皮质酮对原代培养海马神经元的毒性作用及NMDA受体亚基表达的改变

目的研究皮质酮对大鼠海马神经元的毒性作用及NMDA受体亚基表达的影响.方法以体外原代培养的大鼠海马神经元为研究对象,根据影响因素,即给予的不同浓度皮质酮和其它因素分为8个组:对照组、10-7mol/L皮质酮组(简称10-7组)、10-6mol/L皮质酮组(简称10-6组)、10-5mol/L皮质酮组(简称10-5组)、10-6 高糖组、10-5 高糖组、10-6mol/L MK801组和10-5mol/L MK801组,镜下观察不同浓度皮质酮作用下海马神经元形态学的变化,并采用MTT方法测量各组细胞存活率,利用免疫细胞化学结合图象分析对原代培养海马神经元NMDA受体亚基的表达进行观察.结果 10-6、10-5浓度的皮质酮对海马神经元影响较大,细胞存活率较对照组明显降低,但10-6 高糖组、 10-5mol/L 高糖组、10-6mol/L MK801及10-5mol/L MK801 4个组,分别与相同皮质酮浓度处理组比较,细胞存活率显著提高.10-6和10-5组海马神经元上NMDA受体亚基表达较对照组明显降低.10-7mol/L浓度的皮质酮对上述指标影响不大.结论过量的皮质酮对大鼠海马神经元具有损伤作用,NMDA受体参与了此过程,NMDA受体拮抗剂和高浓度葡萄糖可保护海马神经元.     

高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*

目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),氧化应激水平明显增高(P＜0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P＜0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P＜0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P＜0.01),氧化应激水平明显下降(P＜0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P＜0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P＜0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。     

线粒体膜电位与皮质酮对原代培养海马细胞的毒性作用

采用MTT法和激光共聚焦显微术观察皮质酮对原代培养海马神经细胞的存活率及其线粒体膜电位的影响。结果表明,在低糖、无血清培养条件下,皮质酮可剂量依赖地降低海马神经元及神经胶质细胞的存活率,在同等剂量下以神经元损伤更为显著。给予高浓度葡萄糖（25mmol/L）可明显拮抗皮质酮对海马神经元的毒性作用。进一步研究表明,皮质酮（10^-6-10^-5mol/L）可引起海马神经元线粒体膜电位明显下降,此作用亦可被高浓度葡萄糖所对抗。结果提示,在相同处理因素条件下,皮质酮以损伤神经元为主。皮质酮可降低海马神经元的存活率及线粒体膜电位,给予高浓度葡萄糖具有明显的改善作用。线粒体膜电位的下降可能是皮质酮引起神经元损伤的机制之一。     

豚鼠膀胱Cajal样细胞在高糖环境中的形态学变化

目的:观察高糖环境下豚鼠膀胱Cajal样细胞形态学变化.方法:应用酶解法分离培养豚鼠膀胱Cajal样细胞,分为无糖组、正常对照组(葡萄糖浓度5mmo/L)、高糖组(葡萄糖浓度分别为15、30、60mmol/L),通过光学倒置显微镜及c-kit抗体染色后激光扫描共聚焦显微镜观察细胞形态.结果:葡萄糖浓度分别为30、60mmol/L组较无糖组、正常对照组(5mmoI/L)及15mmol/L组细胞数量减少,差异有统计学意义(P＜0.05),蛋白标记后显示蛋白染色部位减少,有核着色迹象.结论:高糖环境可导致Cajal样细胞的形态异常,数量减少,可能引起其功能学的改变,提示其可能是糖尿病膀胱病变的的影响因素.     

乳酸对培养大鼠大脑皮层神经元缺氧/复氧损伤的影响

目的:观察不同浓度乳酸对原代培养大鼠大脑皮层神经元缺氧/复氧(H/R)损伤的影响及其机制。方法:原代培养大鼠大脑皮层神经元缺氧8、12、24h后在培养液中添加不同浓度乳酸(终浓度分别为0、0.5、1.0、2.0、5.0mmol/L),复氧24h,以细胞存活率和乳酸脱氢酶(LDH)释放量为指标,观察不同浓度乳酸对神经元H/R损伤的影响,并以盐酸模拟乳酸解离的H 的作用,探讨乳酸对大脑皮层神经元H/R损伤影响的机制。结果:5.0mmol/L乳酸和盐酸引起常氧神经元损伤并加重神经元H/R损伤;1.0mmol/L乳酸对缺氧12h和24h神经元H/R损伤具有保护作用,相同浓度盐酸对神经元H/R损伤无影响。结论:较低浓度乳酸对神经元H/R损伤具有保护作用,其机制与H 的作用无关;较高浓度乳酸加重神经元H/R损伤,其机制可能包括H 的作用。     

