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二十二碳六烯酸对心房颤动大鼠心房肌生理改变及双孔钾通道TASK-1蛋白表达的影响
目的:探讨二十二碳六烯酸(DHA)对大鼠心房颤动(AF)模型心房肌生理特性的影响及相关机制研究.方法:80只乙酰胆碱-氯化钙混合液敏感的SD大鼠分为对照组(CTL组)、DHA处理组(DHA组)、房颤组(AF组)和房颤+ DHA处理组(DHA+ AF组),观察房颤持续时间;采用全细胞膜片钳技术记录大鼠心房肌细胞动作电位时程(APD)和双孔钾通道TASK-1电流,Western blot测定大鼠心房组织TASK-1蛋白表达.结果:大鼠尾静脉注射乙酰胆碱-氯化钙混合液后,房颤持续时间随实验天数增加而逐渐延长,DHA干预缩短房颤持续时间.与CTL组相比,AF组大鼠心房肌细胞复极50％时的动作电位时程(APD50)和复极90％时的动作电位时程(APD90)明显缩短,心房肌细胞TASK-1电流密度升高,蛋白表达升高(P＜0.05).与AF组相比,DHA+ AF组大鼠心房肌细胞APD5o和APD90明显延长,TASK-1电流密度和蛋白表达降低(P＜0.05).结论:DHA具有延长房颤大鼠心房肌细胞APD的作用,可能与其下调心房肌TASK-1蛋白的表达从而降低心房肌细胞TASK-1电流密度有关.
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腺苷受体拮抗剂对加压培养的视网膜Müller细胞钾离子通道的调控作用
目的 阐明腺苷受体拮抗剂SC H442416对体外加压的视网膜Müller细胞的钾离子通道的调控作用.方法 出生后5d的SPF级SD大鼠30只,将大鼠的视网膜Müller细胞分离和培养,分为正常对照组(正常培养)、加压培养组[40 mmHg/24 h加压培养(1 mmHg=0.133 kPa)]和腺苷+SCH442416干预组(40 mmHg/24 h加压培养后加入10 μmol/L腺苷+100 nmol/L SCH442416培养).对大鼠视网膜Müller细胞体外加压40 mmHg/24 h培养,采用real-time PCR、Western blot等方法研究离体加压培养的视网膜Müller细胞的钾离子通道Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的表达变化情况.体外加压培养的视网膜Müller细胞给予腺苷+腺苷A2A受体拮抗剂SCH442416进行干预(药物终浓度为腺苷10 μmol/L+ SCH442416 100 nmol/L),检测视网膜及Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的mRNA和蛋白的表达变化. 结果 40 mmHg/24 h加压培养可致视网膜Müller细胞钾离子通道Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的蛋白表达下调,与正常对照组相比分别下降了14.7％、38.6％和52.6％,2个组Kir2.1蛋白的表达差异无统计学意义(P=0.082),Kir4.1和TASK-1蛋白的表达差异均有统计学意义(P=0.000、0.000);腺苷+SCH442416干预组视网膜Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1的蛋白表达较加压培养组上调,分别上升了8.8％、60.7％和61.4％,2个组Kir2.1蛋白表达比较差异无统计学意义(P=0.354),2个组Kir4.1和TASK-1的蛋白表达比较,差异均有统计学意义(P=0.000、0.000).40 mmHg/24 h加压培养可致视网膜Müller细胞Kir2.1、Kir4.1和TASK-1 mRNA表达较正常对照组下调,差异均有统计学意义(P=0.047、0.001、0.000);与加压培养组相比,腺苷+SCH442416干预组Kir4.1和TASK-1的表达均上调,差异均有统计学意义(P=0.038、0.030),而Kir2.1的表达无明显变化,差异无统计学意义(P=0.612). 结论 SCH442416对视网膜Müller细胞Kir4.1和TASK-1的蛋白和mRNA表达具有调控作用.
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活化的乙醛脱氢酶2通过调节双孔钾离子通道TASK-1减轻糖尿病大鼠心肌损伤
目的:观察激活乙醛脱氢酶2(aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)对糖尿病心肌损伤中双孔钾离子通道TASK-1的影响及其对糖尿病心肌损伤的保护作用.方法:将雄性SD大鼠随机分为正常组(N组)、糖尿病4周组(DM4W组)、糖尿病8周组(DM8W组),糖尿病8周组+低浓度乙醇干预组(DM8W+EtOH组).采用腹腔单次注射链脲佐菌素(55mg/kg)复制糖尿病大鼠模型.行心脏超声测定大鼠心功能,ELISA法检测心肌组织羟脯氨酸含量,HE染色观察心肌组织结构,PAS染色观察心肌组织阳性物质沉积情况,Western印迹检测心肌组织TASK-1蛋白表达情况,膜片钳记录心室肌细胞复极30％和90％时的动作电位时程(APD30,APD90)和双孔钾离子通道TASK-1电流,同时根据该钾通道对酸碱敏感的电生理特性判断是否为双孔钾离子通道TASK-1电流.结果:与N组相比,DM4W组和DM8W组大鼠左室舒张末期内径(end-diastole left ventricular diameter,LVIDd)及左室收缩末期内径(end-systolic left ventricular diameter,LVIDs)、羟脯氨酸含量、TASK-1蛋白表达增加,左室内径缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS)和射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)均下降,APD30和APD90延长,TASK-1电流减少(P＜0.01);HE染色结果显示DM4W组和DM8W组大鼠心肌细胞及纤维排列紊乱,心肌细胞肥大,心肌间隙增宽;PAS染色显示DM4W组和DM8W组大鼠心肌组织阳性物质沉积增加.与DM4W组相比,DM8W组大鼠上述指标的变化更加明显(P＜0.05或P＜0.01).与DM8W相比,DM8W+EtOH组左室心功能指标LVIDd,LVIDs,LVFS,LVEF有所恢复,羟脯氨酸含量和TASK-1蛋白表达减少,TASK-1电流增加,APD30和APD90缩短(均P＜0.01);HE染色显示心肌细胞损伤较前减轻,PAS染色显示大鼠心肌组织阳性物质沉积减少.结论:ALDH2被低浓度的乙醇激活后可减轻糖尿病所致的心肌损伤及纤维化,其机制可能与其调节双孔钾离子通道TASK-1蛋白表达和TASK-1电流有关.
