【摘要】：空間飛行對心血管系統(tǒng)具有深遠的影響.但是,目前關于心肌細胞如何對空間飛行條件發(fā)生響應尚未見報道.本研究報道了空間飛行對體外培養(yǎng)的心肌細胞結構與功能的影響.神舟六號飛船將原代培養(yǎng)的新生大鼠心肌細胞載入太空,并于發(fā)射后4h進行在軌激活.其中8個樣品分別于發(fā)射后4,48以及96h進行在軌固定,并于飛船返回后進行細胞骨架的熒光染色觀察;另外2個樣品未進行固定,于飛船返回后進行心肌細胞收縮及分泌功能的分析;地面樣品在實驗室中進行平行處理.飛行115h結束后,與地面樣品比較,飛行樣品中心肌細胞的自發(fā)搏動位點顯著減少,同時搏動位點中的細胞收縮頻率明顯加快,并失去同步性;對飛行樣品培養(yǎng)液進行的放射免疫檢測顯示,飛行細胞的心鈉素分泌水平下降59.6%.對固定樣品進行的激光共聚焦顯微圖像分析顯示,飛行細胞呈現(xiàn)時間依賴性的微管解聚,而微絲骨架的結構與分布沒有明顯變化.總之,上述結果提示,空間飛行誘發(fā)體外培養(yǎng)的心肌細胞發(fā)生功能減退和微管解聚,對于進一步研究空間心血管功能紊亂的機制提供了細胞學基礎.
[Abstract]:Space flight has a profound impact on the cardiovascular system. However, the response of cardiac myocytes to space flight conditions has not been reported. In this study, the effects of space flight on the structure and function of cultured cardiomyocytes were reported. Shenzhou-6 spacecraft loaded primary cultured neonatal rat cardiomyocytes into space and was activated in orbit 4 hours after launch. Eight of the samples were fixed in orbit at 48 and 96 hours after launch, and the cytoskeleton was observed by fluorescence staining on the return of the spacecraft, while the other two samples were not fixed. The contractile and secretory function of cardiomyocytes was analyzed after the return of the spaceship, and the ground samples were treated parallel in the laboratory. At the end of 115 h flight, compared with the ground samples, the spontaneous pulsatile sites of the cardiac myocytes in the flight samples decreased significantly, and the contraction frequency of the cells in the pulsatile sites increased significantly and lost synchronicity. Radioimmunoassay showed that atrial natriuretic peptide (ANP) secretion of flying cells decreased 59.6%. The laser confocal microscopic image analysis of the fixed samples showed that the flying cells showed time-dependent microtubule depolymerization, while the structure and distribution of the microfilament skeleton did not change significantly. In conclusion, these results suggest that space flight induces hypofunction and microtubule depolymerization of cultured cardiomyocytes, which provides a cytological basis for further study of the mechanism of spatial cardiovascular dysfunction.
【作者單位】： 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室 中國航天員科研訓練中心航天細胞分子生物學實驗室
【基金】：中國載人航天工程、國家高技術研究發(fā)展計劃(批準號:2002AA743051) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(批準號:2006CB705704) 國家自然科學基金(批準號:30370365) 中國航天醫(yī)學工程預先研究項目(批準號:SJ200508)資助項目
【分類號】：R85

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 熊江輝,李瑩輝,聶捷琳,丁柏,張曉鈾,黃增明,畢蕾;槲皮素對模擬微重力條件下體外培養(yǎng)大鼠心肌細胞骨架的影響[J];動物學報;2003年01期

2 果春青;任海云;;成蛋白:一種新的細胞微絲骨架組裝的調(diào)控因子[J];科學通報;2006年19期

【共引文獻】

相關期刊論文 前3條

1 楊芬,李瑩輝,戴鐘銓,聶捷琳,熊江輝;回轉模擬失重對心肌成纖維細胞Ⅰ型膠原代謝的影響[J];動物學報;2004年02期

2 姚宇華,嚴洪,熊江輝;基于灰度共生矩陣特征的對模擬微重力條件下心肌細胞骨架的圖像分析[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2003年06期

3 楊芬,李瑩輝,馬永潔,鐘萍,宋錦萍,戴鐘銓;回轉模擬失重對心肌成纖維細胞生長因子及ERK信號傳導的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2003年S1期

相關博士學位論文 前2條

1 鄺勇;缺氧早期心肌細胞微管損傷與線粒體損害的關系研究[D];第三軍醫(yī)大學;2007年

2 王建和;生物活性肽PA1b分布及作用機理研究[D];華中科技大學;2006年

相關碩士學位論文 前1條

1 張曉先;微重力對多頭絨泡菌細胞周期、微絲及蛋白質(zhì)組的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 歐陽靜萍,王雄,Muller S,Stoltz JF;當歸對TNFα導致細胞骨架重排的逆轉作用[J];湖北醫(yī)科大學學報;2000年01期

2 岳茗,張小鈾,汪恭質(zhì),丁柏,曾育章,譚映軍;模擬失重對培養(yǎng)心肌細胞形態(tài)和結構的影響[J];空間科學學報;1998年01期

3 劉元生,孫慧寬,邱能庸;吲噠帕胺、維拉帕米對心肌再灌注損傷保護作用的實驗研究[J];內(nèi)蒙古醫(yī)學院學報;2000年02期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 曲麗娜;李瑩輝;;進軍深空的健康謎題(五) 太空內(nèi)分泌功能紊亂[J];航天員;2006年06期

2 謝懿;;亞軌道科學:未來空間探測之路?[J];世界科學;2011年06期

3 向天;;航天員的健康問題[J];心血管病防治知識;2004年02期

4 王洋;劉長庭;;轉化生長因子-β及其在微重力下生物效應的研究進展[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2011年04期

