神经退行性疾病中的TDP-43蛋白聚集和相变

随着全球老龄化人口的急剧增加,神经退行性变已经成为危害公共健康的主要疾病.在神经退行性疾病(肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶变性病(FTLD)和阿尔茨海默病(AD)等)患者脑组织中均能观察到蛋白质聚集形成的包涵体,其中TAR DNA结合蛋白43 (TDP-43)是主要成分之一.目前已发现多个TDP-43基因突变与家族...     

运动性血管适应及其血流动力学机制研究进展

运动对于人类脉管系统具有深远的影响,是维持血管健康的重要因素。运动产生的血流动力学刺激直接影响血管结构与功能,而长期运动引起的结构重塑可能抵消短期运动对血管舒张功能的改善,使二者产生时程差异,但其机制尚未明确。运动产生的血流动力学刺激主要为切应力和周向应力两种,血管内皮细胞和平滑肌细胞可以将机械刺激转化为化学信号,进而影响细胞表面的离子通道,改变转录因子和有关基因的激活,并发生适应性变化。该文基于血管结构与功能对运动的适应及其血流动力学机制进行综述,为血管疾病的预防和治疗提供新的思路与策略。     

皮质酮快速抑制PC12细胞乙酰胆碱诱发电流影响及机制探讨

目的和方法：本研究采用全细胞膜片箝技术,观察皮质酮（Ｂ）对ＰＣ１２细胞上乙酰胆碱诱发电流（ＩＡＣｈ）的快速作用并初步探讨其可能机制。结果：ＰＣ１２细胞上ＩＡＣｈ是通过烟碱受体（ｎＡＣｈＲ）引起的。箝制电压为－８０ｍＶ时,ＡＣｈ（３０μｍｏｌ／Ｌ）诱发一内向电流;细胞外灌流同时给予ＡＣｈ和Ｂ（１０－５ｍｏｌ／Ｌ）时,Ｂ对ＩＡＣｈ的抑制作用较弱;用Ｂ（１０－５ｍｏｌ／Ｌ）对细胞进行预处理,可提高Ｂ对ＩＡＣｈ峰值的抑制率,作用呈可逆性、浓度依赖性和非电压依赖性;细胞外用ＲＮＡ合成抑制剂放线菌素Ｄ（４×１０－５～４×１０－３ｍｏｌ／Ｌ）或蛋白合成抑制剂放线菌酮（１０－４～１０－３ｍｏｌ／Ｌ）孵育细胞１～２ｈ阻断基因机制,但均不影响Ｂ对ＩＡＣｈ的快速抑制作用。结论：Ｂ对ＰＣ１２细胞上ＩＡＣｈ有快速抑制作用,此作用可能是由非基因组机制介导的。     

等长伸膝动作的运动单元放电特征分析

本研究基于表面肌电分解技术,分析伸膝动作中不同发力状态下大腿肌肉运动单元的解码准确性,并对比神经特征和肌电特征在肌肉激活程度估计中的效果. 12名大学生分别以2种发力速度和4种发力等级完成伸膝动作的等长收缩.实验同步采集受试者股内侧肌和股外侧肌处的高密度表面肌电信号和伸膝动作收缩力.基于卷积核补偿算法解码肌电信号得到运动单元动作电位,提取神经特征用于收缩力的互相关分析.结果发现,对于股内侧肌,2种任务及4种收缩力等级下平均解码得到(7±4)个运动单元,股外侧肌平均解码得到(9±5)个运动单元.它们的平均脉冲信噪比(pulse-to-noise ratio,PNR)为30.1 d B,对应解码准确率大于90%.股内侧肌的两种神经特征与力之间的平均相关性分别为(0.79±0.08)和(0.80±0.08),股外侧肌的两种神经特征与力之间的平均相关性分别为(0.85±0.05)和(0.85±0.06).综上可见,基于肌电分解技术可以准确识别不同发力状态下大腿肌肉的运动单元放电活动,并且运动单元放电频率与伸膝动作力高度相关,研究结果可用于运动康复、运动训练及人机接口等领域.     

