Cerbai E, Guerra L, Varani K, Barbieri M, Borea P A, Mugelli A
Institute of Pharmacology, University of Ferrara, Italy.
Br J Pharmacol. 1995 Sep;116(2):1835-42. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb16671.x.
我们运用电生理和结合技术评估大鼠心肌细胞中β1-和β2-肾上腺素能受体(β1AR和β2AR)的存在情况,并确定衰老过程中它们的比例。实验在从3个月大(年轻)或22个月大(年老)的Wistar Kyoto大鼠心脏中酶解分离出的左心室肌细胞上进行。
在膜片钳实验中,与年轻大鼠相比,年老大鼠的心肌细胞动作电位时程延长(在-20 mV时:41.7±3.6对26.2±3.1毫秒;在-60 mV时:154.4±17.7对87.1±6.9毫秒,P<0.05),且膜电容增大(细胞大小的指标)(271.7±20.2对164.3±14.6皮法,P<0.05)。通过用选择性β2AR激动剂齐特罗(10微摩尔)或在选择性β1AR拮抗剂CGP 20712A(0.1微摩尔)存在下用(-)-异丙肾上腺素(1微摩尔)灌流心肌细胞来实现β2AR刺激,可显著增加大鼠心室肌细胞的L型钙电流(ICa,L)。年轻和年老大鼠中增加的百分比相似,用齐特罗时分别为(26.9±3.6%和24.2±2.8%),用异丙肾上腺素加CGP 20712A时分别为(30.4±3.7%和22.4±4.1%)。单独使用异丙肾上腺素(β1AR和β2AR刺激)导致年老大鼠的ICa,L增加幅度(58.4±12.1%)比年轻大鼠(95.3±8.1%)小得多(P = 0.067)。
用非选择性βAR拮抗剂[3H]-CGP 12177的饱和结合实验测定,3个月大的大鼠每毫克蛋白的βAR数量为1989.4±189.5,22个月大的大鼠为1580.7±161.5。CGP 20712A对[3H]-CGP 12177结合的竞争产生双相曲线,表明有两类结合位点。年轻大鼠中两个结合位点的密度(占总βAR密度的百分比)和亲和力分别为:80.4±2.2%(Ki = 6.6±1.3纳摩尔)β1AR和19.6±2.2%(Ki = 6.9±2.2微摩尔)β2AR,年老大鼠中为66.1±1.2%(Ki = 8.3±1.1纳摩尔)β1AR和33.9±1.2%(Ki = 5.2±0.6微摩尔)β2AR。年老大鼠相对于年轻大鼠,β1AR/β2AR比值显著降低(P<0.01)。
通过结合电生理和结合测量,我们计算出β1AR和β2AR密度为每平方微米细胞表面的受体数量。与年轻大鼠相比,年老大鼠的β1密度显著降低(8.4±2.0对15.4±3.7个受体/微米²,P<0.05),而β2AR密度在3个月和22个月时均保持不变(分别为3.8±0.7和4.2±1.1个受体/微米²)。
我们的结果表明,β1AR和β2AR在年轻和年老大鼠的心室肌细胞中均有功能存在。衰老过程中对βAR刺激的反应性降低似乎与β1AR密度的选择性降低有关。