分化发育早期心肌细胞钙稳态的调控——应用胚胎干细胞向心肌细胞分化体外模型的基础研究

论文题目: 分化发育早期心肌细胞钙稳态的调控——应用胚胎干细胞向心肌细胞分化体外模型的基础研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 生理学

作者: 傅继东

导师: 杨黄恬

关键词: 钙稳态,肌细胞,分化发育,胚胎干细胞,肌浆网,型受体,型通道,钠钙交换体

文献来源: 中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）

发表年度: 2005

论文摘要: 目的:肌浆网（sarcoplasmic reticulum,SR）通过2型ryanodine受体（RyR2）释放的Ca2+是调控成熟心肌细胞兴奋收缩耦联的关键信号;但在胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES细胞）分化的心肌细胞和胚胎期心肌细胞中,SR的调控作用还不清楚。因此本课题研究目的旨在阐明在心肌细胞分化发育过程中胞浆内Ca2+浓度(intracellular Ca2+concentration,[Ca2+]i)以及钙瞬变的变化规律;确定SR在分化发育早期心肌细胞钙稳态和细胞收缩调控中的作用;探讨心肌细胞肌膜上Ca2+离子通道/交换体在细胞分化发育过程中对钙稳态的调控作用,以进一步阐明心肌细胞分化发育过程中钙稳态调控机制的变化规律;同时探讨ES细胞分化的心肌细胞（EScell-derived cardiomyocytes,ESCMs）在功能上能否发育成为移植治疗所需的心肌细胞。方法:本课题首先建立了ES细胞的培养扩增方法,并建立起诱导ES细胞分化为心肌细胞的分化体系以及心肌细胞分离的方法。在分化发育的各不同阶段,分离出能自主收缩的心肌细胞,检测了各Ca2+释放通道或受体的在发育过程中的表达;系统地研究分析了在细胞分化发育过程中ESCMs钙瞬变和收缩的各项动力学指标。同时应用已建立的基因剔除RyR2(RyR2-/-)ES细胞系,结合应用药理学方法,研究分析各Ca2+调节通道/受体尤其是SR在分化发育早期心肌细胞中对钙稳态的调控作用。结果:在正常ES细胞分化为心肌细胞的过程中,胞浆内基础钙离子浓度逐渐升高,心肌细胞发生自发钙瞬变的频率逐渐增快,钙瞬变和细胞收缩的幅度逐渐增大、时程逐渐缩短。在分化的各个阶段,正常心肌细胞的钙瞬变能被高浓度ryanodine和SR上钙泵(sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca2+ATPase,SERCA2a)抑制剂

论文目录:

缩略词表

中文摘要

英文摘要

前言

1. 心肌细胞分化发育过程中钙稳态的调控

2. 胚胎干细胞:研究心肌细胞分化发育的良好体外模型

3. 研究的目的、内容和意义

实验一、胚胎干细胞向心肌细胞分化的体外模型的建立

1. 前言

2. 实验材料与方法

3. 实验结果及结论

实验二、胚胎干细胞分化的心肌细胞钙稳态的发育变化

1. 前言

2. 实验材料与方法

3. 实验结果及结论

实验三、肌浆网对发育早期心肌细胞钙稳态和细胞收缩的关键调控作用

1. 前言

2. 实验材料与方法

3. 实验结果

4. 讨论

实验四、发育早期心肌细胞肌膜Ca2+通道/交换体对钙稳态的调控

1. 前言

2. 实验材料与方法

3. 实验结果

4. 讨论

参考文献

综述(Developmental Regulation of Intracellular Calcium Homeostasis in Early Cardiac Myocytes)

学习期间发表的论文及会议摘要

学习期间参加的学术会议、奖励

致谢

发布时间: 2006-08-29

参考文献

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