综述与专论：神经退行性疾病中的TDP-43蛋白聚集和相变

随着全球老龄化人口的急剧增加,神经退行性变已经成为危害公共健康的主要疾病。在神经退行性疾病(肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶变性病(FTLD)和阿尔茨海默病(AD)等)患者脑组织中均能观察到蛋白质聚集形成的包涵体,其中TAR DNA结合蛋白43 (TDP-43)是主要成分之一。目前已发现多个TDP-43基因突变与家族性ALS密切相关。TDP-43属RNA/DNA结合蛋白,参与细胞内多种RNA代谢过程,它可以在细胞核和细胞质之间穿梭,通过相变诱导胞质和核质包涵体的形成。本文简要总结了TDP-43在体内和体外聚集以及发生相变的研究进展。理解TDP-43的异常相变将有助于寻找神经退行性疾病的潜在治疗靶点。     

褪黑素激活大鼠大脑中动脉BKCa通道的受体依赖和非受体依赖途径

目的：研究褪黑素通过大电导Ca²⁺激活K⁺（BK_Ca）通道介导大脑中动脉张力变化的作用机制。方法：8周龄雄性Wistar大鼠,麻醉后取大脑中动脉,酶消化法急性分离脑中动脉平滑肌细胞,采用膜片钳技术全细胞记录模式检测细胞外液加入褪黑素前后BK_Ca通道和电压门控钾（K_V）通道的电流密度,褪黑素受体抑制剂2-苯基-N-乙酰色胺（luzindole）孵育后,全细胞记录模式记录加入褪黑素后BK_Ca通道电流幅值和贴附式单通道记录模式记录加入褪黑素后BK_Ca通道Po值,内面向外记录模式检测加入褪黑素后BK_Ca通道电导（G）,开放概率（Po）,平均开放时间（To）和关闭时间（Tc）。结果：①褪黑素（100 μmol/L）显著增加全细胞BK_Ca通道电流密度,但对K_V通道电流密度无显著影响;②luzindole （1 μmol/L）显著抑制褪黑素引起的BK_Ca通道电流密度增加;③贴附式单通道记录模式下,褪黑素（100 μmol/L）增加BK_Ca单通道Po值,luzindole （1 μmol/L）显著抑制褪黑素引起的Po增加;④内面向外单通道记录模式下,褪黑素（1 μmol/L,100 μmol/L）缩短BK_Ca单通道的To和Tc值,且Tc较To显著缩短;结论：褪黑素通过受体依赖和非受体依赖途径激活BK_Ca通道,介导大脑中动脉血管舒张。     

MG53在运动改善胰岛素抵抗中的作用

胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)是多种代谢性疾病的共同病理基础,运动作为改善这一病理过程的重要辅助治疗手段,其干预方式、强度和持续时间等尚未明确。MG53(mitsugumin 53)是一种近年来备受关注的骨骼肌细胞膜修复蛋白,有研究表明其不仅是"效应分子",同时也是重要的信号分子——介导多条信号转导通路发挥广泛的生物学效应。本文通过综述MG53调控胰岛素抵抗发生发展的过程,以及MG53介导运动改善胰岛素抵抗的可能信号转导机制,为运动辅助治疗胰岛素抵抗提供新思路。     

综述与专论：ESCRT复合体在细胞质膜损伤修复中的功能

细胞膜损伤在骨骼肌、血管内皮及胃肠道上皮等组织较为常见，及时有效的细胞膜修复（plasma membrane repair,PMR）能够保证细胞存活，反之，细胞则可能“死亡”。PMR由许多“修补匠”协同完成，它们分工明确且呈现出一定的时序特点。转运必需内体分选复合体（endosomal sorting complex required for transport,ESCRT）是近年来研究发现的在细胞膜损伤修复中发挥关键作用的“修补匠”，其由ESCRT-0、ESCRT-Ⅰ、ESCRT-Ⅱ、ESCRT-Ⅲ、Vps4-Vta1及ALIX组成，主要参与胞外出芽（budding）和多囊泡体（multivesicular body,MVB）形成两种修复途径。本文详细综述了ESCRT系统介导细胞膜损伤修复的可能机制，以期为细胞膜损伤的治疗靶点筛选及促恢复手段创新提供理论依据。