大鼠角膜傷口電流的離子成分及其調(diào)控作用
傷口內(nèi)部的電場(chǎng)和電流是一個(gè)強(qiáng)烈的信號(hào),能夠引導(dǎo)細(xì)胞遷移到愈合的傷口中。電場(chǎng)刺激許多細(xì)胞的分布、遷移和分化,例如角膜表皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和皮膚表皮細(xì)胞,這些細(xì)胞具有趨電性或向電性。多年前就檢測(cè)到了人皮膚傷口上出現(xiàn)的電場(chǎng)和電流,現(xiàn)在的新技術(shù)可以更加精確地測(cè)定電流的變化,例如非損傷微測(cè)技術(shù)、生物電成像儀等。
2011年,加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員用非損傷微測(cè)技術(shù)測(cè)定了大鼠眼角膜傷口上單個(gè)離子流隨時(shí)間變化的動(dòng)力學(xué),也檢測(cè)了Cl-通道在受傷前后的表達(dá)水平。受傷后Ca2+外流增加,但是K+流初期外流很大隨后快速減小。令人意外的是,傷口中的Na+出現(xiàn)內(nèi)流,以及持續(xù)的Cl-內(nèi)流,近似于之前測(cè)到的傷口電流。藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藥物刺激了離子轉(zhuǎn)運(yùn),顯著增強(qiáng)了Cl-、Na+和K+流速。傷害眼角膜引起了Cl-通道CLC2的分布和表達(dá)的顯著變化。
這項(xiàng)研究說(shuō)明外向的電流出現(xiàn)在角膜傷口上,主要由Cl-內(nèi)流,以及部分Ca2+和K+外流所引起。Ca2+和Cl-流速主要是激活調(diào)控,但是K+流速主要是由滲漏引起。電信號(hào)是一個(gè)激活反應(yīng),可以為調(diào)節(jié)傷口愈合提供新方法,例如通過(guò)眼藥水改變離子轉(zhuǎn)運(yùn),以幫助非愈合角膜潰瘍的挑戰(zhàn)性。因此我們可以由此開(kāi)發(fā)適合治療眼部疾病的眼藥水。