Dolezal V, Tucek S
J Physiol. 1983 Jan;334:461-74. doi: 10.1113/jphysiol.1983.sp014506.
将正常和去神经支配的大鼠膈肌以及正常膈肌的神经(中枢)和无神经(外周)部分在几种可能影响乙酰胆碱(ACh)代谢的不同条件下进行孵育,目的是发现肌肉中神经和无神经ACh控制的特定特征。孵育结束时,使用放射酶法测定组织和培养基中ACh的浓度,并通过从孵育结束时组织加培养基中发现的ACh量减去组织中初始存在的ACh量来计算孵育期间合成的ACh量。
证实了早期生物测定获得的结果,发现在含有5 mM - K⁺和2.5 mM - Ca²⁺的培养基中,去神经支配的膈肌向培养基中释放ACh的速率等于正常膈肌中观察到的速率的47%;正常膈肌无神经部分释放的ACh量是其神经部分释放量的51%。通过将K⁺浓度提高到30 mM,正常膈肌的释放以Ca²⁺依赖的方式增加(83%)。在去神经支配的膈肌中,30 mM - K⁺导致ACh释放速率出现不依赖Ca²⁺的增加(67%)。K⁺浓度升高对正常膈肌无神经部分的ACh释放没有影响。
结果表明,已知在神经末梢起作用的ACh释放的Ca²⁺依赖机制不太可能参与ACh从肌纤维的流出。去神经支配的膈肌中K⁺诱导但不依赖Ca²⁺的ACh释放增强可能是由于ACh沿改变的电化学梯度扩散所致。提示去神经支配后肌纤维的表面膜对ACh的通透性增加。
在与30 mM - K⁺和10 μM - 半胱氨酸胆碱-3(HC - 3)一起孵育期间,HC - 3是胆碱载体介导转运的抑制剂,正常膈肌中ACh的释放和合成速率降低到去神经支配的膈肌中的水平,而去神经支配的膈肌中ACh的浓度、释放和合成不受HC - 3影响。因此,无神经ACh的合成似乎独立于胆碱通过细胞膜的载体介导供应。
在含有5 mM - K⁺的培养基中孵育的正常膈肌在存在100 μM哇巴因的情况下ACh释放增加,而去神经支配的膈肌的释放不受影响。这一发现表明,哇巴因在神经细胞中激活的ACh释放机制除了抑制Na⁺ - K⁺ - ATP酶外,还涉及一些在肌纤维中不起作用的其他步骤。
结果证实了早期证据,表明无神经ACh在膈肌中产生、储存和释放。它们符合这样一种观点,即无神经ACh位于肌纤维的细胞质中,并且它通过分子“渗漏”离开肌纤维,而不是通过专门的释放机制。ACh从肌纤维的流出可能占正常膈肌中ACh总静息流出(释放)的约50%。