蛋白激酶C对自发性高血压大鼠肥大心肌细胞无负荷收缩功能的调节

摘要

在慢性压力超负荷引起心肌肥大过程中,蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的激活起关键性作用,激活的PKC也能调节心肌收缩性能。本文旨在研究自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)心肌肥大的不同阶段PKC调节心肌收缩性能的特征。采用胶原酶法分离4月龄与10月龄Wistar-Kyoto(WKY)、SHR大鼠的心肌细胞,观测单个心肌细胞无负荷缩短幅值以及在PKC激动剂与抑制剂作用下心肌收缩性能的变化。结果表明:刺激频率从1Hz增至3Hz,WKY大鼠心肌细胞无负荷缩短幅值逐渐增加,呈正阶梯效应;4月龄SHR大鼠心肌细胞的缩短幅值较WKY大鼠增强,但在各刺激频率下其缩短幅值基本保持不变;10月龄SHR大鼠心肌细胞的缩短幅值在1Hz刺激条件下与WKY大鼠无差别,随刺激频率增加,缩短幅值降低,呈负阶梯效应。在PKC激动剂PMA灌流条件下,50、100与200nmol/L的PMA分别降低WKY大鼠心肌细胞缩短幅值至(69.8±1.9)%、(58.2±2.2)%与(22.7±2.5)%(均P<0.01),呈浓度依赖关系;PMA对4月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值的降低更明显,分别降至(6.1±0.7)%、(2.4±0.2)%与(12.5±2.6)%(均P<0.01);PMA降低10月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值至(65.7±1.6)%、(53.9±4.0)%与(16.3±2.0)%(均P<0.01),小于对4月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值的作用。PKC抑制剂staurosporine增加WKY大鼠心肌细胞缩短幅值,在200nmol/L的staurosporine灌流条件下,WKY大鼠、4月龄SHR大鼠、10月龄SHR大鼠心肌细胞缩短幅值分别增加(63.63±4.53)%、(80.82±4.61)%、(80.97±4.59)%(均P<0.05)。结果提示,在SHR大鼠心肌肥大初期,具有负性肌力作用的PKC异构体可能被激活,并参与对心肌收缩性能的调节;而心肌肥大稳定阶段,这些PKC活性可能恢复至正常水平。