orexin在不同睡眠覺醒狀態下對頦舌肌的作用及機制研究

《orexin在不同睡眠覺醒狀態下對頦舌肌的作用及機制研究》是依託鄭州大學，由張桂紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：orexin在不同睡眠覺醒狀態下對頦舌肌的作用及機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張桂紅
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

阻塞性睡眠呼吸暫停（OSA）是導致認知損傷、交通和工傷事故、心梗、甚至中風和猝死的高危因素。其確切機制尚未闡明，多認為與睡眠期頦舌肌活動的減弱有關。orexin是下丘腦分泌的一種神經肽，支配頦舌肌活動的舌下運動神經核（HN）分布有orexin受體。我們的前期工作發現在大鼠麻醉狀態下外源性和內源性orexin 均能通過HN增強頦舌肌活動。在此基礎上，本項目將探討orexin對大鼠不同睡眠覺醒狀態下頦舌肌的作用。我們推測睡眠時orexin神經元活動抑制可誘導頦舌肌活動減弱，這可能是OSA的一個新機制。為證實這一假說，我們以清醒自由運動動物為研究對象，採用電生理學技術，觀察內源性orexin改變時對頦舌肌功能的影響；另外在器官、細胞水平分別採用神經根放電記錄和膜片鉗等技術，研究 orexin調控頦舌肌活動的受體及信號傳導通路，以期探尋OSA發病的新機制，為其防治提供新靶點。

結題摘要

阻塞性睡眠呼吸暫停（Obstructive sleep apnea, OSA）是導致認知損傷、交通和工傷事故、心梗、甚至中風和猝死的高危因素。其確切機制尚未闡明，多認為與睡眠期頦舌肌活動的減弱有關。orexin 是下丘腦分泌的一種神經肽，支配頦舌肌活動的舌下運動神經核（hypoglossal nucleus, HN）分布有orexin 受體。我們發現外源性和內源性orexin均能通過作用於SD大鼠HN來增強頦舌肌的肌電活動。在自由運動大鼠上觀察到內源性orexin釋放減少時在清醒期、慢波睡眠期和快眼動睡眠期頦舌肌的肌電活動均出現不同程度的減弱，尤其是慢波睡眠期間；另外在器官、細胞水平採用全細胞膜片鉗技術，發現orexin A增加了離體新生SD大鼠舌下運動神經元(hypoglossal motoneurons,HMNs)放電頻率，並降低其膜電位。兩種orexin受體（orexin receptor, OXR）拮抗劑阻斷了orexin A引起的HMNs的放電頻率增加和膜的去極化。在體實驗中，也發現在成年大鼠HN微量注射兩種亞型的orexin受體拮抗劑後頦舌肌的肌電活動明顯減弱，尤其是呼吸相關的頦舌肌活動。這些結果提示兩種亞型的orexin受體均參與了orexin 對頦舌肌活動的調控。離體分離培養新生大鼠HMNs，並進行活細胞鈣測定，發現orexin A可以增加舌下運動神經元內的Ca2+濃度。以上研究結果說明睡眠時腦內某種機制對orexin 神經元活動的抑制可誘導頦舌肌活動減弱，這可能是OSA發病的一個新機制，希望為其防治提供新靶點。