大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理检测

目的：研究大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理特性。方法：膜片钳全细胞和膜内向外记录模式检测大鼠肺动脉平滑肌细胞上钙激活氯通道全细胞电流和单通道电流。结果：大鼠肺动脉平滑肌细胞记录到稳定的钙激活氯通道电流（ICl（Ca））;ICl（Ca）表现出典型的外向整流特性和电压时间依赖性激活。结论：大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上存在电压、时间依赖性氯通道电流,钙激活氯通道通过促进肺动脉平滑肌细胞去极化而成为调节肺动脉特性的关键调节因子。     

大鼠壁细胞基底膜容积致敏感氯通道电流

为研究胃粘膜壁细胞容积致敏感氯通道电流的定位、电生理特征及药物效应并推断其在壁细胞病理生理过程中所起作用,对急性分离的大鼠胃粘膜壁细胞进行全细胞膜片钳记录,将电极液设置为高渗（Δ≈７０ｍＯｓｍ）,使细胞出现稳定的体积增大后,在其基底膜上记录到容积致敏感氯通道电流（ｖｏｌｕｍｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｈｌｏｒｉｄｅｃｈａｎｎｅｌｃｕｒｅｎｔ,ＶＳＣｌＣＣ）,该电流具有外向整流性及电压和时间依赖性,可被１０μｍｏｌ／Ｌ花生四烯酸（ａｒａｃｈｉｄｏｎｉｃａｃｉｄ,ＡＡ）可逆性抑制（７１．３±１０．９％）。细胞外液ｐＨ值由７．４降低至４．０,ＶＳＣｌＣＣ的幅度显著下降（６３．１±１４．０％）,而其激活及失活动力学无改变;ｐＨ升高至９．０对ＶＳＣｌＣＣ无影响。壁细胞ＶＳＣｌＣＣ对细胞内外钙离子浓度均呈现明显的依赖性。结果表明,壁细胞基底膜上存在本底氯通道和容积致敏感氯通道两种不同的氯离子通道。ＶＳＣｌＣＣ可能参与某些胃粘膜疾病的病理生理过程。     

一种只有一个跨膜域的离子通道蛋白

ＩｓＫ蛋白只含有一个跨膜域,但具有电压依赖的慢Ｋ＾＋通道活性。突变分析表明,ＩｓＫ蛋白本身就构成了Ｋ＾＋通道,提示存在一类新的电压依赖性通道蛋白。     

背景氯离子通道研究进展

综述了目前了解得最为充分的一类电压门控氯通道——背景氯通道,内容涉及选择性、门控和药理学以及通道蛋白的克隆和分子结构.氯通道广泛存在于细胞膜和细胞器膜,作为“总管家”参与细胞pH,体积,静息膜电位和兴奋性等多种细胞过程的调节.由于种种原因,对氯通道的研究起步较晚.目前应用膜片钳和分子生物学技术对氯通道结构功能的研究已经成为一个热点.     

熊果酸激活低分化鼻咽癌细胞氯通道和减小细胞容积

本文旨在研究熊果酸对低分化鼻咽癌细胞氯通道的激活作用,以及熊果酸对其细胞容积的影响。采用膜片钳技术记录熊果酸激活的鼻咽癌细胞(CNE-2Z)全细胞氯电流,应用离子置换、改变细胞外渗透压、氯通道阻断剂等观察熊果酸诱导的氯电流的特性,活细胞动态图像分析技术测量细胞容积变化。结果显示,等渗条件下可记录到CNE-2Z细胞微弱且稳定的背景氯电流,细胞外灌流熊果酸可浓度依赖性(1～100nmol/L)诱发氯电流的产生,在±80mV电压钳制下,100nmol/L熊果酸激活的氯电流的平均电流密度为(78.92±6.39)pA/pF和(59.86±4.86)pA/pF,该电流具有较明显的外向优势,不表现明显的时间依赖性和电压依赖性失活。该电流翻转电位为(4.83±0.30)mV,较接近Cl平衡电位(0.9mV)。熊果酸激活的氯通道对不同阴离子的通透性为:Cl-=I->Br->葡萄酸根离子。该电流具有容积敏感性,可被细胞外高渗透压显著抑制;氯通道阻断剂他莫昔芬(tamoxifen)、5-硝基-2-(3-苯丙胺)苯甲酸[(5-nitro-2-(3-phenylpro-pylamino)benzoic acid,NPPB]可抑制该电流。细胞外灌流熊果酸1h后,细胞容积减小,氯通道阻断剂NPPB可抑制该容积变化。以上结果提示,熊果酸可以激活低分化鼻咽癌细胞的氯通道,使Cl外流,进而引起细胞容积减小。     

