Klotho对CsA慢性肾毒性大鼠肾脏内质网应激相关凋亡的影响

24只雄性SD(Sprague dawley)大鼠在低盐饮食的基础上,随机分为3组:对照组、模型组、治疗组。模型组给予环孢素A(Cyclosporin A,Cs A)30 mg/kg/d腹腔注射共28 d建立慢性肾毒性大鼠模型;治疗组在给予等量Cs A的基础上腹腔注射给予重组可溶性Klotho蛋白(0.02 mg/kg/d腹腔注射,隔日一次)。28 d后处死大鼠,收集肾组织标本;行Masson染色观察肾脏病理损害;TUNEL(Td T-mediated d UTP nick end labeling)染色观察细胞凋亡情况;Western-blot检测肾组织内质网应激标志物兔抗葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein78,GRP78)及CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(pro-apoptotic protein CCAAT/enhancer binding protein homologous protein,CHOP)的表达情况。分析发现,模型组大鼠肾脏病理损害明显加重,肾小管上皮细胞大量凋亡,GRP78及CHOP表达显著上调,而Klotho治疗组大鼠肾脏病理损害明显减轻,细胞凋亡减少,GRP78及CHOP的表达明显降低。表明Klotho蛋白可通过抑制内质网应激诱导的凋亡缓解Cs A慢性肾毒性的发生。     

拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞GRP78 和CHOP 表达的影响

目的:探讨钙离子拮抗剂拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞内内质网应激相关因子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein of 78kD,GRP78)和C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CAAT/enhancer binding protein homologous protein,CHOP)表达的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、高温高湿组、拉西地平组,每组20只。按实验时间(2w、4w、6w、8w)的不同,各组又分为4个亚组,每个亚组5只大鼠。用颈动脉插管法测定各组大鼠的平均动脉压(MAP);用免疫组织化学法检测GRP78和CHOP的表达水平。结果:①高温高湿各组的MAP随着实验时间的延长呈逐渐递增的趋势,高温高湿4w、6w、8w亚组的MAP均显著高于相应的对照组和拉西地平组(P<0.05)。②随着实验时间的延长,高温高湿组GRP78表达量不断增加,6w达到最大值,8w表达减弱。高温高湿4w、6w、8w亚组GRP78表达量均高于相应对照组和拉西地平组,有显著性差异(P<0.05)。③高温高湿组2w、4w、6w、8w亚组CHOP表达量组间比较有显著性差异(P<0.05),8w亚组表达达到最高值;高温高湿组6w、8w亚组与相应对照组和拉西地平组比较有显著性差异(P<0.05)。结论:高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞内质网应激反应,导致GRP78表达及CHOP表达的不对称增加,提示高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞的损害;拉西地平可以减轻内质网应激,逆转高温高湿应激所致的血管平滑肌细胞的损伤作用,对血管平滑肌细胞有保护作用。     

4-苯基丁酸抑制内质网应激改善高同型半胱氨酸引起的血管重构

摘要 目的：探讨高同型半胱氨酸血症（hyperhomocysteinemia, HHcy）导致血管损伤的机制并证明内质网应激抑制剂4-苯基丁酸（4-PBA）在其中的保护作用。方法：采用蛋氨酸饲料喂养SD大鼠制备HHcy模型,24只大鼠随机分为3组（每组8只）：对照组（Control）、HHcy模型组（HHcy）和4-PBA处理组（4-PBA）;测量大鼠血压和心率,检测血清中同型半胱氨酸浓度,HE染色观察血管形态,Western blot和免疫组化染色观察内质网应激分子GRP78和GRP94的表达,Western blot检测内质网应激促凋亡因子CHOP和Caspase 12的表达,TUNEL染色观察主动脉血管的细胞凋亡。结果：3组大鼠血压和心率没有显著差异（P>0.05）;和Control组比较,HHcy组血清中同型半胱氨酸浓度明显增加（P<0.05）,而4-PBA处理组血清同型半胱氨酸浓度与HHcy组比有降低但没有统计学差异（P>0.05）;和Control组比较,HHcy组主动脉血管平滑肌细胞肥大,走行紊乱,部分断裂,细胞核固缩,管壁增厚,内质网应激分子GRP78和GRP94以及促凋亡因子CHOP和Caspase 12的表达明显增加（P<0.05）,TUNEL染色阳性细胞也显著增多;而4-PBA处理组能明显改善HHcy组主动脉血管的这些变化（P<0.05）。结论：高同型半胱氨酸血症能引起主动脉血管重构,而4-PBA可通过抑制内质网应激和细胞凋亡改善高同型半胱氨酸血症引起的血管重构。     

拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞GRP78和CHOP表达的影响

目的：探讨钙离子拮抗剂拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞内内质网应激相关因子葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein of 78kD,GRP78）和C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白（CAAT/enhancer binding protein homologous protein,CHOP）表达的影响。方法：将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、高温高湿组、拉西地平组,每组20只。按实验时间（2w、4w、6w、8w）的不同,各组又分为4个亚组,每个亚组5只大鼠。用颈动脉插管法测定各组大鼠的平均动脉压（MAP）;用免疫组织化学法检测GRP78和CHOP的表达水平。结果：①高温高湿各组的MAP随着实验时间的延长呈逐渐递增的趋势,高温高湿4w、6w、8w亚组的MAP均显著高于相应的对照组和拉西地平组（P〈0.05）。②随着实验时间的延长,高温高湿组GRP78表达量不断增加,6w达到最大值,8w表达减弱。高温高湿4w、6w、8w亚组GRP78表达量均高于相应对照组和拉西地平组,有显著性差异（P〈0.05）。③高温高湿组2w、4w、6w、8w亚组CHOP表达量组间比较有显著性差异（P〈0.05）,8w亚组表达达到最高值;高温高湿组6w、8w亚组与相应对照组和拉西地平组比较有显著性差异（P〈0.05）。结论：高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞内质网应激反应,导致GRP78表达及CHOP表达的不对称增加,提示高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞的损害;拉西地平可以减轻内质网应激,逆转高温高湿应激所致的血管平滑肌细胞的损伤作用,对血管平滑肌细胞有保护作用。     

高糖诱导滋养层细胞内质网应激及凋亡

目的探讨高糖对滋养层细胞系HTR-8内质网应激及凋亡的影响。方法用不同浓度的含糖培养基培养人滋养层细胞系HTR-8细胞24小时,实时定量PCR检测细胞中内质网应激相关分子CHOP、GRP78、ATF6、XBP-1 mRNA的表达水平;Western blot检测CHOP、GRP78蛋白表达水平;流式细胞术检测细胞早期凋亡率。结果实时定量PCR结果显示,与正常血糖及渗透压对照组相比,高糖组CHOP及XBP-1 mRNA表达水平显著升高,GRP78 mRNA表达降低,ATF6表达无差异;Western blot检测显示,CHOP蛋白表达水平升高,GRP78蛋白表达水平降低;流式细胞术检测显示,高糖组细胞早期凋亡率增加。正常血糖组与渗透压对照组相比,CHOP、GRP78、ATF6、XBP-1 mRNA、蛋白表达水平及细胞早期凋亡率均无差异。结论高糖能激活滋养层细胞HTR-8内质网应激,并诱导细胞凋亡。     

葡萄糖调节蛋白78研究进展

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78kD, GRP78)又称免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy chain binding protein, Bip),是位于内质网上重要的分子伴侣,属热休克蛋白70家族的一员,GRP78分子及其DNA分子序列结构在许多生物物种中高度保守.GRP78在内质网中参与阻止内质网新生肽聚集、调节内质网钙稳态、抗内质网相关性细胞凋亡,以及启动未折叠蛋白反应等细胞生命过程.GRP78基因启动子上存在内质网应激反应元件(ERSE)和cAMP反应元件(CRE)等特殊的顺式作用元件,特异性转录因子ATF6等与GRP78启动子上顺式作用元件发生动态结合,从而调节GRP78基础性或诱导性转录表达.近年来发现,GRP78与脂肪肝、肿瘤和神经系统等疾病的发生发展密切相关,GRP78生物学功能的研究已经引起生物学家们的广泛重视.     

