有氧运动逆转原发性高血压脑动脉重构中的钙火花/STOCs耦联机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31371201
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    77.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1104.感觉器官与运动生理
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Essential hypertension is a major risk factor for stroke. To explore the pathogenesis of stroke and to find the simple and effective prevention measures have attracted more and more attention in the world. Although substantial evidence shows that moderate exercise can decrease the blood pressure and contributes to the reduction in overall morbidity of stroke, the underlying mechanisms are far from clarified. Ca2+ sparks/STOCs coupling on the vascular smooth muscle cells (VSMC) plays an important role in the negative feedback regulation of arterial tone. Localized intracellular Ca2+ release events through ryanodine receptors (Ca2+ sparks) in the sarcoplasmic reticulum are tightly coupled to the activation of Ca2+-activated K+ channels to generate spontaneous transient outward currents (STOCs), which provides a hyperpolarizing influence that opposes vasoconstriction. It is demonstrated that the dysfunction of Ca2+ spark/STOC coupling is one of the main causes of the functional change of cerebral artery induced by hypertension. However, it is still not clear about the role and mechanism of Ca2+ sparks /STOCs coupling in the effect of exercise on the hypertension-induced cerebral artery remodeling. In the present study, the spontaneous hypertensive rats will be given aerobic exercise training with different intensity. By using multiple techniques, including laser scanning confocal microscopy and patch-clamp technique, cardiovascular function investigation, micromyography, channel and relative protein expression measurement, we try to investigate the reversal effect of aerobic exercise on the hypertension-induced cerebral artery remodeling, and try to explore the role and potential molecular basis of Ca2+ sparks/STOCs coupling in this effect. The information gained will help us to understand the cellular mechanisms underlying the exercise therapy on hypertension.
原发性高血压是脑卒中的重要危险因素,探讨高血压致脑卒中的发病机理和寻找简单有效的防治手段已成为国内外的研究热点。适度运动可有效降低血压和卒中罹患率,但其作用的细胞机理还远未明了。血管平滑肌钙火花/STOCs耦联是重要的血管张力负反馈调节机制,由内质网Ryanodine受体介导的钙释放(钙火花),可激活膜大电导钙激活钾通道产生自发瞬时外向流(STOCs),诱导膜超级化和血管舒张;此二者耦联异常则是高血压致脑动脉功能改变的重要原因。然而此耦联在运动对高血压脑血管重构干预中的作用及其机制目前仍不清楚。本课题拟选用自发性高血压大鼠,施以不同强度的有氧运动训练,采用激光扫描共聚焦和膜片钳技术,结合动态心血管功能、离体微动脉反应性、通道相关蛋白表达检测等,系统观察有氧运动对高血压脑动脉重构的逆转效应,着重探讨钙火花/STOCs耦联在其中的作用及其潜在分子机制,旨为高血压运动疗法的细胞机理提供实验依据。

