Ghrelin調節(jié)黑質多巴胺能神經(jīng)元興奮性的機制探討
發(fā)布時間:2018-04-18 17:52
本文選題:帕金森病 + 多巴胺能神經(jīng)元。 參考:《青島大學》2014年碩士論文
【摘要】:Ghrelin作為一種內源性腦腸肽,是生長激素促分泌素受體(growth hormone secretagogue receptor, GHS-R)的唯一內源性配體,在外周與中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布廣泛,具有促進攝食、參與能量代謝平衡、促進學習記憶和調節(jié)情緒等多種作用。近年來,多項研究表明ghrelin對帕金森病(Parkinson's disease, PD)具有神經(jīng)保護作用,其機制可能與改善PD非運動性癥狀、抗凋亡、抗氧化應激以及影響神經(jīng)元興奮性有關。黑質(substantia nigra, SN)多巴胺(dopamine, DA)能神經(jīng)元的缺失被認為是PD的主要病理學特征,我們的前期研究結果表明,ghrelin對DA能神經(jīng)元的興奮性效應可以被廣譜的鉀離子通道阻斷劑四乙胺完全阻斷,并且提出Kv7/KCNQ電壓依賴型鉀離子通道可能是ghrelin的作用靶點之一。介于黑質DA能神經(jīng)元中表達多種類型的電壓依賴型鉀離子通道,而其他類型鉀通道是否參與ghrelin的生理效應尚未可知,因此我們將目光轉向在DA能神經(jīng)元上表達更為廣泛的延遲整流型鉀通道(IK)和瞬時外向型鉀通道(IA)。本研究利用腦片膜片鉗技術全細胞記錄模式觀察ghrelin對IK和IA的影響,探究ghrelin提高SNDA能神經(jīng)元興奮性的可能機制并闡明其可能的生理學意義。實驗結果如下: 1. Ghrelin (10nM)能夠增加DA能神經(jīng)元的興奮性,使其放電頻率從0.55±0.01Hz增加到0.86±0.07Hz;并且能夠使膜電位出現(xiàn)明顯的去極化,由平均靜息膜電位水平-53.44±1.44mV去極化到達-47.63±1.43mV。 2. Ghrelin (10nM)可快速、可逆、顯著性地抑制DA能神經(jīng)元上的延遲整流型鉀電流(IK),10nM的ghrelin可使IK的平均電流幅度從1593.82±164.45pA降低到1336.93±222.14pA,1nM的ghrelin對IK無明顯影響(P0.05),而10nM和100nM的ghrelin對IK的抑制程度無明顯差異,其作用不具有劑量相關性。 3. Ghrelin (10nM)可快速、可逆、顯著性地抑制DA能神經(jīng)元上的瞬時外向型鉀電流(IA),10nM的ghrelin可使IA的平均電流幅度從642.51±180.07降低到421.25±114.84pA;1nM的ghrelin對IA無明顯影響(e0.05),而10nM和100nM的ghrelin可分別使IA的電流幅度降低到原始水平的67.28%±3.43%和47.08%±6.56%,具有統(tǒng)計學差異,ghrelin對IA的抑制作用具有劑量相關性。 4.10nM ghrelin對IK和IA兩種電流的抑制程度分別為19.66%±7.2%和33.60%±7.5%。 5.單獨應用IA特異性阻斷劑4-氨基吡啶(4-aminopyride,4-AP,1mM)能夠增加DA能神經(jīng)元的放電頻率,并且可以完全阻斷ghrelin增加DA能神經(jīng)元放電頻率的作用。 6.PKC抑制劑(GF109203X,5μM)可阻斷ghrelin對兩類電壓依賴性鉀電流的抑制作用,但PKC a/β1亞型不涉及ghrelin對鉀電流的抑制作用。 上述結果表明:ghrelin可以提高SNDA能神經(jīng)元的興奮性,并且是通過PKC系統(tǒng)介導,降低神經(jīng)元上的電壓依賴型鉀電流來實現(xiàn)的,其中IA可能起主要作用。Ghrelin對鉀電流快速、可逆、顯著性的抑制作用,可以使細胞膜電位發(fā)生去極化,并在此基礎上導致神經(jīng)元的放電頻率增加。這種變化有助于DA的釋放,因此本研究主要從電生理學方面檢驗了ghrelin對SN DA能神經(jīng)元上鉀離子通道的作用,豐富了ghrelin對DA能神經(jīng)元的生物學效應的細胞內機制,并為進一步闡明ghrelin的神經(jīng)保護作用提供了新的理論和實驗依據(jù)。
[Abstract]:Ghrelin浣滀負涓,
本文編號:1769419
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