钠钾的吸收与代谢.ppt

内容提要 钠钾ATP酶简述 钠钾ATP酶信号转导功能 自由基与钠钾ATP酶 钠钾与健康 钠钾ATP酶简述 基本概念 构结 分布 功能 分布 广泛存在于动物的各种细胞膜中，尤以肾脏为甚，是研究该酶的重要组织来源 胎儿期钠钾ATP酶首先出现在近曲和远曲小管， 新生儿和成年时，远端小管垒段含丰富的钠钾ATP酶，而近端小管和集合管含该酶较少 钠钾ATP酶括性在髓质外侧带最高，肾皮质次之，肾髓质内侧带最低 酶蛋白不对称地分布于脂膜双层中，α亚单位犬部分暴露于胞浆面，β亚单位多暴露于细胞外面 功能 α亚单位在膜内侧有分解ATP和绪台Na＋的活性位点，在膜外侧有结合哇巴园和K＋的位点，是催化性亚单位 β亚单位可能与维持钠钾ATP酶的构型有关 γ亚单位与酶活性无关，可能起离子通道作用 一般认为钠钾ATP酶主要以二聚体(α2β2) 的形式存于细胞膜中发挥作用。但也有人发现其单体(αβ)即具有功能， 故对其最小活性单位尚未定论 自然界钠钾ATP酶抑制剂 强心甙类药物包括地高辛、哇巴因和其他类毛地黄化合物，属于强心烯羟内酯，均是源于自然界的外源性钠钾ATP酶抑制剂。 它们均可与钠钾ATP酶仅亚基哇巴因特异性位点可逆性的结合，抑制钠钾ATP酶活性。 钠钾ATP酶的信号转导功能 钠钾ATP酶与Src激酶钠钾ATP酶 钠钾ATP酶与膜穴 转导钠钾ATP酶的下游信号及其效应 钠钾ATP酶参与信号转导的病理生理意义 钠钾ATP酶与Src激酶钠钾ATP酶 钠钾ATP酶与膜穴  转导钠钾ATP酶的下游信号及其效应 钠钾ATP酶参与信号转导的病理生理意义 心血管疾病 细胞凋亡及抗肿瘤 心血管疾病 细胞凋亡及抗肿瘤  自由基对钠钾ATP酶的损伤 自由基对钾、钠ATP酶的影响 自由基对钠钾ATP酶损伤的可能机制 自由基对钠钾ATP酶作用的两面性 自由基对钾、钠ATP酶的影响 自由基对钠钾ATP酶损伤的可能机制 自由基对钠钾ATP酶作用的两面性 细胞内产生的自由培并不都对细胞有害，有些还可被细胞利用 Dubinia等发现，新生儿脐带血中红细胞在缺氧时，其SCD、Ca1、钠钾ATP酶、6～ 磷酸葡萄糖脱氢酶活性与脂质过氧化速率同向增加 钠钾的吸收与代谢 如前所述，在大鼠心肌细胞哇巴因可诱导与心肌肥大相关的早期和晚期基因表达，而且还能增加细胞内蛋白的合成和线粒体的氧化应激。Manunta等1999年的一项临床横断面研究则提示体内EDLS浓度与高血压患者左心室的肥大程度呈正相关。而且在多种血管平滑肌细胞系，哇巴因及其它EDLS可刺激细胞增殖。晚近的实验提示，哇巴因在促进原代培养的人脐静脉内皮细胞增殖的同时，还可刺激内皮细胞产生和释放内皮素增加 。Fe~afi等2003年还观察到每天50~g／kg剂量的哇巴因可造成大鼠高血压，而且新开发出哇巴因拮抗剂PST2338可降低大鼠高血压模型的血压这些初步研究都提示哇巴因和钠钾ATP酶结合后，通过上述信号转导途径引发的效应可能与心肌的肥大和高血压的发生有着密切关系。 在体外哇巴因与钠钾TP酶结合后，刺激正常心肌细胞、肾脏近端小管上皮细胞、小脑颗粒细胞和血管及前列腺细胞增殖，并能对抗凋亡诱导剂的诱导凋亡效应。但是高浓度的哇巴因对于人前列腺癌Pc一3细胞系则是表现为促进细胞凋亡效应。初步的研究表明：哇巴因在正常细胞对抗凋亡诱导剂的诱导凋亡效应与肌醇三磷酸激酶的活化有关；而在肿瘤细胞促进细胞凋亡效应与增加细胞内氧化应激和激活半胱天冬蛋白酶一3有关¨ 。但是EDLS与凋亡的关系还存在争议，Yu等在2003年指出EDIS通过对钠钾ATP酶的抑制，打乱了细胞内钾离子的稳态，诱发细胞凋亡、坏死或两者同时发生，而上述哇巴因的“抗凋亡效应”是由于预处理(Pre—condition)的缘故。 有人将犬鼠心肌纳胞膜和脑突触体膜与抗坏血酸和亚铁离子孵育，所产生的羟基自由基引起了膜的脂质过氧化， 同时，也使膜上的钠钾ATP酶活性下降，MDA 浓度越高， 抑制作用越强 加入自由基清除剂4一甲基一2，6-一2叔丁基苯后，既抑制脂质过氧化，又保护了钠钾ATP酶的活性 K~amer等将犬心肌细胞膜和微粒体膜与二羟延嘏索酸和Fe—ADP在37℃孵育2O分钟时，MDA含量为7lnmol／mg蛋白，70 的钠钾ATP酶活性被抑制。当孵育90分钟后，MDA高达138nmol／mg蛋白的酶活性被抑制。Myung等报道，豚鼠心脏缺血2小时，再灌注1小时后，心肌组织的MDA含量比对照组上升205 ，心肌细胞钠钾ATP酶活性比对照组下降33．9 ，用S0D、cAt，维生素E、别瞟呤醇、二甲亚砜可不同程度地抑