垂體內(nèi)分泌細胞及DRG神經(jīng)細胞的分泌調(diào)控機制的動力學研究.pdf

1、分泌是神經(jīng)細胞進行信號傳遞和內(nèi)分泌細胞進行激素釋放的基礎，它對于生物體正常機能的維持具有非常重要的意義。分泌的異常會導致許多疾病的產(chǎn)生，垂體促性腺激素細胞分泌激素不足會影響生長發(fā)育和性功能成熟等。對分泌的機制以及它的調(diào)控機制的研究，對于進一步正確認識分泌現(xiàn)象的實質(zhì)，對于那些與分泌有關的疾病的治療(包括相關藥物的開發(fā))，都有著非常重要的意義。本文運用熒光測鈣技術、膜電容檢測技術等可用于研究分泌的先進方法，以及數(shù)學模型和統(tǒng)計分析的方法以大鼠

2、促性腺激素細胞為研究對象，對分泌的機制和調(diào)控進行了系統(tǒng)的研究。本文已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大鼠的垂體細胞上，蛋白激酶C（PKC）可以增強鈣離子傳感器對鈣的敏感性。在此基礎上進一步的研究結(jié)果表明（PKC）通過減少鈣離子傳感器上的鈣結(jié)合位點（從3到2），從而增強分泌對鈣的敏感性；但動力學參數(shù)并沒有顯著的變化。鈣離子結(jié)合步驟數(shù)目的減少意味著分泌所需鈣離子的閥值的降低，同時使距離鈣離子通道較遠的囊泡分泌的可能性增加。PKC增強分泌對鈣的敏感性的作用不同于M

3、unc13，有可能發(fā)現(xiàn)了一種新的影響分泌的途徑。本文的主要實驗結(jié)果和結(jié)論如下： （1）大量的實驗結(jié)果表明PKC有改變細胞分泌對鈣離子敏感性的作用。本文曾經(jīng)在垂體促性腺激素細胞上發(fā)現(xiàn)PKC可以顯著增強分泌對鈣離子的敏感性，并且首次證明了分泌的鈣離子傳感可被蛋白磷酸化所調(diào)控。類似的現(xiàn)象大量存在，但是可能的機制目前還不清楚。運用動力學三鈣結(jié)合和兩鈣結(jié)合的數(shù)學模型分泌擬合正常對照細胞和PMA處理過的細胞的數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)三鈣結(jié)合的數(shù)學模型擬合

4、正常對照細胞的數(shù)據(jù)的結(jié)果好于二鈣結(jié)合的數(shù)學模型；而二鈣模型比三鈣模型更好的說明PMA處理過的細胞的數(shù)據(jù)。在此基礎上，本文仍然運用兩個模型分別擬合兩種情況的細胞，統(tǒng)計的結(jié)果再次驗證了以上的發(fā)現(xiàn)。除了運用Flash技術外，本文又運用了Ramp技術。同樣，發(fā)現(xiàn)三鈣模型只能說明正常對照細胞；兩鈣模型只能說明PMA處理后的細胞。因此，本文認為PMA是通過減少鈣離子的給合位點來增強分泌對鈣離子的敏感性的。 （2）對于電壓依賴的分泌一直存在爭

5、議，是否在一個模型能說明其分泌的過程是大家感興趣的。本文的目的就是建立這樣的模型，而且試圖尋找電壓感受器的蛋白?；趯嶒灥奶攸c，提出了一個新穎的的模型。這個模型可以模擬全部的關于CIVDS的數(shù)據(jù)。這個模型可能對以后的實驗具有一定的指導作用，也會進一步接受檢驗，也為理解電壓依賴的分泌提供了一個新的思考方法。 （3）為了研究電壓依賴分泌的模型，開發(fā)了一個基于MATLAB的軟件，此軟件已經(jīng)獲得學校教學基金的資助，將進一步完善，并運用到