SLE患者外周血淋巴细胞膜K(V)通道电流的变化及意义

目的 :探讨系统性红斑狼疮 (SLE)患者外周血淋巴细胞膜电压依赖性钾 [K(V) ]通道电流的变化及意义。方法 :采用膜片钳全细胞电流记录方法 ,记录了SLE患者外周血淋巴细胞膜K(V)通道电流。结果 :SLE患者淋巴细胞膜K(V)通道电流明显下降 ,正常人该通道电流幅度为 (2 5 8.6± 112 .5 )pA ,SLE患者的为 (139.4± 5 8.5 )pA(P <0 .0 5 )。通道的其它特性包括激活电压、失活特性、通道关闭动力学特性及药理学特性未见变化。结论 :SLE患者细胞免疫功能下降可能与淋巴细胞膜K(V)通道电流幅度减小有关     

豚鼠耳蜗外毛细胞外向钾电流的研究

哺乳动物耳蜗具有超常的敏感性和频率分析能力 ,这依赖于感觉细胞基底膜的微机械反应。豚鼠耳蜗外毛细胞底侧膜存在电压依赖性Ｋ 通道、Ｃａ2 激活Ｋ 通道和内向钙通道等。文献报道牛蛙壶腹嵴毛细胞有瞬息Ｋ 电流 (ＩＡ) ,然而豚鼠耳蜗外毛细胞是否存在ＩＡ,迄今未见报道。来自脑干的内侧橄榄耳蜗束传出神经纤维大量分布于外毛细胞 ,调控着外毛细胞的功能 ,一般认为乙酰胆碱是耳蜗传出神经递质 ,此外三磷酸腺苷 (ＡＴＰ)对外毛细胞具有神经递质和神经调质双重作用 ,那么是否还有其他的递质发挥作用呢 ?我们应用全细胞膜片钳技术观察了豚鼠…     

膜表面电荷学说及唾液酸对Na+、K+通道门控特性的影响

Ca2 等二价及三价阳离子可使Na 、K 通道的电压依赖性激活及失活特性移向去极化方向。Frankenhaeuser及Hodgkin认为阳离子是通过结合或覆盖了通道表面或膜磷脂上的固定负电荷而发挥作用的 ,即膜表面电荷学说。后来的研究排除了膜磷脂的作用 ,将其定位在通道蛋白上靠近电压感受器的带负电的唾液酸上。以唾液酸酶或分子生物学的方法减少某些Na 、K 通道表面的唾液酸水平 ,通道门控特性参数同样移向去极化方向 ,同时通道对Ca2 的敏感性降低。通道唾液酸含量的改变可能与可兴奋组织兴奋性变化有关的疾病如心律失常、心衰的发生有一定关系     

人外周血淋巴细胞膜电压依赖性钾通道的特性分析

淋巴细胞是直接参与机体免疫的重要效应细胞。淋巴细胞膜上存在多种离子通道 ,其中主要为电压依赖性钾通道。目前 ,对鼠淋巴细胞该通道的研究较深入 ,它可分为ｎ、ｎ’和ｌ型三种亚型 ,但对人外周血淋巴细胞膜上钾通道的研究较少。国内尚未见这方面的报道。本文采用膜片钳技术记录人外周血淋巴细胞电压依赖性钾通道电流 ,并对其进行特性分析 ,为研究其异常变化与某些疾病的关系提供实验依据。1　材料和方法(1)细胞的分离　取正常人外周静脉血 ,用Ｆｉｃｏｌｌ密度梯度离心法分离出单个核细胞 ,将其置于塑料平皿内 ,37℃孵育 2ｈ ,取含淋巴细…     

钙激活氯通道电生理特性及调节机制

钙激活氯通道(Calcium-activated Chloride Channels,CaCC)在许多生理过程中起着重要作用,如分泌蛋白及盐的跨上皮转运、神经元兴奋、平滑肌生理特性的维持、卵母细胞受精和心脏动作电位的复极化等.CaCC电生理特性较复杂,其全细胞电流随胞内钙离子浓度和刺激电压的不同而表现出不同整流特性和时间电压依赖性,不同组织的单通道电导有很大差异,大小介于1～70pS.CaCC可被NFA、9-AC、DPC、DIDS所阻断.目前CaCC通道蛋白的分子结构还不清楚,已克隆的两种蛋白家族CLCA和Bestrophin可作为其候选分子.本文综述了CaCC的电生理特性、调节机制、分子结构和生理功能.     

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