肝细胞生长因子对氧糖剥夺/再灌注神经元的保护作用

本文旨在探讨肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor,HGF）对神经元氧糖剥夺/再灌注损伤的影响。取原代培养12d的Sprague-Dawley大鼠大脑皮层神经元,无糖、无氧（95%N2＋5%CO2）孵育2h后,换含25mmol/L葡萄糖的培养液、常氧培养0-24h,以MTT比色法检测细胞活力、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）漏出率作为细胞损伤指标,建立体外氧糖剥夺/再灌注损伤细胞模型;用流式细胞仪和Hoechst33258染色分析细胞凋亡率;用RT-PCR和Western blot分别检测大鼠脑皮层神经元HGF受体c-Met mRNA和蛋白的表达。于氧糖剥夺2h/再灌注24h处理前2h,加入不同终浓度（5-120ng/mL）的HGF,观察HGF对皮层神经元的影响。结果显示,c-Met表达于皮层神经元,氧糖剥夺2h/再灌注24h后,c-Met mRNA和蛋白表达均显著上调,神经元细胞活力明显降低,LDH漏出率和细胞凋亡率显著增高。HGF预处理明显促进氧糖剥夺/再灌注损伤神经元的存活,降低LDH漏出率,最大效应剂量为80ng/mL。流式细胞术和Hoechst33258染色结果均显示,HGF（80ng/mL）显著降低氧糖剥夺/再灌注神经元的细胞凋亡率。此外,c-Met抑制剂SU11274（5μmol/L）完全阻断HGF的神经保护作用。结果表明,HGF对皮层神经元氧糖剥夺/再灌注损伤具有直接的保护作用,呈一定的剂量依赖关系,并能有效对抗神经元凋亡。     

κ-阿片受体激动对高糖诱导心肌肥大的影响

目的:研究κ-阿片受体(κ-OR)激动剂U50488H在高浓度葡萄糖(25.5mmol/L)诱导的心肌细胞肥大中的作用及可能的信号转导通路。方法:以原代培养的新生大鼠心肌细胞为模型,应用25.5mmol/L的高浓度葡萄糖诱导心肌肥大,用Lowry法检测心肌细胞蛋白含量;用消化分离法及计算机图像分析系统检测心肌细胞体积;用Western蛋白印迹法测定细胞外信号调节激酶(ERK)磷酸化水平。结果:25.5mmol/L的高浓度葡萄糖使心肌细胞蛋白含量和体积明显增加,1μmol/L的U50488H能抑制高糖诱导的心肌肥大,使ERK磷酸化水平降低,与10μmol/L的ERK抑制剂U0126对心肌肥大的抑制程度相近,统计结果没有显著性差异。结论:U50488H抑制高糖诱导的心肌肥大与ERK信号有关。     

对羟基苯甲醛对神经元缺氧所致钙超载的抑制作用

通过复制大鼠原代皮层神经元缺糖缺氧/复糖复氧(OGD/Rep)损伤模型,采用MTT法检测细胞存活率、硝酸还原酶法检测NO释放量、流式细胞仪检测胞内钙离子浓度、Western Blot法及RT-PCR法检测神经元L型钙通道、NMDA型钙通道、TRPM7通道蛋白和基因的表达,评价天麻成分对羟基苯甲醛对OGD/Rep损伤致大鼠原代皮层神经元钙通道过度开放的影响,探讨天麻成分对羟基苯甲醛的神经保护作用是否通过抑制钙通道的过度开放减轻钙超载,结果表明天麻成分对羟基苯甲醛可提高大鼠原代皮层神经元OGD/Rep损伤的存活率、减少NO的释放、降低胞内钙离子浓度、降低L型钙通道蛋白的表达。     

海马神经元缺血/再灌注后自噬的表达及其作用

目的：研究自噬在大鼠海马神经元缺血缺氧/再灌注过程中的表达及自噬在神经元缺血缺氧/再灌注损伤中的作用。方法：原代培养的大鼠海马神经元经2 h的氧糖剥夺和不同时段的再灌注处理,MTT法检测细胞活性,透射电镜下检测自噬的特异性结构,免疫荧光化学法检测自噬特异性蛋白微管相关蛋白1轻链3（LC3B）的表达。应用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）检测神经元的活性。结果：经氧糖剥夺/再灌注后,海马神经元的活性比未经氧糖剥夺/再灌注组显著地降低。透射电镜和免疫荧光检测,未经氧糖剥夺/再灌注的神经元自噬的发生率极低,氧糖剥夺后和再灌注的不同时间段,均有自噬的发生。应用自噬抑制剂3-MA阻断自噬后,神经元的存活率显著降低。结论：缺血缺氧/再灌注能激活海马神经元的自噬,并可能在缺血缺氧/再灌注过程中起对抗损伤的作用。     

MitoQ对高糖诱导的心肌细胞线粒体功能影响

目的:探讨MitoQ对高糖诱导的心肌细胞线粒体功能影响。方法:常规获取与纯化SD大鼠新生仔鼠心肌细胞,分为对照组、高糖组、实验组。对照组用含10%血清的DMEM培养基(5.5 mmol/L葡萄糖)培养;高糖组用含血清的高糖DMEM培养基(33mmol/L葡萄糖)培养;实验组用含血清的高糖DMEM培养基(33 mmol/L葡萄糖)和MitoQ。MTT法检测心肌细胞存活率,氯离子荧光探针检测细胞内氯离子浓度,流式细胞术检测各组心肌细胞凋亡率,超氧化物阴离子荧光染色检测心肌细胞活性氧(reactive oxygen,ROS)含量,利用ATP检测试剂盒检测心肌细胞中的ATP水平,Western blot法检测心肌细胞胱天蛋白酶3(caspase-3)蛋白水平。结果:与对照组相比,高糖组的心肌细胞增凋亡率、ROS产生、氯离子相对浓度均明显增加,ATP显著降低(P0.05),细胞内caspase-3蛋白表达显著上升(P0.05);与高糖组相比,实验组凋亡率降低,ROS产生、细胞内caspase-3蛋白表达均显著降低(P0.05)。结论:高糖会引起心肌细胞线粒体障碍,造成心肌细胞凋亡,MitoQ可降低细胞内ROS和caspase-3水平,抑制心肌细胞凋亡,改善心肌细胞线粒体功能。     

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