大鼠心室肌细胞原位Ryanodine受体Ca～（2+）释放的调控 ——激光扫描共聚焦显微镜研究

论文摘要

Ryanodine受体(RyR)是位于细胞内钙库——内质网和肌质网——膜上的一类钙释放通道,数个RyR同时开放出现的单位钙释放现象被称为钙火花(calcium spark)。本论文使用激光扫描共聚焦显微镜技术,观察分离的大鼠心室肌细胞的钙信号,特别是自发钙火花在渗透压应激(osmotic stress)和氧化应激(oxidative stress)条件下的变化,研究了应激条件下RyR的原位调控及其生理功能的变化。研究内容分为两个部分:I.渗透压应激对大鼠心室肌细胞钙火花的影响。在渗透压应激和一些病理条件下,心肌细胞的体积和功能(包括电兴奋性和收缩特征)会发生改变。这部分工作研究了渗透压应激对自发钙火花频率和时空参数的影响及其作用机制,主要结果如下:1.与正常渗透压相比,高渗引起完整心室肌细胞自发钙火花的频率增加,钙火花的空间参数减小而时间参数增加;而低渗的作用正好相反。2.高渗增加完整心室肌细胞的胞浆自由钙离子浓度和咖啡因诱发的钙瞬变,低渗反之。提高外液中钙离子浓度也会增加胞浆钙和咖啡因诱发的钙瞬变,使钙火花频率增加,但钙火花的时空参数不变。3.改变内液离子强度对去皮心室肌细胞钙火花频率和时空参数影响很小,且不同于渗透压。4. Dextran是一种能够增加溶液粘度从而降低溶液中粒子扩散的物质。降低去皮细胞内液中dextran浓度,钙火花空间参数显著增加而时间参数显著减少,这与完整细胞上低渗的作用相同;提高内液中dextran浓度的作用则与高渗相似。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略词表
• 1. 引言
• 2+ 的调控'>1.1 心肌细胞胞浆Ca²⁺的调控
• 1.2 Ryanodine 受体（ryanodine receptor,RyR）
• 1.2.1 RyR的显微结构
• 1.2.2 RyR 的调控
• 2+ 释放调控的非原位与原位研究'>1.3 RyR Ca²⁺释放调控的非原位与原位研究
• 1.4 课题目的和内容
• 2. 实验一、渗透压应激对大鼠心室肌细胞钙火花的影响
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 成年大鼠心室肌细胞的分离
• 2.2.2 心室肌细胞的去皮
• 2+]_i、钙火花以及钙波的检测'>2.2.3 心室肌细胞静息[Ca²⁺]_i、钙火花以及钙波的检测
• 2.2.4 渗透压应激对钙火花影响的检测
• 2+含量的检测（mag-fluo-4 荧光法）'>2.2.5 SR Ca²⁺含量的检测（mag-fluo-4 荧光法）
• 2.2.6 统计分析
• 2.3 结果
• 2.3.1 渗透压应激对完整心室肌细胞自发钙火花的影响
• 2+]_i和SR 中Ca²⁺含量的影响'>2.3.2 渗透压应激对完整心室肌细胞[Ca²⁺]_i和SR 中Ca²⁺含量的影响
• 2+]_i和[K⁺]_i 对去皮心室肌细胞自发钙火花的影响'>2.3.3 [Ca²⁺]_i和[K⁺]_i对去皮心室肌细胞自发钙火花的影响
• 2.3.4 Dextran 对去皮心室肌细胞自发钙火花的影响
• 2.3.5 渗透压和dextan 对自发钙波的影响
• 2.4 讨论
• 2.4.1 渗透压应激对钙火花影响的作用机制
• 2.4.2 渗透压应激对钙火花影响的功能意义
• 3. 实验二、巯基氧化对大鼠心室肌细胞ryanodine 受体的双相调控
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.3 结果
• 3.3.1 DTDP 引起心室肌细胞挛缩和坏死
• 2+]_i的影响'>3.3.2 DTDP 对完整心室肌细胞[Ca²⁺]_i的影响
• 2+]_i的影响'>3.3.3 DTDP 对完整心室肌细胞[Zn²⁺]_i的影响
• 3.3.4 DTDP 对完整心室肌细胞自发钙火花的影响
• 3.3.5 DTDP 对去皮心室肌细胞自发钙火花的影响
• 3.3.6 DTDP 对CaTs 的影响
• 2+ 含量的影响'>3.3.7 DTDP 对SR Ca²⁺含量的影响
• 3.4 讨论
• 3.4.1 巯基氧化对心室肌细胞RyR 的调控
• 3.4.2 DTDP 对钙火花影响的功能意义
• 2+]_i 升高的功能意义'>3.4.3 DTDP 引起[Zn²⁺]_i升高的功能意义
• 4. 参考文献
• 附录I:钙火花检测程序
• 附录II:综述
• 附录III:研究生期间发表的论文
• 致谢