模拟微重力条件理植物细胞亚显微结构的研究

目的 研究微重力条件对植物生长发育中细胞亚显微结构的影响。方法 微重力仪连续改变方向来获得模拟微重力,对模拟微重力条件下生长的植物进行了细胞学、生理学实验。结果电镜观察表明：植物细胞在模拟微重力条件下正常重力条件生长的相比,在细胞壁、叶绿体,线粒体等方面产生变异,细胞出现了壁质分离现象,部分细胞壁扭曲、收缩变形,部分叶绿体片层结构出现了弯曲、排列疏松,内含物溢出,部分线粒体出现了边缘模糊及嵴消失的     

模拟微重力对植物幼苗光合特性的影响

目的：研究模拟微重力对植物幼苗光合特性的影响。方法：采用1π回转器模拟微重力并处理植物样品120h。结果：1）株高和叶片数有所增加。2）草莓的叶绿素含量降低47．5％，香石竹叶绿素含量增加4．3％，3）回转后两种幼苗的叶绿素主要吸收峰位不变，而每个峰位吸收强度有所增加；4）两种幼苗的叶片快速荧光动力学参数，回转后除CA／Fo外，Fv/Fo,Fv/FM和T1／2均有提高；5）对照和处理的叶绿体的两个光系统间的激发能分配有差异。结论：微重力对叶绿体的正常光合功能没有显著影响，故植物幼苗在微重力条件下可以正常生长。     

模拟失重下铁源对辣椒叶片结构及叶绿素荧光参数的影响

目的探讨纳米铁粒子在模拟微重力环境下对植物组织结构、功能的影响。方法选取辣椒为研究对象,分别以Fe-EDTA和纳米铁作铁源,研究模拟微重力下铁源对辣椒生长、叶片结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等的作用和影响。结果纳米铁作为铁源供给会增加植物的株高,引起辣椒叶肉细胞排列致密并增加叶肉细胞内叶绿体数目与片层结构。此外,模拟微重力环境下,不同铁源对叶绿素含量和叶绿素荧光参数(Fv/Fm、q P、ΦPSII)的影响不显著。结论在地面环境与模拟微重力环境下,纳米铁对辣椒的生长均具有促进作用,对植物叶片结构、叶绿素荧光参数的影响趋势也表现出相似变化特征,将纳米铁应用于空间植物栽培极具潜力。     

回转器模拟微重力对拟南芥生物特性的影响

目的研究模拟微重力条件对拟南芥生长过程中生理、生化特性以及亚显微结构的影响。方法通过回转仪模拟微重力环境,利用激光共聚焦扫描显微镜和Ca2+荧光探针对生长7 d的拟南芥幼苗进行细胞微管骨架变化、Ca2+分布以及相关酶活力进行研究测定。结果在模拟微重力条件下拟南芥植株生长慢于对照;拟南芥叶片细胞的微管骨架有序性降低,微管数量显著增加,其排列模式呈现多样化,叶绿体含量有所减少;根尖Ca2+分布趋向均匀化,并且Ca2+向叶片组织的转运增加;过氧化物酶、过氧化氢酶活力以及抗坏血酸含量显著增加,超氧化物歧化酶活力有所增加,匀浆蛋白含量有所减少。结论模拟微重力环境对拟南芥的生物特性有显著影响,拟南芥幼苗应激反应明显。     

三维回转模拟微重力对拟南芥根尖基因表达谱的影响

目的从分子水平上分析和阐述植物根尖对模拟微重力效应的反应。方法以三维回转仪模拟微重力效应,回转处理7 d大小的拟南芥幼苗15 min。利用基因芯片技术,分析模拟微重力下拟南芥mR-NA表达谱的变化。结果拟南芥根尖细胞有392个基因的表达发生了显著变化,其中347个基因表达上调,45个基因表达发生下调。结论模拟微重力效应可以影响拟南芥根尖基因的表达,这些差异表达基因的功能涉及到植物的许多生命过程,包括抗逆反应、细胞壁物质合成、基因转录和信号转导等。     

