本文關(guān)鍵詞：模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈功能與結(jié)構(gòu)變化及其機(jī)制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航天飛行中的微重力環(huán)境可以使人體心血管系統(tǒng)發(fā)生一系列適應(yīng)性變化,包括循環(huán)血量減少、血液重新分布,心臟結(jié)構(gòu)萎縮和功能降低,動(dòng)脈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的區(qū)域特異性重建等,這些適應(yīng)性改變可在人體重新返回地面或進(jìn)入其他重力環(huán)境時(shí),可對(duì)機(jī)體造成一系列的影響,主要表現(xiàn)為航天后心血管功能失調(diào)。真實(shí)失重及地面模擬失重證據(jù)表明,失重或模擬失重環(huán)境下機(jī)體的動(dòng)脈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生區(qū)域特異性重建,表現(xiàn)為在機(jī)體的上半身或前半身,動(dòng)脈收縮反應(yīng)性增強(qiáng),管壁結(jié)構(gòu)呈肥厚性改變,在機(jī)體的下半身或后半身,動(dòng)脈收縮反應(yīng)性降低,管壁結(jié)構(gòu)呈萎縮性改變。同時(shí)失重及地面模擬失重環(huán)境可以使機(jī)體的循環(huán)血量降低,研究發(fā)現(xiàn),短期航天飛行即可使機(jī)體循環(huán)血量降低10-17%。腎臟作為水鹽代謝的重要器官,在機(jī)體循環(huán)血量的維持以及血壓的長(zhǎng)期調(diào)節(jié)中起到了關(guān)鍵作用。當(dāng)機(jī)體循環(huán)血量降低時(shí),腎臟可通過(guò)一系列代償反應(yīng)誘導(dǎo)腎血管尤其是腎小球前的腎內(nèi)動(dòng)脈收縮增強(qiáng),從而減少血容量的繼續(xù)丟失。另外腎內(nèi)動(dòng)脈作為阻力血管在外周阻力的維持上也起到了一定作用。因此,腎內(nèi)動(dòng)脈的功能與結(jié)構(gòu)變化可能參與了航天飛行后心血管功能失調(diào)。然而,有關(guān)模擬失重條件下機(jī)體腎內(nèi)動(dòng)脈功能和結(jié)構(gòu)變化的研究至今未見(jiàn)報(bào)道,因此,闡明其具體變化情況及機(jī)制對(duì)探究航天飛行后心血管功能失調(diào)機(jī)理具有重要意義。血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells,VMSCs)的收縮強(qiáng)度主要由平滑肌細(xì)胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度[Ca~(2+)]i和血管平滑肌本身對(duì)Ca~(2+)的敏感性決定,前者介導(dǎo)的收縮途徑通常稱為平滑肌細(xì)胞收縮的Ca~(2+)依賴性途徑,后者介導(dǎo)的收縮途徑稱為Ca~(2+)非依賴性途徑,即鈣敏性途徑,主要由Rho相關(guān)蛋白激酶(Rho-associated protein kinase,ROCK)介導(dǎo)。血管生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn),上述兩種收縮途徑異常參與了高血壓、肺動(dòng)脈高壓等病理性動(dòng)脈結(jié)構(gòu)與功能重建,并且在失重或模擬失重所致動(dòng)脈收縮功能異常中也發(fā)揮了重要作用。因此我們推測(cè)Ca~(2+)依賴性與非依賴性收縮途徑可能均參與了模擬失重所致腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能的改變。NO被認(rèn)為是機(jī)體最主要的舒血管物質(zhì),生理狀態(tài)下,NO主要由內(nèi)皮型一氧化氮合酶(e NOS)在血管內(nèi)皮催化左旋精氨酸生成,然后作用于血管平滑肌細(xì)胞發(fā)揮作用。本實(shí)驗(yàn)室前期研究工作發(fā)現(xiàn),模擬失重后大鼠動(dòng)脈系統(tǒng)內(nèi)皮依賴的舒張功能會(huì)不同程度的降低,NO產(chǎn)量的降低或在體內(nèi)滅活的加快可能是模擬失重所致大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈等舒張功能降低的主要原因。我們推測(cè),模擬失重后腎內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張功能可能也會(huì)發(fā)生改變,而作為最主要的內(nèi)皮依賴性舒張因子,NO亦可能參與了上述改變。本研究采用4周尾部懸吊模擬失重大鼠模型,以腎臟內(nèi)部第2級(jí)分叉的腎內(nèi)動(dòng)脈為研究對(duì)象,通過(guò)微血管張力測(cè)量技術(shù)、鈣成像、免疫蛋白印跡、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)以及免疫組織化學(xué)染色等方法,探究了4周模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈功能及管壁結(jié)構(gòu)變化,并對(duì)其可能的機(jī)制進(jìn)行了初步探討。本研究主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1、模擬失重致大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能增強(qiáng),內(nèi)皮依賴舒張功能降低,管壁結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變與對(duì)照組(CON)比較,模擬失重組(HU)大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈苯腎上腺素(phnylephrine,PE)及氯化鉀(KCl)誘導(dǎo)的收縮反應(yīng)均明顯增強(qiáng);乙酰膽堿(acetylcholine,ACh)誘導(dǎo)的舒張反應(yīng)明顯降低;硝普鈉(sodium nitroprusside,SNP)誘導(dǎo)的舒張反應(yīng)無(wú)明顯變化;組織學(xué)測(cè)量顯示,兩組大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈管腔內(nèi)徑(D)、管壁中膜厚度(T)、以及中膜橫截面積(CSA)均無(wú)明顯差異。