糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的研究

1、糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的研究【摘要】目的研究糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的转变，探讨糖尿病神经系统的退化机制。方式用全细胞膜片钳技术记录糖尿病大鼠海马神经元Na+电流的转变。结果糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的Na+电流IV曲线明显上移。结论糖尿病大鼠海马神经元钠离子通道Na+电流水平下降。【关键词】糖尿病；海马神经元；钠离子通道；电压门控；实验研究Abstract：ObjectiveTostudythechangeofvoltagegatedsodiumchannelofdiabeticratshippocampalneuronsandexplorethed

2、egeneratingmechanismofdiabetessnervesystem.MethodsSodiumcurrentsofdiabeticratshippocampalneuronswereregisteredbyusingthewholecellpatchclamptechnique.ResultsTheIVcurveofsodiumcurrentsofvoltagegatedsodiumchannelofdiabeticratshippocampalneuronswasshiftedtothemuchhigherlevel.ConclusionSodiumcurrentsofvo

3、ltagegatedsodiumchannelofdiabeticrats,hippocampalneuronsdecreased.Keywords：diabetes；hippocampalneuron；sodiumchannel；electricpressurecontroleddoor；experimentalstudy离子通道是镶嵌于膜脂质双分子层中的糖蛋白，是膜电位形成的基础，它们形成的动作电位与梯度电位是神经元之间信息交流的基础，可分为门控性和非门控性1L糖尿病病人晚期常有痴呆的表现24,要紧表现为学习、经历能力下降，神经系统存在必然的功能障碍，而学习经历的关键部位在海马。本项目研究

4、糖尿病大鼠海马神经元钠离子通道的转变，进一步探讨糖尿病脑病的机制，为临床上糖尿病及糖尿病性脑病的防治提供必然的理论和实验依据。1材料与方式动物和试剂健康雄性SD大鼠20只，清洁级，体重200250g,由浙江大学医学院动物实验中心提供。链胭佐菌素、蛋白酶、河豚毒素（TTX）、HEPES等均为Sigma公司产品。动物模型制备将适应性饲养lw后的大鼠随机分为正常对照组和糖尿病模型组，每组各10只。禁食12h后，糖尿病模型组大鼠腹腔注射枸椽酸钠缓冲液配成的STZ,50mg/kg；正常对照组大鼠腹腔注射相同剂量的枸椽酸钠缓冲液。3天后选择尿糖（+-+）、血糖2/L者为造模成功。大鼠海马神经元的急性分离腹

5、腔注射STZ8w后，大鼠断头取脑，在孵育液中分离出海马并切成400Um厚的脑片，加入蛋白酶在30下消化30min后用孵育液洗脑片3次，放入盛有氧饱和标准细胞外液的离心管内，用Pasteur吸管轻轻吹打，静止约2min,取上部的细胞悬液加入含标准细胞外液的灌注槽内，约15min后细胞贴壁于涂布多赖氨酸的圆形盖玻片上，即进行全细胞膜片钳记录。全细胞膜片钳记录玻璃微电极拉制后尖端直径为12口m,充灌电极液后电阻28mQ,记录在室温（2024）下进行.采纳Axoclamp2A膜片钳放大器记录膜电流，膜电流信号经放大器输入DigiData1200BA/D,D/A转换器进行数模转换后存入运算机硬盘，采样频

6、率lOKHz,钳制电位、信号搜集与贮存和结果分析等均借助运算机用和软件完成，数据处置采纳SPSS统计软件，数据以均数土标准差（xs）表示，组间显著性采纳t查验。2结果一样情形观看正常组大鼠警觉好动，毛色光泽，天天每只大鼠平均自由饮水约70nli左右；成模后模型组大鼠反映明显迟缓，精神萎靡，喜爱趴在鼠笼上，毛色渐渐失去光泽，天天每只大鼠平均自由饮水约200nli左右，尿量明显增加。两组大鼠空肚血糖转变见表1。表1两组大鼠空肚血糖比较（略）与正常对照组比较，?&1;糖尿病大鼠海马神经元Na+电流I-V曲线的转变在钳制电压置于TOOmV,给于TOOmV到OmV的阶梯去极化脉冲刺激（步幅为10mV,波

7、宽为20mS,频率为），记录取得的电流可被1U的河豚毒素阻断,证明为Na+电流.取电流幅度的平均值为纵坐标,对相应的膜电位作I-V曲线,结果显示,糖尿病模型组海马神经元Na+电流I-V曲线显著上移，如图1。图1糖尿病模型组海马神经元Na+电流I-V曲线（略）3讨论最近几年来，糖尿病性脑病引发了国内外的普遍关注，糖尿病病人晚期常有痴呆的表现，要紧表现为学习、经历能力下降，病人的生活质量明显下降。大量的研究说明，海马与近期经历有关，当双侧海马较大范围损伤时可引发近期经历的高度丧失，失去了学习新事物及新技术的能力，其程度常取决于海马损伤的范围。本研究结果显示：用全细胞膜片钳技术记录糖尿病大鼠海马神经

8、元Na+电流的转变，测得的糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的Na+电流I-V曲线明显上移，即钠电流减少。电压门控性钠离子通道由1个大的a亚单位和2-3个附属的B亚单位组成的异聚体4,其中a亚单位是要紧的功能单位，可单独发挥生理学作用。电压门控钠通道开启所形成的内向电流是产生动作电位上升相的必要条件，该通道的转变会阻碍神经元动作电位的产生和传导，从而阻碍中枢神经系统神经元之间及各脑区间进行信息交流和调控，进而阻碍到整个神经系统的功能。本研究为咱们考虑用作用于离子通道的药物来医治糖尿病脑病提供必然的实验依据，具体有待于进一步的研究。【参考文献】1CelesiaofmembranechannelsorchennelopathiesJ.ClinicalNeurophysiology,2001,112：218.2盛树力.糖尿病脑病与老年性痴呆J.中华内分泌代谢杂志,2001,17(1):5859.3翼瑞俊，贾建平.糖尿病认知障碍的相关因素分析J