小檗碱对培养大鼠神经细胞内游离Ca2+的影响

以Fura-2/AM为细胞内钙离子的荧光指示剂,用AR-CM-MIC阳离子测定系统,直接测定了体外培养的新生大鼠神经细胞内游离钙([Ca²⁺]i)值,并观察了小檗碱(Ber)的影响。结果表明,Ber对神经细胞静息[Ca²⁺]i无明显影响,Ber1～100μmol·L^-1能剂量依赖地抑制去甲肾上腺素和H₂O₂引起的[Ca²⁺]i升高,其IC₅₀分别为39.9和17.9μmol·L^-1。高剂量Ber(10～100μmol·L^-1)能抑制高K+引起的[Ca²⁺]i升高。姐果提示,Ber对去甲肾上腺素,高K⁺及H₂O₂引起的[Ca²⁺]i升高的抑制作用可能是其抗脑缺血作用机制之一。     

粉防己碱对胎鼠大脑细胞游离钙含量的影响

结果表明,粉防己碱(Tet)非常明显地阻断K+去极化导致的胎鼠大脑[Ca²⁺]i含量的增加。经不同浓度Tet处理的大脑细胞加入KCl后,[Ca²⁺]i含量仍基本维持在静息状态下水平。对[Ca²⁺]i的阻断程度与Tet浓度无关。Tet对L-谷氨酸(L-Glu)所致大脑[Ca²⁺]i升高亦有明显抑制作用。10^-7mol·L^-1浓度的Tet还降低BayK8644引起的[Ca²⁺]i上升高。Tet能抑制高K⁺,二氢吡啶类钙激动剂及兴奋性神经递质导致的胎鼠大脑[Ca²⁺]i含量增加,提示Tet对神经细胞损伤可能有一定保护作用。     

阿米洛利对压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌细胞内游离钙的影响

目的:观察阿米洛利预防性给药对压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌细胞[Ca²⁺]i 影响。方法:以Fura-2/AM为指示剂,测定单细胞[Ca²⁺]i。结果:压力超负荷大鼠左室心肌细胞[Ca²⁺]i 升高,阿米洛利和依那普利组则[Ca²⁺]i 明显降低。给予KCl,NE刺激后,给药组左室心肌细胞[Ca²⁺]i 的增加值明显低于左室肥厚组,百日咳毒素(PTX,100 ng·L^-1) 处理5 h 后,其静息[Ca²⁺]i 无显著变化,但抑制NE诱导左室心肌细胞[Ca²⁺]i 升高,该作用在左室肥厚组更明显,对KCl 刺激引起的[Ca²⁺]i 升高,给药组无影响,左室肥厚组的升高值略有增加。结论:NE所致心肌细胞[Ca₂₊]i 升高与PTX敏感的G 蛋白有关,肥厚时此途径亢进。     

应用Fura-2/AM检测分离的神经细胞内游离钙及其变化

本文以酶法制备新生大鼠脑细胞悬液,运用近年来发展起来的Fura-2技术,检测此神经细胞内游离钙(以下简写为[Ca²⁺]i)及其变化。结果表明:在静息状态下,其[Ca²⁺]i为240±5nmol/L。高钾去极化可使[Ca²⁺]i成倍增加.钙拮抗剂verapamil和Ilifedipinc能阻断高钾升高[Ca²⁺]i的作用。实验结果证明了所制备的神经细胞悬液的可用性及建立的Fura-2测定[Ca²⁺]i方法的可靠性。     

TMB-8对去甲肾上腺素和BHQ引起新生大鼠单个脑细胞内游离钙增高的影响

应用AR-CM-MIC阳离子测定系统,研究TMB-8对体外新生SD大鼠单个脑细胞内游离钙的抑制作用及其机制。结果表明,在无细胞外钙情况下,静息[Ca²⁺]i为79±13nmol·L^-1。TMB-810,30μmol·L^-1能明显降低静息[Ca²⁺]i。TMB-8100μmol·L^-1对高钾去极化引起的[Ca²⁺]i显著增高无明显影响。在细胞外钙为1.3mmol·L^-1时,去甲肾上腺素诱导的细胞内[Ca²⁺]i升高可部分被TMB-8抑制;TMB-8(30μmol·L^-1)对BHQ引起的[Ca²⁺]i的升高无明显抑制作用。而当细胞外液[Ca²⁺]i为0时,TMB-8几乎完全抑制了去甲肾上腺素和BHQ的作用。提示TMB-8降低脑细胞内游离钙的作用机制是通过促使细胞内钙进入肌浆网以抑制内钙的释放,并通过饱和肌浆网内Ca²⁺间接地阻滞细胞膜钙通道。     

