平滑肌细胞Ryanodine受体介导的内质网应激与线粒体氧化应激在模拟失重大鼠脑动脉炎性反应中的作用及其机制研究
批准号:
82072101
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
谢满江
依托单位:
学科分类:
特殊环境机体适应性改变与损伤机制
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
谢满江
中文摘要
航天失重环境所引起的脑动脉功能与结构重建是航天员“心血管功能失调”的重要因素,其发生机理目前仍不甚清楚,也缺乏有效的对抗措施。前期已证实模拟失重可引起脑动脉发生炎性反应,但重力信号是如何转化为炎症刺激信号,国内外还未见报道。我们最新工作发现:模拟失重可增强Ryanodine受体(RyR)活性,且RyR可通过激活内质网与线粒体氧化应激信号促进炎性反应,我们还筛选出4个力学敏感性LncRNA可能作为其潜在的上游调控分子。结果提示:平滑肌细胞RyR通道可感受重力信号,通过内质网与线粒体氧化应激参与模拟失重大鼠脑动脉炎性反应与脑动脉重建。本项目拟采用电生理学、分子生物学、血管体外培养、细胞转染等技术从整体、器官、细胞与基因等多个水平探讨RyR通道介导的内质网应激与线粒体氧化应激在模拟失重大鼠脑动脉炎性反应中的作用。本项目可对航天失重脑动脉的重建机制提出新的思路,并希望找到新的药物靶点作为对抗措施。
英文摘要
Cerebrovascular remodeling has been regarded as one of important factors which may induce postspaceflight cardiovascular dysfunction. However, the mechanism remains unknown and there are still no effective countermeasures. Our previous work has demonstrated that simulated microgravity induced the inflammatory response in rat cerebral arteries through NF-kapaB pathway. Recently, we found that simulated microgravity increased the activities of Ryanodine receptor (RyR) in cerebral vascular smooth muscle cells (VSMCs), which induced the endoplasmic reticulum stress and oxidative stress in the cerebrovascular inflammatory response of simulated microgravity rats. In addition, we have screened 4 long non-coding RNA (LncRNA), which maybe the upstream signal pathway of RyR. Our results suggested that RyR might sense the microgravity signal and then induced the endoplasmic reticulum stress and oxidative stress in the inflammatory response of rat cerebral arteries. In the present study, we want to investigate the role of RyR and its related signal pathway in the cerebrovascular inflammatory response of simulated microgravity rats with molecular biology, culture cells, and cell transformation techniques in vivo and in vitro. Our study may provide a novel mechanism for cerebrovascular remodeling during real/simulated microgravity. We also want to find a new drug target for countermeasure to ensure the health and efficiency of astronauts.
航天失重环境可使航天员的心血管系统出现一系列适应性改变,但当重新返回地面1 G重力环境 时,往往会出现严重的“心血管功能失调”现象。因此,微重力环境对航天员心脑血管的影响机理及其对抗措施一直是目前航天医学保障的重点研究问题。本项工作证实:1)模拟失重可通过LncRNA-FLORPAR/miR-193信号通路代偿性诱导脑动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)BKCa依赖性凋亡,并最终引起模拟失重大鼠脑动脉血管发生衰老样变化;2)在这个过程中,平滑肌细胞RyR通道可感受重力信号的改变,从而引起内质网应激(UPR通路)与线粒体氧化应激(ROS机制)的变化,并引起下游TNF-、IL-1、IL-6等炎性因子的增加,即内质网与线粒体氧化应激在模拟失重大鼠脑动脉重塑中发挥重要作用;3)而给予模拟失重大鼠红景天苷(SAL)灌胃,则可显著可减轻模拟失重大鼠脑动脉衰老样改变,信号通路涉及SAL通过FLORPAR/miR-193/BK信号通路抑制细胞衰老、促进细胞凋亡。本项目申请希望对动脉重建机理提出新的见解,并希望找到新的肌浆网、线粒体相关药物作为对抗 措施。鉴于目前我国载人航天计划的不断实施,本研究可为保证航天员的健康与工作效率提供理论支持。
mitoBKCa通道在模拟失重大鼠脑动脉血管平滑肌细胞线粒体似昼夜节律紊乱及脑动脉重建中的作用
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批准号:81772013
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:谢满江
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依托单位:
T型Ca2+通道在模拟失重大鼠脑动脉血管平滑肌细胞“表型转化”中的作用及间断性人工重力对其干预研究
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批准号:81571840
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2015
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负责人:谢满江
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依托单位:
模拟失重大鼠脑动脉血管平滑肌细胞L-型Ca2+通道昼夜节律的改变及其作用机理
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批准号:31270904
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:谢满江
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依托单位:
BKCa通道"α+β1亚基复合体"对模拟失重大鼠脑动脉功能与结构重建的调控作用
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批准号:31070768
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2010
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负责人:谢满江
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依托单位:
大电导钙激活钾通道(BKCa)在模拟失重致大鼠脑动脉重塑中的作用
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批准号:30600215
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2006
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负责人:谢满江
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依托单位:
国内基金
海外基金