结项摘要

原发性高血压是脑卒中的重要危险因素,探讨高血压致脑卒中的发病机理和寻找简单有效的防治手段已成为国内外的研究热点。适度运动可有效降低血压和卒中罹患率,但其作用的细胞机理还远未明了。血管平滑肌钙火花/STOCs 耦联是重要的血管张力负反馈调节机制,由内质网Ryanodine 受体介导的钙释放(钙火花),可激活膜大电导钙激活钾通道产生自发瞬时外向流(STOCs),诱导膜超级化和血管舒张;此二者耦联异常则是高血压致脑动脉功能改变的重要原因。然而此耦联在运动对高血压脑血管重构干预中的作用及其机制目前仍不清楚。本课题选用自发性高血压大鼠(SHR),施以不同强度的有氧运动训练,采用激光扫描共聚焦和膜片钳技术,结合动态心血管功能、离体微动脉反应性、通道相关蛋白表达检测等,系统观察了有氧运动对高血压脑动脉重构的逆转效应,着重探讨钙火花/STOCs耦联在其中的作用及其潜在分子机制。研究发现(1)SHR的脑动脉和肠系膜动脉均呈现收缩张力增高和舒张功能下降;VSMC膜离子通道出现重构,表现为大电导钙激活钾通道(BKCa)功能增强(β1-亚基上调为主)、电压依赖性钾通道(KV)功能下调和(L型钙通道)CaV1.2功能上调,代表内质网Ryanodine受体(RyR)钙释放通道和膜BKCa功能联系的钙火花-STOCs耦联增强,提示高血压BKCa功能的改变实际上是动脉对血管内压力持续升高的代偿机制,并非导致高血压的原因,而KV功能下调和CaV1.2功能上调才可能是真正导致高血压外周阻力增高的原因;(2)规律的有氧运动可有效降低SHR的血压,改善动脉舒缩功能,其重要机制是有氧运动可显著抑制上述高血压动脉平滑肌的电-机械重构,逆转RyR-BKCa耦联病理性代偿上调,恢复动脉正常功能;(3)运动对高血压动脉电-机械特性的调控与运动强度密切相关,中等强度可显著抑制高血压动脉平滑肌CaV1.2结构和功能上调,缓解动脉张力增高;而高强度反而加强其上调,对动脉张力增高起恶化作用,提示高血压运动方案的制定中以低中强度为宜。该研究为阐明运动调控高血压动脉功能的细胞学机制提供了丰富的实验依据,研究结果也对高血压患者合理运动方案的制定提供了重要的数据支撑,不仅具有重要的学术价值,也对运动实践具有潜在的指导意义。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(3)
专利数量(0)
高血压和增龄对小动脉平滑肌表型转换和miR-143/145表达的影响.
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国动脉硬化杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    廖静雯;张琳;张严焱;叶芳;曾凡星;石丽君
  • 通讯作者:
    石丽君
Aging decreases the contribution of MaxiK channel in regulating vascular tone in mesenteric artery by unparallel downregulation of α- and β1-subunit expression
衰老通过α-和β1-亚基表达的无与伦比的下调降低了MaxiK通道在调节肠系膜动脉血管张力中的贡献
  • DOI:
    10.1016/j.mad.2013.09.001
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Mechanisms of Ageing and Development
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Shi L;Liu X;Li N;Liu B;Liu Y
  • 通讯作者:
    Liu Y
Exercise intensity-dependent reverse and adverse remodeling of Cav1.2 channels in mesenteric arteries from spontaneously hypertensive rats
自发性高血压大鼠肠系膜动脉中 Cav1.2 通道的运动强度依赖性逆转和不良重塑
  • DOI:
    doi:10.1038/hr.2015.56.
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Hypertens Res.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Chen Y;Zhang H;Zhang Y;Lu N;Zhang L;Shi L
  • 通讯作者:
    Shi L
Similar enhancement of BK(Ca) channel function despite different aerobic exercise frequency in aging cerebrovascular myocytes.
尽管老化脑血管肌细胞有氧运动频率不同,但 BK(Ca) 通道功能相似增强。
  • DOI:
    10.33549/physiolres.933111
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Physiol Res
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Li Na;Liu B;Xiang S;Shi L
  • 通讯作者:
    Shi L
Melatonin mediates vasodilation through both direct and indirect activation of BKCa channels.
褪黑激素通过直接和间接激活 BKCa 通道介导血管舒张。
  • DOI:
    10.1530/jme-17-0028
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    J Mol Endocrinol
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Zhao T;Zhang H;Jin C;Qiu F;Wu Y;Shi L
  • 通讯作者:
    Shi L

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

CaN/NFAT信号通路在有氧运动改善高血压心肌肥大中的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    体育科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贾祁;李丽;石丽君;吴迎
  • 通讯作者:
    吴迎
不同频率有氧运动对大鼠离体肠系膜上动脉反应性的影响
  • DOI:
    10.1101/544536
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    北京体育大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘晓东;石丽君;朱一力
  • 通讯作者:
    朱一力
有氧运动抑制高血压大鼠肠系膜动脉CaCCs 通道蛋白TMEM16A 表达上调
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国动脉硬化杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    葛未未;单美玲;陈渝;彭佳乐;李丽;石丽君
  • 通讯作者:
    石丽君
平滑肌BKCa通道在运动改变大鼠胸主动脉舒缩特性中的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    中国组织工程研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    石丽君;曾凡星;李珊珊;刘晓东
  • 通讯作者:
    刘晓东
运动员血管适应性研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    北京体育大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    石丽君;孙华灵
  • 通讯作者:
    孙华灵

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

石丽君的其他基金

孕期有氧运动对高血压子代血管功能的重编程:代谢参与的A激酶锚定蛋白DNA甲基化机制
  • 批准号:
    32071174
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
锚定蛋白AKAP150/PKCα/CaV1.2在有氧运动改善原发性高血压动脉功能中的作用及机制
  • 批准号:
    31771312
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
有氧运动诱导衰老血管功能重塑的平滑肌K+通道机制
  • 批准号:
    31071033
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码