本实验室已证明模拟失重4周大鼠心肌收缩性能降低,并发现心肌钙蛋白抑制亚基(cTnI) 氮末端降解片段增加可能与其收缩性能的降低相关,并成功构建了心肌cTnI31-211高表达的转基因小鼠。为此,本研究拟证明模拟失重小鼠心肌收缩性能以及心肌cTnI降解片段的变化,与已观测到的模拟失重大鼠心肌变化相似。进而证明模拟失重特异性地引起心肌cTnI降解片段增加。最后证明模拟失重小鼠与cTnI31-211高表达转基因小鼠心肌收缩性能的变化基本一致。并初步探讨cTnI降解片段调节心肌收缩性能的可能环节,以及模拟失重条件下引起cTnI降解片段增加的机制,以探明cTnI 氮末端降解调节心肌收缩性能的信号转导通路。从而阐明模拟失重引起心肌收缩性能降低的分子机制,以及心肌cTnI氮末端降解在收缩性能中的调节作用。为探明失重致心血管功能失调的机理,也为长期载人航天活动中制定更加有效的防护措施提供科学数据。
本实验室在证明模拟失重4周大鼠心肌收缩性能降低,并发现心肌肌钙蛋白抑制亚基(cTnI) 氮末端降解片段增加可能与其收缩性能降低相关的基础上,与国外合作已成功构建了心肌cTnI31-211高表达的转基因小鼠。本研究则利用改进的模拟失重小鼠模型与心肌cTnI31-211高表达的转基因小鼠模型,成功分离出单个心肌细胞,通过同时观测心肌细胞无负荷收缩功能与cTnI降解程度,证明模拟失重小鼠心肌收缩性能降低以及心肌cTnI降解片段的增加,均在模拟失重4周具有显著性差别,与已观测到的模拟失重大鼠心肌变化相似。还证明模拟失重特异性地引起心肌cTnI降解片段增加。通过对比分析证明模拟失重小鼠与cTnI31-211高表达转基因小鼠心肌收缩性能的变化基本一致。初步探讨cTnI降解片段调节心肌收缩性能的可能环节为对PKA磷酸化作用的敏感性降低。模拟失重条件下可能引起心肌细胞Calpain活性增加,进而导致cTnI降解片段增加。因此,在长期载人航天活动中,防止心肌细胞Calpain活性的增加可能是防护措施中的重要环节之一。