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细胞外Ba2+对大鼠心肌细胞L型钙通道的影响
目的:观察细胞外Ba2+对记录大鼠心肌细胞L型钙通道的影响.方法:采用急性酶解分离法获得大鼠的单个心肌细胞,使用全细胞膜片钳技术记录L型钙通道电流.采用Ba2+替换台式液中的Ca2+和直接向台式液中加入Ba2+(0-8 mmoL/L),观察峰值电流15 min内的变化,数据采用5个以上细胞进行重复.结果:(1)台式液中的Ca2+被Ba2+替换后,L型钙通道电流的失活速率明显减慢(P＜0.01);在台式液中加入少量Ba2+ (0.2,0.4 mmoL/L)时L型钙通道电流的失活速率无明显改变(P＞0.05),加入0.8 mmol/L Ba2+时失活速率明显减慢(P＜0.05).(2)与正常台式液比较,在细胞外液中加入Ba2+(0.2,0.4 mmol/L)峰值电流衰减减弱,其中10 min和15 min两个时间点衰减差异明显(P＜0.01).(3)在细胞外液中加入Ba2+可下移电流电压曲线,改变翻转电位,减弱丹酚酸A对钙电流的抑制强度,使量效关系曲线右移.结论:在细胞外液中加入一定浓度的Ba2+,能够减弱全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞L型钙通道时出现的峰值电流衰减,改变通道的电压依赖特性,影响药物量效关系.
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细胞外Ba2+对内向整流钾通道的阻断作用
实验采用双微电极电压箝(TEV)法研究Ba2+对非洲爪蟾卵母细胞表达的内向整流钾通道(IRK1)的阻断作用. 细胞外Ba2+浓度分别为0,1,3,10和100 μmol/L,K+浓度分别为10和90 mmol/L,可见快速开通道阻断剂Ba2+对IRK1的瞬间电流(施加电压后1 ms)的阻断作用依赖Ba2+、K+、时间和电压;但对IRK1的开关特性几乎无影响,IRK1对之不通透.三级指数拟合的结果表明: 细胞外Ba2+低浓度(1和3 μmol/L)时,Ba2+与K+相互竞争同一结合位点,随着Ba2+浓度的增加,时间常数不增加但拟合的权数却呈浓度依赖性增加,所以失活过程随Ba2+浓度的增加越来越快;细胞外Ba2+高浓度(10和100 μmol/L)时,时间常数随Ba2+浓度的增加而减少,拟合的权数却呈浓度依赖性减少,失活过程也越来越快,说明Ba2+作用位点由通道的表面进入了通道更深的部位. 上述结果提示,Ba2+对IRK1的阻断存在两种不同的机制.细胞外K+浓度为90 mmol/L和Ba2+浓度为30 μmol/L时,Mg2+或Mn2+可与Ba2+争夺结合位点,随着Mg2+或Mn2+浓度增加,失活过程逐渐减缓,Ba2+在通道中的结合点也逐渐离开通道,Mg2+能而Mn2+不能进入通道较深处阻断通道,说明IRK1中有多离子阻断形式.
