Matthews E K, Saffran M
J Physiol. 1973 Oct;234(1):43-64. doi: 10.1113/jphysiol.1973.sp010333.
采用超灌流技术和自动荧光法进行在线类固醇分析,在体外研究了离子环境变化对兔肾上腺皮质类固醇生成的影响。在一些实验中,肾上腺皮质跨膜电位的微电极记录与类固醇输出量的测量同时进行。
促肾上腺皮质激素(ACTH),10 m-u./ml.,在正常 Krebs 溶液中可使皮质类固醇生成速率提高 7 倍。
在去除K 1 小时后,对 ACTH 的类固醇生成反应未受损害,但在无钾培养基中暴露 3 小时后受到抑制。将K 增加 10 倍至 47 mM 可增加皮质类固醇的基础输出,但不增加 ACTH 刺激的输出,而将K 增加 20 倍至 94 mM 则可提高基础和 ACTH 刺激的类固醇生成速率。在无钾溶液中,肾上腺皮质细胞从 -67 mV 超极化至 -86 mV;随后加入 ACTH 后它们去极化。重新加入 K(+) 可恢复膜电位。
去除 Ca(2+) 使细胞部分去极化,但仅在存在乙二胺四乙酸(EDTA)时影响对 ACTH 的类固醇生成反应。将Ca 增加 3 倍至 7.68 mM,对膜电位或类固醇形成均无影响,但将Ca 增加 10 倍至 25.6 mM 会部分阻断 ACTH 的作用。将Mg 增加 20 倍至 22.6 mM 对 ACTH 刺激的皮质类固醇输出影响不大,用 2.56 mM 的 Sr 替代 Ca(2+) 可支持 ACTH 的作用,但 0.25 mM 的 La 完全阻断了 ACTH 的类固醇生成作用。
用 118 mM 的氯化胆碱替代 118 mM 的氯化钠对 ACTH 诱导的类固醇生成无影响,而 118 mM 的氯化锂使其降低 50%。1 和 10 mM 的氟化钠抑制 ACTH 诱导的类固醇生成约 60%。
10(-4)M 的奴夫卡因抑制对 ACTH 的类固醇反应,对膜电位无影响:将奴夫卡因浓度增加到 10(-3)M 抑制类固醇反应并使细胞去极化。10(-5)M 的哇巴因诱导完全去极化并抑制对 ACTH 的类固醇生成反应。
在无钾培养基中暴露于 ACTH 的细胞中出现了类似动作电位的膜电位变化。动作电位的幅度根据细胞不同在 10 至 60 mV 之间,频率高达 36 次/分钟;频率倾向于随时间增加。10(-6) g/ml 的河豚毒素不抑制无钾培养基中 ACTH 诱导的动作电位。
结合 ACTH 类固醇生成作用的离子需求对这些观察结果进行了讨论。结果进一步强调了膜极化与类固醇分泌的解离。肾上腺皮质细胞类固醇激素的输出机制可能因此与其他储存颗粒细胞的分泌机制有根本差异。