NPCs凋亡吞噬對新生神經(jīng)元的可塑性影響及機(jī)理研究.pdf

1、神經(jīng)發(fā)生在哺乳動(dòng)物的大腦中終生存在,新生神經(jīng)元主要在兩個(gè)區(qū)域產(chǎn)生:側(cè)腦室的室管膜下區(qū)(the subventricularzone, SVZ)和海馬齒狀回顆粒下層(the subgranularzone, SGZ)。這些新生細(xì)胞可能參與到大腦嗅球和海馬的一些功能活動(dòng)中,對嗅覺、學(xué)習(xí)和記憶發(fā)揮重要的作用。DCX+標(biāo)記的神經(jīng)前體細(xì)胞(Neural Precursor Cells, NPCs)是一個(gè)重要的吞噬細(xì)胞群,它們的吞噬活性能夠顯著的影

2、響神經(jīng)發(fā)生。吞噬細(xì)胞對凋亡細(xì)胞的攝取能夠提高胞內(nèi)AMP的水平,激活A(yù)MPK的活性,使AMPK的α催化亞基上的S172位點(diǎn)被磷酸化。γ-氨基丁酸(gamma aminobutyric acid, GABA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的主要抑制性遞質(zhì),在新生神經(jīng)元中可由胞內(nèi)氯離子濃度的增高而具有興奮性。GABAB受體是一種二聚體G蛋白偶聯(lián)受體,由R1和R2兩個(gè)亞基組成,通過激活內(nèi)向鉀離子整流通道和抑制鈣離子通道介導(dǎo)慢性的突觸抑制作用。GABAB受體也

3、可在突觸成熟過程中發(fā)揮一定的作用, GABAB受體與AMPK有很強(qiáng)的親和性,AMPK被磷酸化以后可以和GABAB受體的R1亞基所結(jié)合,進(jìn)而催化R2亞基的S783位點(diǎn),從而影響GABAB受體在膜表面的重排與分布。GABAB受體的磷酸化能夠促進(jìn)BDNF的分泌,從而促進(jìn)GABA能突觸的成熟,影響神經(jīng)元的存活和分化。我們的實(shí)驗(yàn)旨在于探究神經(jīng)前體細(xì)胞的凋亡吞噬影響神經(jīng)發(fā)生的機(jī)理,檢測AMPK激活和GABAB受體表達(dá)情況并觀察它們的這種變化在新生神

4、經(jīng)元的微管發(fā)育和膜受體亞基代謝方面的作用。利用C57BL/6J的成年小鼠尾靜脈注射Annexin V阻斷吞噬作用,結(jié)果表明海馬區(qū)域內(nèi)新生神經(jīng)元的數(shù)目和樹突長度均有顯著減少。進(jìn)一步使用羧化物標(biāo)記的熒光微珠檢測NPCs的吞噬能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)NPCs吞噬熒光微珠的數(shù)目隨著分化時(shí)間的延長而減少。通過紫外輻射處理的NPCs模擬凋亡細(xì)胞,與體外培養(yǎng)的神經(jīng)前體細(xì)胞共培養(yǎng)4小時(shí)后,通過免疫熒光檢測NPCs吞噬凋亡細(xì)胞后AMPK的磷酸化程度。結(jié)果表明吞噬凋