基于灰度共生矩阵特征的对模拟微重力条件下心肌细胞骨架的图像分析

目的 研究模拟微重力条件下心肌细胞骨架中微管的形态变化，试图利用图像的灰度共生矩阵参数量化该变化。方法 对模拟微重力条件下培养的心肌细胞(回转组)和静置条件下培养的心肌细胞(对照组)的微管图像提取敏感的灰度共生矩阵特征参数，并利用这些参数评价槲皮素对抗细胞的微重力反应的药物效果。结果 对50幅细胞微管的图像进行特征分析，结果表明微重力环境中微管图像的纹理均匀性变差，槲皮素对细胞的微重力反应有一定的对抗作用。结论 模拟微重力条件下心肌细胞骨架中微管的形态发生弥散性变化，图像的灰度共生矩阵参数能很好地描述该变化，同时证明槲皮素能部分恢复这种弥散性变化。     

空间环境和模拟微重力环境下番茄试管苗的开花结实实验

目的 实现番茄试管苗在空间环境下开花结实,并比较空间环境和模拟微重力环境对番茄开花结实的影响.方法 通过“神舟”8号飞船搭载和三维回转仪分别进行空间环境和模拟微重力环境的番茄开花结实实验,比较番茄结果率、果实大小、形状、颜色以及植株高度的差别.结果 空间环境和模拟微重力环境下番茄试管苗都完成了开花结实的发育过程,且结果率、果实大小、形状、颜色以及植株高度都与地面对照差异不显著.结论 高等植物可以在空间环境下完成开花结实的生殖生长过程.在特殊条件下,重力并非植物生殖生长的必要条件.     

模拟微重力对人脐静脉内皮细胞形态及NO产生的影响

目的探讨回转模拟微重力对人的血管内皮细胞形态、NO产生及一氧化氮合酶表达的影响。方法利用体外培养的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVEC），采用回转器模拟微重力效应，在微重力条件下培养人脐静脉内皮细胞48h，同时设1g静止培养对照。倒置显微镜下观察细胞生长形态，透射电镜观察HUVEC超微结构。检测不同转速下细胞产生NO的量，及细胞中内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的表达。结果微重力培养后，细胞变圆且重叠生长；回转组NO产生量高于1g对照组且与一定的回转速度呈正相关。回转组细胞eNOS表达较对照组增多且表达iNOS，对照组细胞未表达iNOS。结论微重力对体外人脐静脉内皮细胞的形态，NO产量及NOS的合成都有影响。     

模拟微重力对神经细胞形态及其生长的影响

目的 探讨模拟微重力对神经细胞的形态、结构和生长的影响.方法 分离新生鼠原代神经细胞,接种于Cytodex3型微载体,培养3 d后转移入旋转细胞培养系统,通过Image-Pro Plus软件进行神经细胞轴突长度测量,用透射电镜观察神经细胞超微结构的变化.结果 模拟微重力条件下培养5 d的神经细胞的轴突长度大于正常重力条件下培养的神经细胞,两组数据相比差异显著[(65.34±8.38)μmvs.(56.10±8.57)μm,P＜0.01];用模拟微重力培养细胞的上清液和正常重力培养的上清液进行交换后,用模拟微重力培养上清液培养的神经细胞的轴突长度有所延长[(60.91±5.04)μm vs.(65.67±5.61)μm,P＜0.01;(54.65±5.49)μm vs.(60.89±6.29)μm,P＜0.01].透射电镜下观察,模拟微重力条件下培养5 d的神经细胞中以成熟神经元为主,核周间隙明显,胞浆其内有丰富的细胞器结构,散在有很多糖原颗粒.结论 模拟微重力影响神经细胞的轴突长度及神经细胞的超微结构,同时引起了细胞培养上清液中某些成分的变化,成分变化了的上清可以继续引起神经细胞轴突长度的变化.     

