二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元和心肌细胞离子通道的影响(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元和心肌细胞离子通道的影响【摘要】：二氧化硫(SO_2)是一种常见的大气污染物，可引起和加重气管炎、支气管炎、哮喘、肺气肿等多种呼吸道疾病，甚至与肺癌的发生有关。近年来研究发现，SO_2不仅损害呼吸系统，而且能够造成全身各个器官的损伤效应，是一种全身性毒物。为了进一步阐明SO_2对神经系统和心血管系统的损伤作用，采用全细胞膜片钳技术研究了SO_2衍生物对大鼠海马CA1区神经元和心肌细胞膜上几种离子通道的影响及可能的机制，以期从离子通道的角度为SO_2引起神经系统和心血管系统的损伤提供部分依据。以焦亚硫酸钠(Sodiummetabisulfi

2、te，SMB)作为SO_2衍生物的供体，研究SO_2衍生物对大鼠海马CA1区神经元电压依赖性钠通道和钾通道的影响。结果显示，SMB剂量依赖性地增大钠电流，不影响钠电流的激活曲线，而可使其失活曲线显著向正电压方向移动，延迟钠通道的失活过程；SMB还显著减小钠电流的失活恢复时间常数，加速钠通道的失活恢复。在时间动力学方面，SMB增大钠电流的激活和失活时间常数。对于电压依赖性钾通道，SMB剂量依赖性地增大大鼠海马CA1区神经元的瞬间外向钾电流(I_A)和延迟整流钾电流(I_K)。SMB不影响I_A的激活曲线，可使I_K的激活曲线显著向负电压方向移动，提前I_K的激活过程；而I_A的失活曲线向正电压方

3、向移动，延迟I_A的失活过程。在时间动力学方面，SMB不影响I_A的激活时间常数，增大其失活时间常数，减慢其失活过程，而减小I_A的失活恢复时间常数，加速I_A的失活恢复过程；I_K的激活和失活时间常数均被减小。此外，抗氧化酶(SOD，CAT，Gpx)可部分抑制SMB对钠、钾电流的增大作用。结果表明，SMB可能通过增大海马神经元的钠、钾电流，影响通道的激活、失活及失活恢复过程而增大神经元的兴奋性，导致神经元损伤甚至凋亡等一系列神经毒作用，且这些作用可能【关键词】：二氧化硫衍生物离子通道全细胞膜片钳技术海马CA1区神经元心肌细胞【学位授予单位】：山西大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：200

4、6【分类号】：X51【目录】：第一章文献综述19-451.1二氧化硫毒性概述19-271.1.1二氧化硫污染现状及危害19-201.1.2二氧化硫流行病学研究进展20-221.1.3二氧化硫毒性效应及研究进展22-271.2生物膜离子通道及膜片钳技术27-351.2.1离子通道27-321.2.2膜片钳技术32-351.3海马神经元离子通道研究进展35-381.3.1海马的结构和功能35-361.3.2海马神经元离子通道36-381.4心肌细胞离子通道研究进展38-421.5课题的立题依据、意义及研究内容42-45第二章二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元钠通道的影响45-552.1前言45-462

5、.2材料与方法46-472.2.1实验动物462.2.2试剂和溶液462.2.3大鼠海马CA1区神经元的急性分离方法462.2.4全细胞膜片钳记录46-472.2.5给药方法及数据分析472.3结果与分析47-532.3.1SO_2衍生物剂量依赖性地增大钠电流47-482.3.2SO_2衍生物对钠通道激活特性的影响48-502.3.3SO_2衍生物对钠通道失活特性的影响50-512.3.4SO_2衍生物对钠通道失活恢复的影响51-522.3.5SOD_CAT及GPx对SMB引起的钠电流增大的恢复作用52-532.4讨论53-55第三章二氧化硫衍生物对大鼠海马神经元钾通道的影响55-663.1前

6、言55-563.2材料与方法56-573.2.1实验动物563.2.2试剂和溶液563.2.3大鼠海马CA1区神经元的急性分离方法563.2.4全细胞膜片钳记录56-573.2.5给药方法及数据分析573.3结果与分析57-643.3.1瞬间外向钾电流(I_A)和延迟整流钾电流(I_k)的分离57-583.3.2SO_2衍生物剂量依赖性地增大I_A和I_k58-593.3.3SO_2衍生物对I_A和I_k激活特性的影响59-613.3.4SO_2衍生物对I_A失活特性的影响61-623.3.5SO_2衍生物对I_A失活恢复的影响62-633.3.6SO_2衍生物对I_A和反I_k激活和失活时间

7、常数的影响633.3.7SOD，CAT及GPx对SMB引起的I_A和I_K增大效应的恢复作用63-643.4讨论64-66第四章二氧化硫衍生物对大鼠心肌细胞L-型钙通道的影响66-764.1前言66-674.2材料与方法67-684.2.1实验动物674.2.2试剂和溶液674.2.3大鼠心肌细胞的急性分离方法67-684.2.4全细胞膜片钳记录684.2.5给药方法及数据分析684.3结果与分析68-744.3.1SO_2衍生物剂量依赖性地增大L-型钙电流68-694.3.2SO_2衍生物对L-型钙电流电压依赖性激活的影响69-714.3.3SO_2衍生物对L-型钙电流稳态失活的影啊71-7

8、24.3.4SO_2衍生物对L-型钙电流失活恢复的影响72-734.3.5SO_2衍生物对L-型钙电流失活时间常数的影响73-744.4讨论74-76第五章二氧化硫衍生物对大鼠心肌细胞钠通道的影响76-865.1前言76-775.2材料与方法77-785.2.1实验动物775.2.2试剂和溶液775.2.3大鼠心肌细胞的急性分离方法77-785.2.4全细胞膜片钳记录785.2.5给药方法及数据分析785.3结果与分析78-845.3.1SO_2衍生物剂量依赖性地增大钠电流78-795.3.2SO_2衍生物对钠电流电压依赖性激活的影响79-815.3.3SO_2衍生物对钠电流稳态失活的影响81

9、-825.3.4SO_2衍生物对钠电流失活恢复的影响82-835.3.5SO_2衍生物对钠电流激活和失活时间动力学的影响83-845.4讨论84-86第六章二氧化硫衍生物对大鼠心肌细胞钾通道的影响86-976.1前言86-876.2材料与方法87-886.2.1实验动物876.2.2试剂和溶液876.2.3大鼠心肌细胞的急性分离方法87-886.2.4全细胞膜片钳记录886.2.5给药方法及数据分析886.3结果与分析88-956.3.1SO_2衍生物对瞬间外向钾电流的影响88-896.3.2SO_2衍生物对内向整流钾电流和持续性钾电流的影响89-906.3.3SO_2衍生物对瞬间外向钾电流激

10、活和失活过程的影啊90-926.3.4SO_2衍生物对瞬间外向钾电流失活恢复的影响92-936.3.5SO_2衍生物对瞬间外向钾电流失活时间常数的影响936.3.6SO_2衍生物对钾电流翻转电位的影响93-956.4讨论95-97第七章二氧化硫衍生物对大鼠心肌细胞钠-钙交换电流及胞内钙离子浓度的影响97-1057.1前言97-987.2材料与方法98-1007.2.1实验动物987.2.2试剂和溶液987.2.3大鼠心肌细胞的急性分离方法98-997.2.4全细胞膜片钳记录997.2.5心肌细胞钙离子浓度的测定方法99-1007.2.6给药方法及数据分析1007.3结果与分析100-1037.3.1心肌细胞钠-钙交换电流的记录100-1017.