《Calpain核轉位促進模擬失重大鼠恢復期心肌細胞凋亡》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由余志斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Calpain核轉位促進模擬失重大鼠恢復期心肌細胞凋亡
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：余志斌
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
長期失重/模擬失重恢復初期因心血管功能失調而使血漿腎上腺素濃度代償性增加，在心肌beta-腎上腺素受體敏感性增強的基礎上，高濃度腎上腺素引起心肌細胞凋亡率增加，為保障航天飛行航天員返回地面後的健康，亟待探明心肌細胞凋亡的機制。預實驗發現模擬失重4周大鼠心肌鈣蛋白酶Calpain-2活性增加且向核轉位，抑制calpain活性可防止模擬失重恢復初期發生心肌細胞凋亡。本實驗擬進一步證實beta-腎上腺素受體激動劑異丙腎上腺素(ISO)可誘導模擬失重大鼠心肌細胞凋亡，闡明Calpain-2核轉位在心肌細胞凋亡中的作用，ISO刺激下心肌細胞胞漿與核內鈣離子濃度的變化，核內鈣離子濃度與核Calpain-2活性的關係，以及增加核Calpain-2活性對核CaMKII、胞漿Bcl-2表達以及線粒體凋亡信號轉導通路活性的影響，依此闡明ISO經核轉位的Calpain-2引起心肌細胞凋亡的信號轉導新機制。
結題摘要
尾部懸吊模擬失重4周恢復1天大鼠，因心血管功能失調而使血漿與心肌組織去甲腎上腺素濃度代償性增加，在心肌beta-腎上腺素受體敏感性增強的基礎上，高濃度去甲腎上腺素引起心肌細胞凋亡率增加，鈣蛋白酶calpains特異性抑制劑PD150606可降低心肌細胞凋亡率，表明calpains參與模擬失重恢復期心肌細胞凋亡。模擬失重恢復期高濃度beta-腎上腺素受體激動劑異丙腎上腺素(ISO)，可使心肌細胞核膜受磷蛋白磷酸化並增加核鈣瞬變峰值。胞漿內活性氧簇濃度升高可能導致calpain-2向核轉位，核內增加的Ca2+會進一步激活轉位至核內的calpain-2，核內的calpain-2被激活後降解其底物CaMK ⅡδB，從而使Bcl-2的表達減少，Bcl-2/Bax比例增高，線粒體膜電位降低而引起細胞色素c釋放增多，caspase-3與caspase-9被激活，導致尾部懸吊大鼠心肌細胞的凋亡易感性增加，從而誘導心肌細胞凋亡。本研究闡明的calpain-2核轉位而引起心肌細胞凋亡的信號轉導通路，為首次證明的新凋亡通路。這些結果為維護航天飛行航天員返回地面後的健康提供有價值的實驗數據。