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双孔钾通道TASK-1在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化
目的 观察双孔钾通道TASK-1在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化并分析其可能机制.方法 36只SD大鼠随机分为3组(n=12/组):正常对照组(N)、糖尿病4周组(DM 4W)和糖尿病8周组(DM 8W),造模成功后,小动物超声测定各组大鼠心功能;测定不同时期各组大鼠体质量及心脏重量,计算心系数(HW/BW),Masson染色观察心肌纤维化程度,Western blotting检测心肌组织TASK-1的蛋白表达;急性分离N和DM 8W组大鼠心室肌细胞,全细胞膜片钳技术记录其动作电位时程(APD)和TASK-1电流,同时应用TASK-1特异性抑制剂ML-365观察TASK-1电流抑制情况.结果 与N组相比,DM组大鼠心系数增加(P<0.05),大鼠舒张末期左室内径及收缩末期左室内径增加(P<0.01),TASK-1的蛋白表达增加(P<0.01),左室内径缩短率及射血分数均下降(P<0.01),Masson染色显示DM组心肌胶原纤维粗大,交织成网状,排列不均匀,沉积增多;与DM 4W相比,DM 8W组大鼠舒张末期左室内径、收缩末期左室内径、心系数和TASK-1蛋白表达持续增加(P<0.01,P<0.05),左室内径缩短率及射血分数进一步下降(P<0.01),Masson染色显示心肌形态更加不规则,沉积增加明显.与N组相比,DM 8W糖尿病心肌病组TASK-1的电流明显减少(P<0.01),动作电位时程延长(P<0.05),TASK-1电流被ML-365成功抑制.结论 糖尿病可诱发心肌纤维化,加重心肌损伤,其机制可能与双孔钾通道TASK-1的蛋白及电流变化有关.
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二十二碳六烯酸对心房颤动大鼠心房肌细胞双孔钾通道TASK-1表达的影响
目的 探讨二十二碳六烯酸(DHA)在大鼠心房颤动(房颤)模型中的作用及其对双孔钾离子通道TASK-1表达的影响.方法 SD雄性大鼠分为4组:(1)对照组:每天注射等体积生理盐水;(2)DHA组:每天注射等体积DHA;(3)房颤组:每天给予乙酰胆碱+氯化钙混合液建立房颤模型;(4)房颤DHA组:每天先给予DHA,半小时后建立房颤模型,方法同房颤组.分别观察各组大鼠房颤发生时间和检测心房有效不应期(ERP);应用Western blot测定大鼠心房肌中TASK-1蛋白表达及RT-PCR测定大鼠心房肌中TASK-1 mRNA表达.结果 房颤DHA组较房颤组大鼠心房颤动出现时间明显推迟,稳定时间提前,分别为第3天和第1天出现,第8天[(22±5.0)s]比第10天[(35±5.3)s]稳定;每天房颤持续时间显著缩短,与对照组相比,房颤组ERP明显缩短[从(77.3±6.0)s到(60.4±4.3)s],与DHA组相比,房颤DHA组ERP显著缩短[从(90.8±3.4)s到(82.4±5.7)s];与对照组相比,DHA组TASK-1 mRNA和蛋白表达降低,房颤组及房颤DHA组TASK-1 mRNA和蛋白表达水平升高;与房颤组相比,DHA组及房颤DHA组TASK-1 mRNA和蛋白表达降低.结论 DHA具有抗房颤作用,其机制可能与下调双孔钾离子通道TASK-1蛋白表达有关.
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钾离子通道TASK-1 mRNA在大鼠呼吸中枢的分布
目的:TASK-1是一种对生理范围内pH值敏感的二孔漏钾通道.本研究的目的是探讨TASK-1mRNA在脑干呼吸中枢的分布.方法:使用地高辛标记的寡核苷酸探针与脑干冰冻切片进行原位杂交,检测TASK-1mRNA在脑干呼吸相关神经元中的表达.通过免疫荧光组织化学方法来明确表达TASK-1mRNA的神经元类型.结果:TASK-1 mRNA在主要的上气道运动神经核团-舌下神经核中有强表达.TASK-1 mRNA在延髓腹侧和背侧的中枢化学感受器神经核团上广泛分布且有较强表达,包括孤束核(nucleus tractus solitarius,NTS)、迷走神经背核(dorsal vagus motor nucleus,DMV)、前包氏复合体(pre-B(o)tzinger complex,pre-B(o)tC)、斜方体后核(retrotrapezoid nucleus,RTN)、尾段延髓中缝核团(caudal medullary raphe nuclei)以及蓝斑(the locus coeruleus,LOC)等部位.TASK-1 mRNA在脑桥呼吸组、桥脚被盖神经核(PPN)、三叉神经中间部位(IRT)等则表达较弱.结论:TASK-1 mRNA在脑干呼吸相关神经元上广泛表达,从解剖学分布上提示它可能以某种形式参与中枢的呼吸调控过程.
