納米氧化鋅對大鼠心肌生物電活動的影響及其機制研究
本文關(guān)鍵詞:納米氧化鋅對大鼠心肌生物電活動的影響及其機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:納米氧化鋅,是納米家族中性能較為優(yōu)越的一種材料,粒徑在1-100nm范圍內(nèi),具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性,應(yīng)用前景十分廣闊,成為醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究的熱點之一。 氧化鋅本身是無毒的,但可吸入的氧化鋅顆粒是有害的。臨床流行病學(xué)調(diào)查及研究發(fā)現(xiàn),職業(yè)暴露氧化鋅塵霧中,可以導(dǎo)致類似感冒的急性呼吸道炎癥性疾病金屬煙霧病(MFF)等[1,2],表現(xiàn)為肺或呼吸系統(tǒng)炎癥反應(yīng),對人體健康產(chǎn)生負面影響。這些顆粒物具有納米級理化特性,不僅本身具有毒性[3],而且還會對機體造成較大的損傷。氧化鋅顆粒通過呼吸進入人體后造成人體機能障礙[4],對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響[5]。 有研究表明,納米顆粒可以通過毛囊、伸縮或受傷的皮膚滲透[6-8]。因此納米氧化鋅可能具有更強的毒性作用,這就使得納米氧化鋅的健康危害和生態(tài)安全性引起了普遍關(guān)注。Sharma V等研究表明低濃度的納米氧化鋅,會使表皮細胞產(chǎn)生潛在遺傳毒性[9]。例如,在澳大利亞,納米氧化鋅作為防曬霜的成分而廣泛使用,每年有超過25萬人被診斷為非黑色素瘤皮膚癌,超過8000人為黑色素瘤[10]。劉子宏[11]等人通過氣管滴注途徑研究納米氧化鋅對小鼠的急性毒性作用,,研究發(fā)現(xiàn)隨納米氧化鋅劑量的增加,肺的炎癥反應(yīng)和增生改變加重。吳誠等[12]通過灌胃途徑研究30nm氧化鋅顆粒對小鼠的急性毒性,結(jié)果顯示高劑量的納米氧化鋅可損傷腎臟和肝臟等組織器官,而納米氧化鋅對心血管系統(tǒng)的研究未見報道。 本論文以納米氧化鋅為研究對象,觀察納米氧化鋅對大鼠心肌生物電活動的影響,我們將采用常規(guī)電生理學(xué)方法和膜片鉗技術(shù)觀察納米氧化鋅對整體動物心率、離體心肌收縮力和心肌細胞動作電位及Na+、Ca2+離子通道電流的影響,闡明納米氧化鋅對心肌細胞的作用及其電生理學(xué)機制,為臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。 主要實驗結(jié)果如下: 1.在整體水平實驗中觀察到:納米氧化鋅濃度為10-6M時心率未發(fā)生明顯變化,而納米氧化鋅濃度為10-5M和10-4M時大鼠心率明顯減慢,由550.23±47.26次/min分別降低到451.25±40.13和373.22±38.77次/min。 2.在器官水平上觀察到:10-5M和10-4M的納米氧化鋅可使心肌收縮幅值明顯降低,心肌收縮力減弱,與對照組相比由100%分別降低到94.34±5.12和85.66±6.53%。 3.在細胞水平上觀察到:納米氧化鋅濃度為10-6M時動作電位未發(fā)生明顯變化,而納米氧化鋅濃度為10-5M和10-4M時可使動作電位幅值降低,動作電位時程縮短。納米氧化鋅濃度為10-6M時鈉、鈣峰值電流未發(fā)生明顯變化,10-5M和10-4M納米氧化鋅INa峰值電流由對照組的-76±6.2pA/pF分別降低到-67±5.6pA/pF(P0.05)和-61±5.3pA/pF(P0.01,n=6)。10-5M和10-4M納米氧化鋅ICa峰值電流由對照組的-3.35±0.32pA/pF分別降低到-2.87±0.25pA/pF (P0.01,n=6)和-2.54±0.21pA/pF (P0.001,n=6)。 綜上我們得出如下結(jié)論:納米氧化鋅在10-6~10-4M濃度范圍內(nèi),使心率減慢,心肌收縮減弱,影響心肌細胞的電活動。其機制可能是通過減小大鼠心室肌細胞鈉、鈣通道電流,使動作電位幅值降低,時程縮短來實現(xiàn)的。
【關(guān)鍵詞】:心血管疾病 納米氧化鋅 心室肌細胞 動作電位 離子通道
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R331.38
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-9
- 目錄9-10
- 第1章 緒論10-11
- 第2章 文獻綜述11-17
- 2.1 納米材料與生物安全性11-13
- 2.1.1 納米材料的概念11
- 2.1.2 納米材料的生物安全性11-13
- 2.2 納米氧化鋅的應(yīng)用及生物學(xué)效應(yīng)13-17
- 2.2.1 納米氧化鋅的應(yīng)用13
- 2.2.2 納米氧化鋅生物學(xué)效應(yīng)的實驗研究13-15
- 2.2.3 納米氧化鋅對心血管系統(tǒng)實驗研究的現(xiàn)狀15-17
- 第3章 實驗材料與方法17-24
- 3.1 實驗材料17-19
- 3.2 實驗方法19-23
- 3.3 數(shù)據(jù)的采集及分析23
- 3.4 統(tǒng)計學(xué)處理23-24
- 第4章 實驗結(jié)果24-31
- 4.1 不同濃度納米氧化鋅對大鼠心電的影響24
- 4.2 不同濃度納米氧化鋅對大鼠心肌收縮力的影響24-25
- 4.3 不同濃度納米氧化鋅對大鼠心室肌細胞動作電位的影響25-26
- 4.4 不同濃度納米氧化鋅對大鼠心室肌細胞鈉、鈣通道電流的影響26-31
- 討論31-34
- 結(jié)論34-35
- 參考文獻35-42
- 致謝42
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:納米氧化鋅對大鼠心肌生物電活動的影響及其機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:392890
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