小檗碱对培养大鼠心肌细胞胞内游离Ca2+的作用

利用Fura-2技术和AR-CM-MIC阳离子测定系统,直接观察了小檗碱对培养大鼠心肌细胞胞内[Ca²⁺]i的影响。结果显示:小檗碱可明显升高心肌细胞静息[Ca²⁺]i且具饱合性,维拉帕米和CoCl₂对其有一定的抑制作用;小檗碱与高K⁺,高Ca²⁺,去甲肾上腺素,哇巴因合用比单用上述激动剂更能明显增高[Ca²⁺]i;维拉帕米对其有抑制作用;在胞外无外Ca²⁺和无外Ca²⁺,外K⁺,外Na⁺时,小檗碱30～200μmol·L^-1仍能升高静息[Ca²⁺]i,维拉帕米只对前者有一定抑制作用。结果提示:小檗碱可能通过促胞外Ca²⁺内流和胞内Ca²⁺释放等途径有限度地增高心肌细胞内游离Ca²⁺浓度,显示强心作用。     

四氢原小檗碱类药物对培养大鼠单个心肌细胞内游离Ca2+的影响

用Fura-2/AM技术和AR-CM-MIC阳离子测定系统,直接测定了四氢小檗碱(tetrahy-droberberine,THB)、左旋四氢巴马汀(l-tetrahydropalmatine,THP)和左旋千金藤立定(l-stepholidine,SPO)对培养大鼠单个心室肌细胞内游离钙([Ca²⁺]i)的影响,并与维拉帕米(Ver)做了比较。结果显示,THB,THP,SPD浓度为10～100μmol·L^-1时,均可使静息[Ca²⁺]i轻度升高,河豚毒素不能抑制之;浓度为1～100μmol·L^-1时,可明显抑制高K+引起的[Ca²⁺]i增高;30μmol·L^-1对胞外高Ca²⁺和去甲肾上腺素引起的[Ca²⁺]i增高也有明显的抑制作用,但均较Ver的抑制作用为弱;THPB对哇巴因引起的[ca²⁺]i升高无明显抑制作用。结果提示,THB,THP,SPD在抑制电压依赖性钙通道从而影响细胞膜[ca²⁺]i内流方面与Ver相似,但比Ver弱。     

过氧化氢诱导牛主动脉内皮细胞损伤和胞内Ca2+升高及钙拮抗剂的抑制作用

为探讨缺氧/缺血过程中自由基损伤与钙超载的关系,观察了过氧化氢(H₂O₂)诱导培养牛主动脉内皮细胞(BAEC)的损伤和胞内游离钙([Ca²⁺]i)的变化。结果表明,H₂O₂可剂量、时间依赖地诱导BAEC活性下降(MTT值下降),脂质过氧化产物丙二醛(MDA)生成显著增加,同时伴有[Ca²⁺]i迅速显著升高。钙拮抗剂硝苯地平可剂量依赖地抑制H₂O₂引起的[Ca²⁺]i升高;同时能显著升高BAEC的MTT值,降低MDA生成,有效对抗H₂O₂诱导的BAEC损伤。提示,H₂O₂诱导内皮损伤可能与升高[Ca²⁺]i有关,Ca²⁺超载可能是活性氧致损伤的途径之一。钙拮抗剂对活性氧损伤具有一定保护作用。     

眼睛蛇毒心脏毒素对大鼠心肌细胞收缩及细胞内钙离子的作用

目的研究眼睛蛇毒心脏毒素(Cardiotoxin,CTX)对心肌细胞的形态、收缩幅度和细胞内钙离子([Ca²⁺]_i)的作用。方法应用荧光计量法(以Fura-2/AM为荧光染料)及光学成像系统来测定单个心肌细胞[Ca²⁺]_i和收缩幅度。结果0.001～1μmol/L的CTX使心肌细胞由杆状变成圆形,药物的作用从第1分钟时开始,到第20分钟时趋于稳定。在电刺激存在的情况下,1μmol/L的CTX最初导致电诱导的[Ca²⁺]_i和收缩幅度瞬间增加,接下来[Ca²⁺]_i时程延长,最终细胞对电刺激不敏感、突然收缩、[Ca²⁺]_i持续增高。在缺乏电刺激的情况下,1μmol/L的CTX可诱导Ca²⁺震荡波、持续性[Ca²⁺]_i增高,这种作用与40mmol/L的KC l和10mmol/L咖啡因所引起的[Ca²⁺]_i瞬间增加不同。结论CTX作用初期使[Ca²⁺]_i增高,使细胞[Ca²⁺]_i超载,同时伴随细胞形状的改变。     

