大鼠脑线粒体UCPs活性改变对缺氧过程中氧化磷酸化效能的影响

 目的：通过观察GDP对缺氧大鼠离体脑线粒体UCPs活性的影响，探讨UCPs活性改变在高原缺氧大鼠脑线粒体氧化磷酸化效能改变中的作用。方法： 健康成年SD大鼠随机分为对照组、急性缺氧组和慢性缺氧组，分别于模拟海拔5 000米高原环境连续缺氧暴露0 d、3 d和30 d，分离脑线粒体，通过体外GDP干预后采用［3H］-GTP结合法测定UCPs的活性（以Scatchard作图法计算两者结合的解离常数Kd和最大结合量Bmax），采用Rhodamine123法和Clark氧电极法分别测定线粒体膜电位（MMP）和线粒体呼吸氧耗。结果：急、慢性缺氧使大鼠脑组织线粒体UCPs与［3H］-GTP的最大结合量（Bmax）均显著升高，而解离常数（Kd）、线粒体膜电位（MMP）和呼吸控制率（RCR）均显著降低，但解偶联呼吸氧耗增加。给予GDP干预后，各组UCPs的活性均被显著抑制，表现为Kd升高，Bmax降低；而MMP和RCR则升高，其中急性缺氧组的变化最显著。结论： 模拟高原缺氧条件下GDP能通过抑制UCPs的活性提高大鼠脑线粒体呼吸活性和膜电位，提示UCPs的活性改变是高原缺氧条件下脑线粒体氧化磷酸化效率改变的原因之一。     

急性缺氧对大鼠脑线粒体能量代谢的影响

目的;本文旨在了解急性缺氧时大鼠脑线粒体氧化磷酸化功能的改变。方法：大鼠经模拟４０００ｍ高原急性缺氧７２小时后分离脑红粒体。用氧电极法分析线粒体呼吸功能并检测Ｆ０Ｆ－ＡＴＰ酶活性,运用高效液相色谱技术（ＨＰＬＣ）测定脑线粒体腺苷酏含量以及线粒体ＡＴＰ生成率。结果：与对照组相比,急性缺氧使动物脑线粒体ＩＶ态呼吸（ＳＴ４）显著升高,呼吸控制率（ＰＣＲ）明显降低;线粒体ＡＴＰ含量、ＡＴＰ生成率和Ｆ０Ｆ１     

GDP对大鼠脑线粒体呼吸氧耗的抑制作用及其对膜电位的影响

目的 通过观察二磷酸鸟苷(guanosine diphosphate, GDP)对大鼠脑线粒体呼吸氧耗作用的量-效关系及对膜电位的影响,探讨脱偶联蛋白(uncoupling proteins, UCPS)活性改变与线粒体呼吸氧耗和膜电位的关系.方法 应用差速离心法提取大鼠脑线粒体,分别在不同浓度GDP干预下采用Clark氧电极法测定线粒体呼吸氧耗并计算Ⅲ态呼吸(state 3 respiration, ST3)、Ⅳ态呼吸(state 4 respiration, ST4)、呼吸控制率(respiratory control rate, RCR)、氧化磷酸化效率(oxidative phosphorylation, OPR)和采用Rhodamine123法测定线粒体膜电位(MMP).结果 大鼠脑线粒体ST3、ST4、RCR、OPR随GDP的浓度改变而改变;当GDP的浓度为0～1.4 mmol/L时,呈剂量依赖关系;当GDP达到1 mmol/L时抑制作用最明显,抑制率达51.3%;大于或小于1 mmol/L时其抑制率均降低;在GDP对呼吸氧耗抑制率最高时MMP最高.结论 UCPS的抑制剂(GDP)可直接抑制分离的大鼠脑线粒体呼吸氧耗和MMP,并呈一定的量-效关系,提示UCPS活性改变可影响线粒体呼吸氧耗和MMP.     

大鼠缺氧过程中脑线粒体超微结构变化及形态计量学研究

目的：观察及定量分析急、慢性缺氧后大鼠脑线粒体形态变化。方法：动物分别在低压舱内模拟４０００ｍ高原连续缺氧３天和４０天后,取大脑皮质组织,作超薄切片后透射电镜观察,图像经计算机扫描后做生物体视学测量。结果：急性缺氧线粒体体积增大,部分出现嵴肿胀,线粒体平均直径、截面积在,比表面积减小（Ｐ〈０．０５）。慢性缺氧后线粒体形态及体积密度与面数密度未见显著变化（Ｐ〉０．０５）,与急性缺氧组比较,线粒体平均     

