GSV在細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)和胞吐過程的初步研究.pdf

1、葡萄糖是人體最直接和重要的能量來源，血液中葡萄糖濃度的穩(wěn)定對(duì)于人體正常功能的行使具有非常重要的作用。而胰島素是調(diào)節(jié)血糖平衡的最重要的激素，它能在血糖升高時(shí)有效地促使細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收，從而保持血糖的穩(wěn)定，這一過程的紊亂將導(dǎo)致糖尿病的產(chǎn)生。目前II 型糖尿病的發(fā)病率增長(zhǎng)很快，對(duì)其發(fā)病機(jī)理和治療方法的研究是目前國(guó)際上醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)。研究表明細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收是通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(Glucose Transpoters,GLUTs)

2、家族之一葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子4(GLUT4)來介導(dǎo)的,胰島素的作用通過GLUT4 來實(shí)現(xiàn)，GLUT4 的轉(zhuǎn)運(yùn)障礙可能與II 型糖尿病的某些致病因素有關(guān)。因此對(duì)GLUT4 在細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的基礎(chǔ)研究具有重要的理論價(jià)值及實(shí)際指導(dǎo)意義。 研究過程中使用消散場(chǎng)顯微成像技術(shù)和單微粒跟蹤技術(shù)直觀地觀察了活體細(xì)胞內(nèi)單個(gè)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子4 囊泡(GLUT4 Storage Vesicle, GSV)和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi)的致密核心大囊泡 (Large De

3、nse Core Vesicle ，LDCV)的三維運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)兩種囊泡都具有三種運(yùn)動(dòng)模式。定量分析顯示，作自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和方向性擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的GSV 數(shù)量明顯多于LDCV 。對(duì)比GSV 和LDCV 的三維擴(kuò)散系數(shù)，GSV 的擴(kuò)散系數(shù)中值為7.2 × 10 -4μm 2 /s ，而LDCV 僅為1.94 × 10 -4 μm 2 /s 。雖然GSV 和LDCV 上含有許多相同的蛋白，但是我們的結(jié)果說明GSV 的活動(dòng)性遠(yuǎn)大于LDCV ，提示二