钙拮抗剂TMB-8抑制BHQ,NE和KCl引起的培养乳牛基底动脉单个平滑肌细胞内游离钙的升高

用AR CM MIC阳离子测定系统,测量单个细胞内游离钙浓度([Ca²⁺]i),研究8-(N,N-二乙胺)-n-辛基 3,4,5-三甲氧基苯甲酸酯(TMB-8)对培养乳牛基底动脉平滑肌[Ca²⁺]i的作用。在细胞外钙浓度为1.3mmol·L^-1时,TMB-8(30μmol·L^-1)可明显抑制BHQ,NE及KCl引起[Ca²⁺]i的升高。在细胞外钙为零+EGTA 0.1mmol·L^-1时,TMB-8(10,30及100μmol·L^-1)可浓度依赖性地降低静息[Ca²⁺]i,TMB-8(30μmol·L^-1)可几乎完全阻断BHQ及NE引起[Ca²⁺]i的增加。研究表明TMB-8降低培养乳牛基底动脉平滑肌[Ca²⁺]i的机制,主要是抑制肌浆网Ca²⁺的释放,或增加肌浆网对Ca²⁺的摄入,并由此间接地抑制细胞外钙的内流。     

抗抑郁新化合物SIPI-C和SIPI-F对PC12细胞内游离钙离子浓度的影响

目的研究抗抑郁新化合物SIPI-C和SIPI-F对PC12细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响,初步探讨其神经毒性的机制。方法 接种PC12细胞于经胶原Ⅰ包被的培养皿,加入钙离子荧光探针Fluo-3/AM染色后,用激光共聚焦显微镜分别记录①有钙外液中,10μmo.lL-1的SIPI-A,B,C和F对PC12细胞[Ca2+]i的影响;②有钙外液中,1,10和100μmol.L-1的SIPI-C和SIPI-F对[Ca2+]i的影响;③有钙外液中,硝苯地平10μmo.lL-1对10μmo.lL-1的SIPI-C或SIPI-F作用的影响;④无钙细胞外液中,10μmo.lL-1SIPI-C和SIPI-F对[Ca2+]i的影响。结果 有钙外液中,SIPI-A 10μmol.L-1给药后[Ca2+]i下降,10μmol.L-1的SIPI-B,SIPI-C和SIPI-F分别使[Ca2+]i增加27%(P<0.05),84%(P<0.05)和87%(P<0.01);SIPI-C和SIPI-F明显升高[Ca2+]i;同时给予SIPI-C 10μmol.L-1和硝苯地平10μmo.lL-1或SIPI-F 10μmo.l L-1和硝苯地平10μmo.lL-1,给药后荧光强度立即上升达到峰值,随后下降,[Ca2+]i分别增加24%和15%(P<0.05)。在无钙外液中,SIPI-C和SIPI-F 10μmo.lL-1分别使[Ca2+]i增加16%和18%(P<0.01)。结论 抗抑郁化合物SIPI-C和SIPI-F可以引起PC12细胞中[Ca2+]i显著增加,此影响可能与其神经毒性有关。     

AMG-1对突触体内游离钙水平及大鼠尾动脉收缩力的影响

观察了AMG-1对高钾所致大鼠脑突触体内游离钙浓度[Ca²⁺]i升高,及去甲肾上腺素引起的离体大鼠尾动脉环收缩力的影响。结果表明,AMG-110和100μmol·L^-1可对抗高钾(30mmol·L^-1)引起的[Ca²⁺]i升高,使分别降低19±11%及57±12%;在无钙Krebs-Hensleleit液中,AMG-1能抑制去甲肾上腺素引起大鼠尾动脉收缩力的作用。     

前胡丙素对Ang II致离体血管平滑肌细胞肥厚及胞内钙、NO含量和信号转导的影响

目的前胡丙素(Pra-C)对血管紧张素II(Ang II)致离体培养大鼠血管平滑肌细胞(SMCs)肥厚模型胞内游离钙浓度、NO含量和信号转导的影响。方法以Ang II刺激SMCs形成肥厚模型,用倒置显微镜测定SMCs面积;用Fura-2/AM测定单细胞内［Ca²⁺］i,Griess法测定NO含量;在PMA和ST(PKC激动剂及抑制剂)、PTX(Gi蛋白敏感毒素)作用下观察Pra-C对KCl和NE所致胞内［Ca²⁺］i浓度变化的影响。结果Pra-C组SMCs细胞面积较肥厚组减小39.01%,并接近正常细胞水平;NO含量明显增加;胞内［Ca²⁺］i对KCl和NE激动的反应明显低于肥厚组。PMA使肥厚SMCs［Ca²⁺］i升高,而ST及PTX则使之降低,Pra-C均使之恢复正常。结论Pra-C抑制Ang II致体外培养细胞SMCs肥厚,改善肥厚细胞因PKC和Gi蛋白的信号转导改变所致的［Ca²⁺］i改变。     