低压缺氧大鼠脑线粒体内腺苷酸含量及能荷的变化

目的　对比研究急性和慢性缺氧暴露后脑线粒体内的能量储备和ATP生成能力 ,探讨急性缺氧致脑功能障碍和慢性缺氧适应的能量代谢机制。方法　Wistar大鼠分为对照组、急性缺氧组和慢性缺氧组。后两组分别于模拟海拔40 0 0m高原低压舱内连续缺氧暴露 3d和 3 0d ,每天 2 3 5h。缺氧组和对照组动物分别在模拟高原条件和平原条件断头处死 ,取脑组织分离线粒体。高压液相色谱分离并测量线粒体内腺苷酸库 (pool)含量 ,并计算能荷 ;以琥珀酸为氧化底物检测线粒体的ATP生成速率。结果　急性和慢性低压缺氧暴露后大鼠脑线粒体内的总腺苷酸库变化不明显 (P >0 0 5 ) ,但慢性缺氧组高于急性组 (P <0 0 5 ) ;线粒体内的ATP含量在急性和慢性缺氧时分别降低 65 1%和 3 3 5 %,慢性缺氧可部分恢复 ,但仍低于对照组 (P <0 0 5 ) ;ATP在总腺苷酸库中所占比例在急、慢性缺氧时分别是对照的 41 5 %和 42 5 %;急、慢性缺氧对线粒体内能荷均无显著影响 (P >0 0 5 ) ;急性缺氧可使以琥珀酸为底物的线粒体ATP生成速率降低 41 8%,而慢性缺氧则与对照组无显著差异 (P >0 0 5 )。结论　急性缺氧暴露可显著降低脑线粒体内的能量储备 ,而线粒体ATP生成能力降低是其原因之一 ;慢性缺氧暴露则可使其能量储备部分恢复 ,提示“线粒     

大鼠低压缺氧心肌及线粒体腺苷酸含量及分布的变化

目的:探讨模拟高原低压缺氧暴露过程中大鼠心肌腺苷酸含量及分布变化特点.方法:雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、缺氧1、5、15和30d组.缺氧组于模拟海拔5000m高原低压舱内连续缺氧23h/d.提取心室肌线粒体,HPLC法测量腺苷酸含量.结果:缺氧5、15、30d组,心室肌组织及线粒体外ATP含量明显下降,缺氧1d和5d,心肌线粒体ATP含量降低,缺氧15d时恢复,缺氧30d时则再次降低.结论:高原低压缺氧可影响心肌腺苷酸含量和分布,可能是高原心功能异常的主要原因.     

解偶联蛋白在脑缺血缺氧性损伤中的作用

线粒体解偶联蛋白(uncoupling proteins,UCPs)是线粒体载体蛋白家族的一个亚族,位于线粒体内膜,可以将线粒体内膜外的质子转运回基质,降低线粒体的跨膜质子电动势,形成质子漏,使氧化磷酸化解偶联,ATP生成减少.目前共发现有5个成员,UCP1仅存在于棕色脂肪组织,主要参与机体非震颤产热;UCP2,UCP4和UCP5(又名脑线粒体膜载体蛋白1)在脑组织中表达较多.近年来UCPs在脑缺血缺氧性损伤中的病理生理作用研究较多,但也颇多争议.有人认为UCPs通过解偶联作用加重能量衰竭,进一步促进脑缺血缺氧损伤;也有人认为UCPs通过调节线粒体膜电位,抑制活性氧簇生成,维持线粒体内钙稳态,从而起到对神经系统的保护作用.     

高原失血性休克发生与救治过程中血浆溶酶体酸性水解酶活性变化

探讨高原失血性休克发病与救治特点以及相应的细胞机制。１４只山羊被随机分为平原组和高原组，分别观察在平原和模拟４０００ｍ高原失血性休克和再灌注后动物血浆溶酶体ＡＰ和β—Ｇ活性（比色法测定），数据经双因素方差分析统计处理。结果：①平原与高原组动物的存活时间分别为２１．４１±３．２５ｈ和９．７４±７．６１ｈ（Ｐ＜０．０１），１２ｈ存活率分别为１００％和１６．７％（Ｐ＜０．０５）；失血及再灌注后高原组均表现为严重的失代偿性酸中毒；③失血后平原组β一Ｇ显著升高（Ｐ＜０．０５），再灌注后ＡＰ与β一Ｇ均无进一步升高；高原组ＡＰ与β一Ｇ在缺血期及再灌注后均比失血前升高非常显著（Ｐ＜０．０１），同时失血后ＡＰ和再灌注后ＡＰ及β一Ｇ比平原组升高非常显著（Ｐ＜０．０１）。结论：高原失血性休克具有死亡率高、存活时间短和难以扩容纠正的特点，而低压缺氧复合组织缺血所致细胞溶酶体膜破裂和水解酶的释放是导致高原失血性休克向不可逆性转化的重要因素。     

建立尿素-SDS-PAGE分离COX亚基技术

目的：建立以线粒体蛋白为样本的COX亚基分离方法。方法：用四种不同的蛋白变性液，通过尿素变性及非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，结合免疫印迹法分析线粒体蛋白中COX亚基分离效果。结果：A液处理的线粒体蛋白经尿素－SDS－PAGE分离COX亚基效果最好。结论：尿素－SDS－PAGE是分离线粒体蛋白中COX亚基的理想方法，尿素和EDTA是蛋白质变性液中的必需成分。     

缺氧大鼠脑线粒体的能量合成特点

线粒体是利用氧和产生能量的主要场所，机体生命活动所需能量的８０％以上来自线粒体。底物氧化脱下的Ｈ＋经线粒体内膜呼吸链的电子传递形成跨膜质子梯度，作为高能磷酸化合物形成的动力，在ＡＴＰ合成酶的作用下经磷酸化形成ＡＴＰ。脑组织具有耗氧量大、代谢率高、氧和...