地面模拟微重力大鼠胃窦部和十二指肠生长抑素免疫反应细胞的变化

为了探讨模拟微重力状态下胃肠道生长抑素免疫反应细胞的变化规律,我们用肠卷石蜡切片的免疫组织化学ABC(Avidin Biotin—Peroxidase Complex tech-nique)法,对地面模拟微重力大鼠胃窦部和十二指肠的生长抑素免疫反应细胞进行了初步的观察,并与正常对照动物做了比较。结果表明,微重力动物胃窦部和十二指肠的生长抑素免疫反应细胞较对照动物明显减少。并讨论了这一现象及其与微重力引起的内分泌变化的相互关系。     

皮肤伸展术后皮肤超微结构的变化

目的 观察皮肤伸展术后皮肤组织细胞超微结构的变化。方法 分别于实验组皮肤牵张时及实验组、对照组创口缝合后1、2、3、4、6、8周时取皮肤组织块做透射电镜观察,并与正常皮肤相比较。结果 伸展术后皮肤组织超微结构有如下改变：(1)表皮组织：伸展术使细胞间距明显增大,基底细胞长柱状生长、细胞内线粒体和内质网增多、糖元颗粒减少。(2)真皮层内：成纤维细胞内的线粒体和内质网大量增生,真皮内胶元纤维密度增加,上述表现均以伸展术后4周最为显著,6周后开始减弱,8周时仍比对照组明显。相比之下,对照组1～4周也有一定的基底细胞和成纤维细胞代谢合成旺盛表现,但远比实验组为弱。结论 皮肤伸展术能使皮肤组织的超微结构发生明显变化,刺激皮肤组织的生长。     

Expression of cytoskeleton genes in culture of human mesenchymal stromal cells in different periods of simulating the effects of microgravity

Simulation of microgravity for cultivated multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) from human marrow changes transiently expression of genes associated with actin cytoskeleton; the effect fades away partially in 120 hrs. following microgravity and completely after 24-hr cell readaptation to static conditions. These changes in expression of some cytoskeleton genes seem to predetermine their reaction to simulated microgravity, and therefore inhibition of MSCs differentiation potential.     

运动对大鼠窦房结P细胞、T细胞超微结构及其Bcl-2、Bax表达的影响

目的:探讨有氧训练和大强度疲劳训练对大鼠窦房结(Sinoatrialnode,SAN)P细胞、T细胞超微结构及其Bcl-2、Bax表达的影响。方法:采用跑台训练方式,建立大鼠有氧运动和疲劳运动模型。分别采用免疫组织化学SABC法和电镜技术观察SANP细胞、T细胞的Bcl-2、Bax蛋白表达及其超微结构的变化。结果:有氧训练组SANP细胞、T细胞线粒体丰富,细胞连接结构正常;Bcl-2蛋白表达均显著高于对照组和疲劳训练组。疲劳训练组SANP细胞、T细胞胞浆线粒体明显肿胀,嵴断裂并有空泡化表现,细胞连接有扩张表现;Bax蛋白表达均显著高于有氧训练组和安静对照组。结论:不同强度运动训练影响大鼠SANP细胞、T细胞超微结构的变化,尤其是疲劳训练可造成SANP细胞、T细胞结构性微损伤和细胞凋亡的发生。     

Morphological and biochemical analysis of the organs and tissues of rats following a 30-day exposure to increased gravitational forces of 1.1 and 2.0 G

During 30 days rats were centrifuged at 1.1 and 2.0 G. On centrifugation day 30 the rats showed body mass losses, decrease of plasma ACTH, activation of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) and ultrastructural changes in the mossy fiber terminals in the nodulus cortex which were indicative of the state of excitation (at 1.1 G) or excess excitation (at 2.0 G) in the system of the utriculus receptor cell and vestibular ganglion neuron (RCN). On the 2nd day after centrifugation the ultrastructural changes in the terminals pointed to a lower activity of the RCN system which was below the physiological norm. As compared to centrifugation day 30, the RAAS became more active on the 2nd day of recovery. On the 7th day of recovery (after centrifugation at 1.1 G) the RCN ultrastructure, RAAS and ACTH concentrations returned to the normal. The general trends of the RAAS and RCN changes seen on the 2nd day of recovery and identified by other authors at an acute stage of adaptation to microgravity suggest that the data obtained on the 2nd day of recovery may be used to analyze certain effects which develop during an acute stage of adaptation to microgravity in mammalian organs and systems responsible for the perception of modified gravity and their adaptation to a new level of gravity.     

