VNP(1 ×10-6 M)增强KATP通道Emax为(112±24)％,优降糖(1×10-6 mol/L)可消除这一作用.结论 VNP有舒张血管作用,这一作用与增强KATP通道电流有关.
