《酸敏感離子通道介導下丘腦Orexin神經元對呼吸活動的調節》是依託復旦大學，由沈霖霖擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：酸敏感離子通道介導下丘腦Orexin神經元對呼吸活動的調節
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：沈霖霖
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
呼吸中樞的化學調控在生理與病理過程中起著重要的作用。諸多呼吸疾病常伴有中樞化學調控障礙。近年來有人提出中樞化學感受器除了延髓腹外側部的淺表部位外，其分布可能更廣泛，但尚未有定論。本研究擬用免疫組化、電生理、藥理學等方法從分子、組織和整體三個水平對酸敏感離子通道(ASICs)介導下丘腦Orexin神經元對呼吸活動調節的中樞機制進行研究，探索下丘腦Orexin神經元能表達ASICs，可以感受局部[H+]的變化，起中樞化學感受器作用，它的傳出纖維釋放Orexin作用於延髓呼吸神經元起著調控呼吸的作用。闡明下丘腦Orexin神經元作為中樞化學感受器對延髓呼吸中樞進行調控的新假設。為臨床的呼吸中樞調控障礙性疾病的診斷和治療提供新思路。
結題摘要
本課題通過免疫組化、電生理、藥理學等方法，驗證下丘腦Orexin神經元是中樞化學敏感神經元的假設，在SD 大鼠上進行了深入的研究。 1．發現酸化下丘腦外側區（LH）可使膈神經放電幅度增加70%（P<0.001）和使呼吸驅動增加40%（P<0.05）。而用Orexin-SAP特異性損毀雙側下丘腦Orexin神經元後，酸化LH不再引起興奮呼吸的效應。實驗結果支持我們關於下丘腦Orexin神經元是新發現的化學敏感神經元的假設。 2．發現在下丘腦有酸敏感離子通道（ASIC1和ASIC2a亞單位）的表達，且LH 區OrexinA神經元與ASIC1共表達。在LH 區套用ASICs不同阻斷劑（amiloride，PcTX1）都可以抑制酸化LH使呼吸活動增加的效應。提示酸敏感離子通道可能是下丘腦Orexin神經元化學敏感性的分子機制。 3．發現在側腦室、延髓前包欽格複合體微量注射OrexinA或OrexinB，都使膈神經放電幅度增加（P<0.05-P<0.001），Orexin的1型受體阻斷劑可以抑制其興奮呼吸的效應。用Orexin-SAP特異性損毀雙側下丘腦Orexin神經元或延髓舌下運動神經元後，發現舌下神經和頦舌肌放電活動都明顯減小（P<0.001）。在延髓舌下神經核微量注射不同的Orexin受體阻斷劑，都導致頦舌肌放電活動明顯減小（P<0.01）（頦舌肌放電作為上氣道開放狀態的指標）。發現新生大鼠延髓離體腦片舌下神經根（XII）放電活動增加與OrexinA呈劑量依賴性（P<0.05，P<0.01），受體阻斷劑可以抑制其興奮XII的效應。進一步用全細胞膜片鉗記錄腦片上單個舌下運動神經元（HMN）放電活動，發現OrexinA呈劑量依賴性增加HMN放電活動（P<0.05，P<0.01）的興奮效應可被不同的受體阻斷劑所抑制。證實了Orexin的神經傳導通路和受體機制。 本課題研究的科學意義是對中樞化學感受器的感受機制有了新的認識和了解，酸敏感離子通道介導下丘腦Orexin神經元對呼吸調節的研究進展，不僅是呼吸生理學在理論上的突破，也對呼吸中樞調控障礙性相關疾病的病理機制研究提供了一新的思路，因此具有重要的臨床意義。
