外毛細(xì)胞側(cè)壁結(jié)構(gòu)在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用.pdf

1、耳蝸毛細(xì)胞分為內(nèi)毛細(xì)胞（Inner Hair cells，IHCs）與外毛細(xì)胞（Outer Hair cells，OHCs）。內(nèi)毛細(xì)胞的作用是將內(nèi)耳感受到的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成神經(jīng)沖動(dòng)，而外毛細(xì)胞作為corti感受器的一部分，主要是作為聲音機(jī)械刺激的效應(yīng)器來發(fā)揮作用，也就是在聲音傳遞到到內(nèi)毛細(xì)胞之前需經(jīng)過外毛細(xì)胞的修飾，從而保證耳蝸對(duì)聲音的精細(xì)分辨力和寬廣的強(qiáng)度感受范圍。而這一過程主要依靠外毛細(xì)胞的“電致運(yùn)動(dòng)”，即哺乳動(dòng)物外毛細(xì)胞在受到電刺激后

2、，其胞體能夠隨電刺激的頻率發(fā)生相應(yīng)的快速伸縮變化。
　　外毛細(xì)胞的伸縮運(yùn)動(dòng)的頻率高達(dá)幾萬赫茲，如此高頻率的細(xì)胞伸縮運(yùn)動(dòng)必然伴隨著大量的能源物質(zhì)的消耗，但外毛細(xì)胞的電致運(yùn)動(dòng)又不依賴于ATP，那么外毛細(xì)胞的能量物質(zhì)是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，外毛細(xì)胞膜下特殊的三層結(jié)構(gòu)在其發(fā)揮怎樣的作用，以及這一轉(zhuǎn)運(yùn)過程在電致運(yùn)動(dòng)中起到什么樣的作用至今仍未知。哺乳動(dòng)物大部分細(xì)胞主要是通過細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)體吸收基本能源物質(zhì)，外毛細(xì)胞也不例外，但由于外毛細(xì)胞側(cè)膜結(jié)構(gòu)較為

3、特殊，其側(cè)壁結(jié)構(gòu)是由質(zhì)膜層、網(wǎng)格層及表面下池三層組成，目前關(guān)于外毛細(xì)胞能量物質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的研究較少，因此外毛細(xì)胞側(cè)膜結(jié)構(gòu)是否參與到基本能量物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)以及如何轉(zhuǎn)運(yùn)目前知之甚少。葡萄糖是細(xì)胞的基本能源物質(zhì)，因此本研究通過活細(xì)胞共聚焦顯微鏡觀察外毛細(xì)胞吸收葡萄糖的過程。研究發(fā)現(xiàn)外毛細(xì)胞能夠吸收葡萄糖，并且可以看到外毛細(xì)胞吸收葡萄糖的量可隨葡萄糖的濃度及時(shí)間的增加而增加。隨后通過免疫組化實(shí)驗(yàn)闡明葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體各個(gè)亞型在外毛細(xì)胞上的表達(dá)分布情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)

4、據(jù)表明我們可以發(fā)現(xiàn)大部分葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體主要呈點(diǎn)狀分布在外毛細(xì)胞的側(cè)膜結(jié)構(gòu)及胞質(zhì)中，并且葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體-1（Glut-1）和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體-4（Glut-4）的分布較多，其中Glut-4主要分布在耳蝸外毛細(xì)胞側(cè)膜系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)。進(jìn)而我們?cè)谙鄳?yīng)的培養(yǎng)液中加入Glut-1及Glut-4的抑制劑進(jìn)而觀察外毛細(xì)胞吸收葡萄糖的情況，發(fā)現(xiàn)葡萄糖吸收的量都較前明顯減少，但減少的程度不同，因此可得出外毛細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收過程可被調(diào)控。
　　通過比對(duì)外毛細(xì)胞G

5、lut-4、prestin以及P2X7的分布位置，三者均分布于外毛細(xì)胞側(cè)膜結(jié)構(gòu)上，三者位置分布極為相近，同時(shí)在加入P2X7受體激動(dòng)劑ATP后可發(fā)現(xiàn)外毛細(xì)胞吸收葡萄糖的量明顯增加。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)我們可知葡萄糖可通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入到外毛細(xì)胞內(nèi)，并且這一過程能夠被調(diào)控。各型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體分布于外毛細(xì)胞側(cè)膜系統(tǒng)上，因此我們可得出外毛細(xì)胞側(cè)壁結(jié)構(gòu)參與到外毛細(xì)胞基本能源物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程，同時(shí)外毛細(xì)胞Glut-4、prestin以及P2X7的分布位置極為相