5 張麗芬;陳春榮;張倩;段淑哲;孔云;王峻;王林杰;;15d-6°頭低位臥床女性志愿者護理初探[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2011年04期

6 王林杰;張麗芬;李志利;楊鴻慧;王惠娟;陳文娟;唐國華;王峻;周湘杰;竇躍龍;李瑩輝;白延強;;女性15d頭低位臥床實驗的組織實施與醫(yī)學監(jiān)督[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2011年04期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關會議論文 前10條

1 楊唐斌;;微重力與免疫反應性:太空旅行意味著什么?[A];中國空間科學學會第16屆空間生命學術研討會論文摘要集[C];2005年

2 熊江輝;李瑩輝;聶捷琳;張曉鈾;丁柏;;槲皮素對回轉條件下心肌細胞—氧化氮合成的影響[A];中國宇航學會航天醫(yī)學工程專業(yè)委員會、中國空間科學學會空間生命專業(yè)委員會聯(lián)合學術研討會論文摘要集[C];2001年

3 莊逢源;何靜雯;劉志恒;;國際空間生命科學發(fā)展動態(tài)[A];中國空間科學學會第16屆空間生命學術研討會論文摘要集[C];2005年

4 丁柏;李瑩輝;譚映軍;聶捷琳;張曉鈾;萬玉民;王春艷;楊芬;戴鐘銓;景興龍;王紅暉;劉躍;凌樹寬;于建茹;;空間飛行對心肌細胞和成骨細胞結構功能的影響[A];提高全民科學素質(zhì)、建設創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

5 林云龍;韋瑞干;陳福祥;;1／4球形靜電分析器的研制[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第九次學術會議論文集[C];1996年

6 楊芬;李瑩輝;聶捷琳;畢蕾;黃增明;劉淑芳;熊江輝;;模擬微重力條件下新生大鼠心肌細胞三維培養(yǎng)體系的構建[A];全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學術年會論文集（上）[C];2003年

7 韋銀高;王新民;;美國Landsat-7遙感衛(wèi)星計劃及其有關的技術特性[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第八次學術會議論文集[C];1995年

8 孫聯(lián)文;楊肖;謝添;樊瑜波;;尾吊模型中大鼠的前肢承重分布[A];中國空間科學學會第七次學術年會會議手冊及文集[C];2009年

9 鄭宓非;徐宏;;固體核徑跡探測器及其在“神舟”飛船中的應用[A];固體核徑跡論文集——第八屆全國固體核徑跡學術會議論文集[C];2004年

10 曾宏;;航天器表面氣體成分監(jiān)測[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十九次學術會議論文集（上冊）[C];2006年

相關重要報紙文章 前10條

1 劉培香　吉星 記者 姜雪松;哈工大研制衛(wèi)星完成兩年空間飛行[N];哈爾濱日報;2010年

2 俊明;驚聞月亮上曾經(jīng)“有人”[N];四川科技報;2007年

3 本報記者 胡唯元邋付毅飛;我首次變軌成功并開始工作啦[N];科技日報;2007年

4 亞達;飛亞達再伴“神六”游太空[N];中國有色金屬報;2005年

5 記者 孫理;神七出艙試驗蘭州有功[N];蘭州日報;2008年

6 王江;造飛船：美國想學俄羅斯[N];科技日報;2004年

7 本報記者 馬佳　陳永杰;首次衛(wèi)星相撞：太空中的交通事故[N];北京科技報;2009年

8 記者 吳偉農(nóng);教育托起美國航天業(yè)[N];新華每日電訊;2000年

9 聯(lián)早;2020年中國將建成載人太空站[N];江蘇科技報;2008年

10 記者 張曉祺　特約記者 孫海榮;我國載人空間站工程研究啟動[N];解放軍報;2011年

相關博士學位論文 前5條

1 崔艷;失重對心臟β-腎上腺素能受體介導的信號轉導通路的影響及機制研究[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

2 史金銘;空間和重離子輻射環(huán)境的誘變效應與DNA甲基化變化的關聯(lián)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

3 程宏偉;模擬失重大鼠心肌細胞電生理學特性的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2000年

4 張琳;肌鈣蛋白I亞基NH2-末端磷酸化對心肌舒張功能的調(diào)節(jié)作用[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

5 于永生;超重刺激損傷雄性成年小鼠生殖系統(tǒng)的SWP機制[D];第二軍醫(yī)大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳琳;基于地理信息的在軌衛(wèi)星運行仿真研究[D];華中科技大學;2005年

2 陳英;模擬失重對大鼠小腸運動和吸收功能的影響及機制研究[D];中國醫(yī)科大學;2007年

3 周瑛;+Gz重復暴露對大鼠心室肌形態(tài)及Cx43蛋白的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2007年

4 呂麗艷;航天大鼠模型胸腺蛋白質(zhì)組學的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2007年

5 金記英;DSMC方法模擬LEO環(huán)境原子氧對表面材料的侵蝕過程[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

6 翁宜敬;模擬微重力效應對果蠅發(fā)育及相關基因的影響[D];大連海事大學;2010年

7 馬雯雯;模擬微重力下脊椎動物胚胎發(fā)育研究模型建立[D];大連海事大學;2010年

8 齊晶;模擬微重力效應對人骨肉瘤細胞中心體及BUB1的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

9 李蕙;模擬微重力對斑馬魚胚胎發(fā)育及microRNA表達的影響[D];大連海事大學;2011年

10 馮惠;模擬微重力效應對成骨細胞紡錘體結構的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

，

本文編號：2235080