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第一節、結果討論

本實驗主要的發現:8-12 周大的 OZR 已經有感壓反射異常的情 形,而異常的情形跟NOS 與 glutamate 的 NMDA 接受器皆有相關性。

由實驗結果顯示, 8-12 周齡的 OZR 已有體重以及心跳的顯著差 異,且 OZR 的感壓反射敏感度( barosensitivity)與 LZR 相較之下 確實是比較差的(圖六)。根據1988 及 1989 Barringer & Bunag 的 實驗即指出,OZR 的自主神經與感壓反射對心跳的控制是比較低下 的。

無論是 eNOS 或是 nNOS 對於血壓的控制都具有相當大的影響。

NO 在周邊的主要功能在於血管平滑肌的舒張作用,在中樞則與交感 神經的抑制有關(Balligand, 1993)。所以當實驗用 L-NAME 將 NOS 抑 制會有交感神經活性增加、血管收縮,造成血壓上升以及心跳的反射 性下降的情形(表二)。

本實驗以一氧化氮合成酶抑制劑 L-NAME 將 NOS 阻斷之後,發

現只有 LZR 組在阻斷 NOS 前後的感壓反射敏感度具有顯著的差

異,而 OZR 組則沒有差異。將 NOS 阻斷後,LZR 組與 OZR 組的感

壓反射敏感度相比較之下發現沒有顯著性的差異(圖八)。我們推論 NOS 對於感壓反射有高度的參與,而 OZR 的異常感壓反射敏感度可 能與NOS 有關。

造成 OZR 感壓反射異常的因素也可能牽涉到內分泌系統的異常 以及周邊血管內皮的功能缺陷。

遺傳性肥胖可能導致腎臟eNOS 和nNOS 的向下調節,明顯減少 NO的生產,開始形成OZR異常的腎絲球廓清作用,造成糖尿病和高 血壓(Zhen et al., 2005)。

正常情况下,胰島素可提高血管張力素 II(angiotensin-II)的抗 利尿和血管收縮的能力(Tallam and Jandhyala , 2003)。已經有文獻發 現在8-9 周大的 OZR 處在高血壓前期、胰島素阻抗型糖尿病(Carlson et al.,2006)的情況。所以當 OZR 出現胰島素阻抗(insulin resistance)

及高胰島素血症(hyperinsulimemia)時會使血管產生收縮,此時在 OZR 的 胰 島 素 和 乙 醯 膽 鹼 ( acetylcholine ) 引 起 的 血 管 擴 張

(vasodilatation)的能力是比較弱的(Hayashi et al., 2002)。血管收縮 能力大增、而擴張能力不足使得OZR 血壓升高,產生高血壓(He and MacLeod, 2002)。研究發現可藉由刺激NOS 的活性、增加 NO 產生,

使糖尿病OZR 胰島素分泌、降低血壓( Kawaguchi et al., 1999 and 2001)。此外,OZR 瘦體素的缺乏也會造成血管張力素(angiotensin-II)

增加血管平滑肌細胞內鈣離子而使血管產生收縮作用(Fortuno et al., 2002)、減少 NO 所媒介的血管擴張作用(Mitchell et al., 2001)。

血管舒張有兩種不同的方式:內皮依賴和非內皮依賴。內皮依賴 性血管舒張是指血管內皮細胞(endothelium)所分泌的內皮衍生之舒 張因子(endothelium-derived relaxing factor, EDRF,目前認為就是NO)

和 前 列 腺 環 素 (prostacyclin ) 等 物 質 來 擴 張 動 脈 。 內 皮 細 胞

(endothelium)會藉由分泌内皮素(endothelin-1, ET-1)及內皮衍生 之舒張因子(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)的相互作用 來達到循環系統的動態平衡。研究指出當動物出現有高脂血症、動脈 粥 樣 硬 化 和 高 血 壓 等 因 素 時 均 可 損 傷 內 皮 細 胞 , 造 成 血 管 重 塑

(vascular remodeling)的血管結構與功能產生改變。David等人在 2000 的 研 究 也 發 現 12 周 的 OZR 的 血 管 內 皮 細 胞 功 能 受 損 、 NO

(EDRF)的產生降低,使得OZR的血壓及感壓反射異常(Walker, 1997; Karagiannis, 2003)。

Glutamate 對心血管的調控主要是藉由細胞內的鈣離子濃度增加 而刺激 NOS 活化產生 NO。此作用是透過 Ionotropic glutamate receptor,尤其是 NMDA 接受器(Lin et al., 1999)。利用非競爭性 NMDA 接受器的阻斷劑 DXM 將 NMDA 阻斷的結果發現: LZR 組 和OZR 組的阻斷前的感壓反射有顯著性的差異,但將阻斷 NMDA 接

受器後的兩組感壓反射敏感度相比較之下發現已沒有顯著性的差異

(圖十)。這個結果顯示NMDA 接受器對於 LZR 與 OZR 的感壓反射 路徑上扮演著很重要的功能角色,並且NMDA 接受器在 OZR 的感壓 反射上仍然具有功能,但是OZR 的 NMDA 接受器在感壓反射上功能 表現比LZR 弱。

自主神經系統與心血管調節相關性的研究都認為NO會降低中樞 的交感神經興奮( Sakuma ,1992; Tagawa , 1994),減少交感神經的傳出 (Balligand ,1993)並增加迷走神經對心血管的控制 (Conlon et al., 1998)。而影響自主神經活性與血管張力主要就是藉由glutamate對 γ-aminobutyric acid( GABA) 的調控(Patel et al., 2001)。Morgan 等人 在1995的研究就指出12-13周OZR的腎交感神經(SNA)活性增加,顯示 出GABA對交感神經的抑制較少(Zhang and Patel, 1998)。這印證了 我們實驗當中OZR的NMDA在感壓反射的功能較弱。

把抑制 NOS、抑制 NMDA 以及兩者皆抑制情形下,LZR 組與 OZR 組比較的感壓反射敏感度做比較(如圖十二)發現,抑制 NOS 或是抑制NMDA 的情形下,無論是 LZR 組或是 OZR 組的感壓反射 敏感度都沒有差異性。若將抑制NOS 與抑制 NMDA 分別與兩者皆抑 制的組別做比較,發現在LZR 組以及 OZR 組也都沒有顯著差異。根 據Lin et al.,(2003)研究發現在 NTS,glutamate 和 nitric oxide 是相

互促進作用的。在NTS,L-NAME 抑制 NOS 之後( 包括 eNOS、nNOS 抑制) 給予 Glutamate 和 NMDA 接受器發現心血管反應降低( Matsuo, 2001)。 反之,增加 nitric oxide 的會引起 glutamate 的釋放( Lin et al.,2000)。如此可解釋當我們阻斷 NOS 或 NMDA 接受器任一之後,

LZR 組或是 OZR 組之間的感壓反射敏感度都是沒有差異的。

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