電壓依賴性鉀通道的轉(zhuǎn)染表達(dá)及在老年性癡呆模型中的病理改變和藥理學(xué)研究.pdf

1、第一部分Kv4.2、Kv4.3電流與大鼠海馬神經(jīng)元上瞬間外向鉀電流電生理學(xué)特性的比較;瞬間外向鉀電流(transient outward K<'+> current,I<,A>)即A型鉀通道,廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),具有快速激活和快速失活及對(duì)4-AP敏感等特征.I<,A>是動(dòng)作電位的復(fù)極化早期外向電流的主要成分,該電流的大小對(duì)動(dòng)作電位的形態(tài)和過(guò)程有較大影響.近來(lái)發(fā)現(xiàn),A電流廣泛分布在海馬神經(jīng)元的樹突處,參與調(diào)節(jié)突觸的輸入和動(dòng)作電位的反向

2、傳播.這種作用可能與學(xué)習(xí)記憶的加工過(guò)程有關(guān).為了進(jìn)一步深入研究I<,A>的分子結(jié)構(gòu),該研究采用穩(wěn)定轉(zhuǎn)染pCDNA3.1/Kv4.2和pCDNA3.1/Kv4.3通道質(zhì)粒到HEK293細(xì)胞株,原代培養(yǎng)海馬神經(jīng)元和全細(xì)胞膜片鉗記錄等方法,觀察比較了海馬神經(jīng)元上I<,A>電流和Kv4.2和Kv4.3鉀通道的電生理特性.第二部分奎尼丁和丙咪嗪對(duì)鉀通道亞型Kv4.2和Kv4.3電流的影響;瞬間外向鉀電流(I<,A>)是心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的復(fù)極化早期

3、外向電流的主要成分,在超射后立即打開,直接影響心肌復(fù)極過(guò)程.I<,A>電流的幅度和動(dòng)力學(xué)特性的改變將影響心臟的一些正常生理功能,比如心臟的收縮功能和沖動(dòng)傳導(dǎo)過(guò)程,以及誘發(fā)心律失常.Kv4.2,Kv4.3亞單位不僅存在于神經(jīng)纖維中,也廣泛分布于心臟,其電流是構(gòu)成心臟瞬間外向鉀電流的主要組成部分.近年來(lái),研究表明Ia類抗心律失常藥奎尼丁和三環(huán)類抗抑郁藥丙咪嗪能夠延長(zhǎng)APD,其主要作用機(jī)理是抑制多種心肌細(xì)胞的I<,A>,從而發(fā)揮其抗心律失常作

4、用.為了全面了解奎尼丁和丙咪嗪抑制I<,A>電流的作用機(jī)制,該文采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)觀察了奎尼丁和丙咪嗪對(duì)克隆的Kv4.2和Kv4.3鉀電流的作用.第三部分電壓依賴性鉀通道在一氧化氮誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元凋亡和壞死中的作用;目前認(rèn)為,自由基引起的氧化損傷是導(dǎo)致阿爾茨海默病(AD)患者神經(jīng)元退化的主要終結(jié)者,是不同原因誘發(fā)神經(jīng)元損傷的最后共同通道.而大量研究表明,鉀通道在老年性癡呆發(fā)病過(guò)程中具有重要意義.因此,為了進(jìn)一步研究電壓依賴性鉀通道在N

5、O誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中的作用,該研究采用原代培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)元與硝普鈉(SNP)共同孵育,以及MTT法,Hochest33342熒光標(biāo)記法,全細(xì)胞膜片鉗記錄,RT-PCR等方法,觀察了:(1)SNP對(duì)海馬神經(jīng)元的神經(jīng)毒性作用,(2)SNP對(duì)瞬間外向鉀電流(I<,A>)和延遲整流鉀電流(I<,K>)的影響,(3)SNP對(duì)電壓依賴性鉀通道亞型mRNA表達(dá)的影響.第四部分抗老年癡呆藥物他克林和雌激素對(duì)海馬神經(jīng)元電壓依賴性鉀電流和Kv2.1鉀電流

6、的影響;他克林(tacrine,THA)是第一個(gè)應(yīng)用于治療AD藥物.近年來(lái)的一些研究報(bào)道證實(shí)他克林在治療AD過(guò)程中除主要抑制膽堿酯酶外,還存在其它作用機(jī)制.他克林作為4-AP的衍生物,還可能通過(guò)阻斷鉀通道來(lái)協(xié)同THA的膽堿酯酶的抑制作用共同參與治療AD.然而,Kraliz等研究發(fā)現(xiàn)低濃度的他克林可選擇性的抑制I<,K>,而不影響其它鉀電流.為了進(jìn)一步揭示他克林的作用機(jī)制,該文采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)觀察了他克林對(duì)海馬神經(jīng)元I<,K>和I<,