2、IP_3R介導(dǎo)的肌漿網(wǎng)Ca~(2+)釋放的增加可能參與模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能增強(qiáng)急性分離兩組大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈VSMCs,負(fù)載fluo-3/AM Ca~(2+)熒光探針后,在激光共聚焦顯微鏡下檢測(cè)多種Ca~(2+)通道激動(dòng)劑與抑制劑組合作用后VSMCs胞內(nèi)Ca~(2+)熒光強(qiáng)度的改變。當(dāng)細(xì)胞所處液體環(huán)境為PSS液時(shí),與CON大鼠比較,HU大鼠PE誘導(dǎo)的VSMCs Ca~(2+)熒光強(qiáng)度的增加顯著增強(qiáng);當(dāng)細(xì)胞液體環(huán)境為無(wú)鈣PSS液時(shí),抑制胞內(nèi)雷諾定受體后,與CON大鼠比較,HU大鼠ATP-Na2誘導(dǎo)的腎內(nèi)動(dòng)脈VSMCs Ca~(2+)熒光強(qiáng)度的增加顯著增強(qiáng);免疫蛋白印跡結(jié)果顯示,HU大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈IP_3R-1表達(dá)顯著上調(diào)。3、ROCK介導(dǎo)的鈣敏性通路活動(dòng)增強(qiáng)可能參與模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能增強(qiáng)ROCK特異性抑制劑Y-27632顯著縮小兩組大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈PE及KCl誘導(dǎo)的收縮反應(yīng)的組間差異;HU大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈ROCK通路激動(dòng)劑U-46619誘導(dǎo)的收縮反應(yīng)較CON大鼠顯著增強(qiáng);與CON大鼠相比,免疫蛋白印跡及免疫組化結(jié)果顯示,HU大鼠ROCK表達(dá)顯著降低,ROCK活性檢測(cè)結(jié)果顯示,HU大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈MYPT-1以及MLC磷酸化水平均顯著增強(qiáng)。4、NO-e NOS系統(tǒng)可能參與了模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈舒張功能改變與CON組相比,HU大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)皮型一氧化氮合酶(e NOS)蛋白表達(dá)顯著降低;硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量,間接反映NO產(chǎn)量,亦顯著降低。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)4周模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能增強(qiáng),舒張功能降低,管壁結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變;IP_3R介導(dǎo)的內(nèi)鈣釋放增加與ROCK介導(dǎo)的鈣敏性通路活動(dòng)的增強(qiáng)可能共同參與了模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能的增強(qiáng);NO-e NOS系統(tǒng)可能參與了模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈舒張功能降低。我們推測(cè)上述改變是模擬失重后機(jī)體在循環(huán)血量降低的情況下作出的代償反應(yīng)。腎臟作為水鹽代謝器官的特殊性,抵抗了模擬失重后腎內(nèi)動(dòng)脈跨壁壓的改變對(duì)其功能與結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí),作為阻力血管,腎內(nèi)動(dòng)脈收縮功能增強(qiáng)可能在代償模擬失重后總外周阻力降低中也發(fā)揮一定的作用。
【關(guān)鍵詞】：模擬失重 腎內(nèi)動(dòng)脈 大鼠 收縮功能 舒張功能 鈣離子 IP_3受體 Rho激酶 NO
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R852.22
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-15
• 文獻(xiàn)回顧15-26
• 第一部分 4周模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈功能與結(jié)構(gòu)的變化26-36
• 引言26
• 1 材料26-27
• 2 方法27-30
• 3 結(jié)果30-32
• 4 討論32-36
• 第二部分 4周模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈功能變化可能的機(jī)制36-60
• 引言36-37
• 1 材料37-38
• 2 方法38-45
• 3 結(jié)果45-55
• 4 討論55-60
• 小結(jié)60-62
• 參考文獻(xiàn)62-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果72-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 汪德生,袁敏,李志利,袁明,劉朝霞,曹毅,仝飛舟;尾部懸吊大鼠肺動(dòng)脈和胸主動(dòng)脈血管反應(yīng)性及一氧化氮合酶抑制劑的影響[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2005年01期

  本文關(guān)鍵詞：模擬失重大鼠腎內(nèi)動(dòng)脈功能與結(jié)構(gòu)變化及其機(jī)制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：296571