氨基酸维生素制剂对力竭疲劳大鼠下丘脑超微结构及神经递质的影响

目的 探讨氨基酸维生素制剂对力竭运动大鼠下丘脑超微结构及中枢神经递质变化的影响.方法 雄性SD大鼠36只,适应性游泳后随机分为胶囊组、对照组和冲剂组,每组12只.3组分别给予复方氨基酸胶囊、正常饮用水和氨基酸果糖粉固体饮料(2.5ml/100g,每日灌胃2次,连续14d).采用无负重游泳方式建立大鼠力竭游泳模型,实验持续14d.末次游泳力竭结束后,取大鼠下丘脑组织,采用电镜观察下丘脑超微结构;采用高效液相色谱仪(HPLC-ECD)检测下丘脑组织5-羟色胺(5-HT)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、对羟基苯乙酸(HOPAC)和y-氨基丁酸(GABA)的浓度.结果 胶囊组和冲剂组脑细胞胞质内线粒体结构基本完整;对照组细胞肿胀变性,线粒体可见不同程度肿胀,电镜下超微形态变异较明显,膜、嵴均有溶解、断裂现象,甚至整个线粒体崩解,出现空泡化.胶囊组和冲剂组大鼠下丘脑中5-HT、5-HTAA、HOPAC和GABA浓度均明显低于对照组(P＜0.05).结论 复方氨基酸维生素制剂可通过降低下丘脑超微结构改变和神经递质水平来提高中枢抗疲劳能力.     

Alterations of atrial natriuretic peptide in cardiomyocytes and plasma of rats after different intensity exercise

To characterize the effect of long-term exercise training at different intensities on endocrine structure and function of the heart, plasma atrial natriuretic peptide (ANP) levels, expression of ANP in cardiomyocytes, and ultrastructure of cardiomyocytes were examined by radioimmunoassay, immunohistochemistry and transmission electron microscopy in Sprague-Dawley rats trained on a treadmill at different intensities for 8 weeks. The plasma ANP increased gradually with increasing exercise intensity. The immunoreactivity of ANP in cardiomyocytes increased in the moderate- and high-intensity exercise group and decreased in the exhaustive exercise group. The ANP electron-dense granules and the quantity and volume of mitochondria increased in moderate and high-intensity exercise group. The ANP electron dense granules decreased and the mitochondria tumefied in the exhaustive exercise group. The changes of plasma ANP have a tendency of increasing gradually with increase in exercise intensity. Moderate and high-intensity exercise increases ANP synthesis and storage in cardiomyocytes and induces adaptive changes in the ultrastructure of cardiomyocytes. The decrease of ANP immunoreactivity in cardiomyocytes after exhaustive exercise is probably the result of massive depletion and induces damaging changes in the ultrastructure of cardiomyocytes.     

模拟失重对大鼠比目鱼肌肌梭超微结构的影响

目的 观察模拟失重不同时期大鼠比目鱼肌肌梭超微结构的改变。方法 采用大鼠尾部悬吊法建立模拟失重模型。雌性大鼠随机分为模拟失重4、7、14d组和模拟失重14d后恢复14d组，以及各组的对照组。分坦肌梭，用透射电镜观察模拟失重不同时期比目鱼肌肌梭超微结构的改变。结果 模拟失重4d组大鼠比目鱼肌肌梭的超微结构有较明显的改变，表现为部分肌原纤维排列略见紊乱，线粒体增生、肿胀、终末池明显扩张等。模拟失重7d组肌梭的超微结构改变更为明显。模拟失重14d组肌梭超微结构改变显著，可见严重的退行性改变，超微结构模糊不清，细胞核固缩，线粒增生、肿胀、线粒体嵴模糊、减少、消失，Z线排列紊乱，部分溶解消失，肌浆网终末池高度扩张。模拟失重14d后恢复14d组肌梭超微结构基本恢复正常。结论：模拟失重可致肌梭超微结构发生明显的、可逆性的改变，随模拟失重时间延长而加重。