解偶联蛋白1敲除加剧异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌重构
2021-10-20媛付鹤玲侯道荣尹媛鲍
郑 媛付鹤玲侯道荣尹 媛鲍 丹
(南京医科大学医药实验动物中心,南京 210000)
解偶联蛋白(uncoupling proteins,UCPs)是阴离子载体蛋白超家族的成员之一,位于线粒体内膜,参与线粒体膜电位的调控[1]。UCPs的发现,提出了质子泄漏学说[2],即在正常情况下线粒体内膜存在一定程度的质子泄漏,使线粒体内膜的跨膜质子梯度减低,以致刺激线粒体呼吸的质子驱动力降低,使线粒体呼吸链氧化磷酸化解偶联,导致ATP数量减少,能量以热能的形式释放。研究发现,UCPs可减少线粒体氧化磷酸化过程中ROS的产生[3]。
UCP1,又称产热素,是第一个被发现的UCPs,主要在哺乳动物棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)中表达[4]。UCP1和(或)BAT被激活后,棕色脂肪细胞会消耗葡萄糖和脂质,将能量从葡萄糖和游离脂肪酸氧化转换成热量[5]。这种独特的代谢产热方式,使UCP1和BAT成为肥胖和2型糖尿病治疗的研究热点[6]。
本实验室的前期研究发现,UCP1在大鼠心脏组织中表达,并在异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导的心肌重构模型[7]大鼠心脏组织中表达显著升高;Ucp1基因敲除导致心室壁和心收缩功能在ISO诱导的心肌重构急性期显著增加,但Ucp1基因敲除对心肌重构的长期影响仍未知。因此,本文旨在通过已建立的Ucp1基因敲除大鼠(Ucp1-/-)分析Ucp1基因敲除后对ISO诱导的心肌重构的长期影响。
1 材料和方法
1.1 实验动物
本实验所用Ucp1-/-大鼠由中国医学科学院医学实验动物研究所制作,同时敲除大鼠培育过程中使用的SD大鼠均购自北京维通利华实验动物技术有限公司[SCXK(京)2019-0011],大鼠饲养于南京医科大学医药实验动物中心屏障设施的饲养间[SYXK(苏)2020-0022],饲养间温度(23±2)℃,12 h/12 h明/暗灯照,动物自由饮水和摄食。……
