许多病理状态下心律失常的发生与心肌内向整流钾通道(Kir2)功能下调有关,然而,迄今还没有一种抗心律失常药是将Kir2作为主要靶点的。前期研究我们发现,Zacopride(扎考比利)很可能是Kir2的选择性激动剂。本研究利用全细胞膜片钳技术,首先检测它对兔心肌与动作电位相关的主要离子流IK1、IK 、Ito、ICa-L、INa、INa/Ca、Ipump等的作用,以进一步证实其对心肌Kir2的选择性激动作用。在此基础上,利用全细胞膜片钳和细胞内钙测定技术,通过建立心肌缺血、再灌注、乌头碱、洋地黄等因素诱导的在体和离体灌流心脏的心律失常模型,及单细胞延迟和早期后除极模型,检测Zacopride对心律失常的作用及其机制,并进一步分析它激动Kir2的机制。本研究旨在证实激动Kir2具有抗心律失常的作用,该项目的完成,将为抗心律失常提供一种全新的策略,并为今后抗心律失常药物的研发提供新的思路和方向。
许多病理状态下(心力衰竭、心肌缺血等)发生的心律失常与心肌内向整流钾通道(Kir2)功能下调有关,然而,迄今还没有一种抗心律失常药是以Kir2作为主要靶点的。本研究综合运用全细胞膜片钳技术、Langendorff离体心脏灌流技术、在体心功能检测、Western blot等多种方法,首先观察了Zacopride对兔心肌与动作电位相关的主要离子流IK1、IK、Ito、ICa-L、INa、INa/Ca、Ipump等的作用,并进一步分析了其作用机制;通过建立心肌缺血-再灌注、乌头碱、哇巴因等诱导的多种在体和离体灌流心脏的心律失常模型,及心室肌细胞延迟和早期后除极模型,检测了Zacopride对心律失常的作用,并对其机制进行了分析。结果表明:(1) zacopride(0.1-10 µmol/L)对IK1具有浓度依赖性激动作用,在此浓度范围内,zacopride对ICa-L、INa、INa/Ca、Ito、IK、IK,tail和Ipump均无明显作用。(2)Zacopride选择性激动IK1的作用不是经5-HT3受体和5-HT4受体介导,而是受AC-cAMP-PKA信号转导系统调节。(3)zacopride(在体1-10 μg/kg;离体0.1-10 μmol/L)浓度依赖性地抑制兔在体和离体缺血-再灌注性、哇巴因和乌头碱等多种因素诱发的心律失常,表现为总心律失常持续时间缩短,室速、室颤发生率和持续时间均降低,且这一抗心律失常作用可被1 μmol/L BaCl2大部消除。(4)在药物诱发的兔心室肌细胞早期和延迟后除极模型,1 μmol/L zacopride可有效抑制早期和延迟后除极的发生。(5)zacopride(0.1-10 μmol/L)能够增大兔心室肌细胞静息膜电位,缩短动作电位时程,且该作用与其激动Kir2有关。综上,本研究首次证实了Zacopride对兔心肌Kir2 的选择性激动作用,并阐明其作用机制与AC-cAMP-PKA信号转导通路有关;在此基础上,在整体动物和离体心脏多种心律失常模型证实了激动心肌Kir2 具有抗心律失常作用,其机制与zacopride激动Kir2、增大心室肌细胞静息电位、抑制心室肌后除极有关。本研究结果为激动Kir2抗心律失常这一新的抗心律失常策略提供了实验依据,并为今后抗心律失常药物的研发提供了新的思路和方向。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
涡轮叶片厚壁带肋通道流动与传热性能的预测和优化
骨髓间充质干细胞源外泌体调控心肌微血管内皮细胞增殖的机制研究
强震作用下铁路隧道横通道交叉结构抗震措施研究
一步法制备生物相容油核微胶囊及其可控释放
基于免疫反应抑制MIL- 101(Fe)电催化活性的肌钙蛋白I电化学传感器
增强心肌内向整流钾电流(IK1)-抗心律失常的新途径
内向整流钾通道(IK1)激动剂抗缺血性心律失常的作用及机制
内向整流钾通道Kir调控视觉信号传递的机制研究
内向整流钾通道在髓鞘发育及损伤修复中的作用及机制