Quercetin induces insulin secretion by direct activation of L-type calcium channels in pancreatic beta cells

Background and Purpose

Quercetin is a natural polyphenolic flavonoid that displays anti-diabetic properties in vivo. Its mechanism of action on insulin-secreting beta cells is poorly documented. In this work, we have analysed the effects of quercetin both on insulin secretion and on the intracellular calcium concentration ([Ca²⁺]_i) in beta cells, in the absence of any co-stimulating factor.

Experimental Approach

Experiments were performed on both INS-1 cell line and rat isolated pancreatic islets. Insulin release was quantified by the homogeneous time-resolved fluorescence method. Variations in [Ca²⁺]_i were measured using the ratiometric fluorescent Ca²⁺ indicator Fura-2. Ca²⁺ channel currents were recorded with the whole-cell patch-clamp technique.

Key Results

Quercetin concentration-dependently increased insulin secretion and elevated [Ca²⁺]_i. These effects were not modified by the SERCA inhibitor thapsigargin (1 μmol·L⁻¹), but were nearly abolished by the L-type Ca²⁺ channel antagonist nifedipine (1 μmol·L⁻¹). Similar to the L-type Ca²⁺ channel agonist Bay K 8644, quercetin enhanced the L-type Ca²⁺ current by shifting its voltage-dependent activation towards negative potentials, leading to the increase in [Ca²⁺]_i and insulin secretion. The effects of quercetin were not inhibited in the presence of a maximally active concentration of Bay K 8644 (1 μmol·L⁻¹), with the two drugs having cumulative effects on [Ca²⁺]_i.

Conclusions and Implications

Taken together, our results show that quercetin stimulates insulin secretion by increasing Ca²⁺ influx through an interaction with L-type Ca²⁺ channels at a site different from that of Bay K 8644. These data contribute to a better understanding of quercetin''s mechanism of action on insulin secretion.     

催产素对妊娠末期大鼠蜕膜细胞内游离钙的刺激作用

妊娠末期催产素刺激子宫蜕膜细胞产生与分娩有关的前列腺素,但其作用方式仍未知。本实验分离妊娠19d大鼠蜕膜细胞,测定了催产素作用后蜕膜细胞内游离钙的变化,结果加入0.001～1μmol·L^-1催产素后,蜕膜细胞内[Ca²⁺]i出现瞬息增加,其峰值与催产素浓度呈剂量依赖关系,且此作用有自身钝化现象。说明催产素可能激活妊娠末期大鼠蜕膜细胞内的肌醇磷酯蛋白激酶C系统。给妊娠末期大鼠ip硫酸去氢表雄酮钠盐后分离的蜕膜细胞,催产素作用引起[Ca²⁺]i瞬息增加峰值较对照升高。     

三氟拉嗪对大鼠脑突触体内Ca2+水平和Ca2+, Mg2+-ATP酶活性的作用

用Quin 2法测得大鼠脑突触体内静息游离Ca²⁺浓度([Ca²⁺]_i)为85±13 μmol·g^-1 protein. 三氟拉嗪(TFP) 1, 5和10 μmol·L^-1对静息突触体[Ca²⁺]_i无明显影响, 但能以剂量依赖方式增高65 mmol·L^-1 KCl所致突触体[Ca²⁺]_i升高, 从192±58 μmol·g^-1 protein分别达到233±63, 431±99和661±173 μmol·g^-1 protein. TFP 5,10和50 μmol·L^-1分别使突触体Ca²⁺, Mg²⁺-ATP酶活性降低31％, 41％和45％; 使Mg²⁺-ATP#FK酶活性降低30％, 36％和39％, 提示TFP可能是通过抑制钙调素, 进而抑制Ca²⁺, Mg²⁺-ATP酶活性, 使突触体[Ca²⁺]_i升高, 促进神经末梢释放递质.     

番泻甙、大黄多糖和大黄素对脑细胞内游离钙浓度的影响

番泻甙、大黄多糖和大黄素对脑细胞内游离钙浓度的影响林秀珍，靳珠华（天津医科大学药理研究室３０００７０）近年来有关大黄及其有效成分的药理研究和临床应用有较大的进展［１，２］。但大黄有效成分番泻甙（ｓｅｎｎｏｓｉｄｅ，ＳＥＮ），大黄多糖（ｐｏｌｙｓａｃｃ...