转录因子GADDl53/CHOP的激活与糖尿病大鼠肾组织固有细胞凋亡的关系初探

目的检测内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)标志蛋白:葡萄糖调节蛋白(GRP78/Bip)、转录因子GADDl53/CHOP在糖尿病大鼠肾脏细胞中表达及其与肾脏固有细胞凋亡之间的关系,初步探讨ERS在糖尿病肾损害中的作用及机制。方法单侧肾切除大鼠腹腔注射链脲佐菌素诱发糖尿病,于8周应用免疫组织化学检测GRP78、GADDl53/CHOP的表达与定位,TUNEL染色检测细胞凋亡部位,流式细胞术检测细胞凋亡程度,并对GRP78、GAD-Dl53/CHOP表达水平进行半定量分析,同时观察尿蛋白、BUN、尿肌酐等反应肾功能的相关指标。结果建模8周,糖尿病大鼠较正常组的肾细胞凋亡率明显升高,GRP78、GADDl53/CHOP表达明显增加。结论糖尿病肾损害过程中,ERS被诱导并可能通过激活转录因子GADDl53/CHOP引起肾脏细胞过多丢失,在糖尿病肾病的发病机制中起重要作用。     

拉西地平对内质网应激导致左室重塑的保护作用

目的:研究在高温高湿应激状态下拉西地平对葡萄糖调节蛋白(glucose-regulated protein78,GRP78)和C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)在大鼠心肌中表达及对心室重塑的影响。方法:将30只雄性Sprague-Dawly(SD)大鼠随机分为对照组、高温高湿组、拉西地平干预组,每组10只。喂养6周后颈动脉插管测定平均动脉压及心率。B超检测左室形态结构。免疫组化法检测大鼠心肌GRP78及CHOP蛋白及表达水平。结果:高温高湿组的大鼠平均动脉压(MBP)、隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LPWT)、左室重量指数(LVWI),GRP78及CHOP蛋白表达水平与对照组相比均有显著升高(p<0.01),拉西地平干预组能显著降低大鼠平均动脉压(MBP)、室间隔厚度(IVST)、左室重量指数(LVWI),GRP78及CHOP蛋白的表达水平(p<0.05)。结论:内质网应激可能参与了高温高湿诱导的左室重构;拉西地平可能通过降低GRP78及CHOP的表达干预了ERS介导的心肌肥厚通路,从而改善心脏功能。     

C/EBP同源蛋白促进动脉移植片和动脉粥样硬化斑块中平滑肌细胞的增殖

<正>C/EBP同源蛋白(CHOP)是介导内质网应激(ER stress)引起的未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)的主要效应分子,它促进动脉粥样硬化斑块局部的巨噬细胞凋亡,从而加速动脉粥样硬化进程,但CHOP不依赖于髓系细胞而促动脉粥样硬化的作用机制尚不明确。最近美国哥伦比亚大学Ira Tabas的研究小组利用血管平滑肌细胞特异性CHOP敲除的APOE-/-小鼠揭开了上述谜底。他们发现,经过12周的高脂饮食,平滑肌细胞特异性敲除CHOP的APOE-/-小鼠动脉粥样     

普罗布考对动脉粥样硬化大鼠平滑肌细胞凋亡及p53和Fas蛋白表达的影响

目的探讨普罗布考防治动脉粥样硬化（AS）的机制。方法选用雄性大鼠,复制大鼠AS模型,随机分为动脉粥样硬化模型组、普罗布考组和正常对照组。大鼠造模成功后给予普罗布考治疗,6周后处死大鼠,采用流式细胞术检测平滑肌细胞凋亡率及凋亡相关基因p53和Fas蛋白的表达。结果模型组大鼠血管平滑肌细胞凋亡率明显高于对照组（P〈0．05）,p53和Fas蛋白的表达增强（P％0．05）,主动脉壁可肉眼观测典型斑块。普罗布考组大鼠平滑肌细胞的凋亡率明显低于模型组（P〈0．05）,p53和Fas蛋白表达下调（P〈0．05）,主动脉斑块面积较模型组减小明显。结论普罗布考通过调节p53和Fas蛋白表达来调节AS大鼠平滑肌细胞的凋亡。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism