鉛損傷非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP的機(jī)制及JNK1在海馬CA1區(qū)突觸可塑性中的作用研究.pdf

1、本文應(yīng)用腦片膜片鉗、激光共聚焦、海馬腦片場(chǎng)電位記錄以及免疫印跡雜交等技術(shù)較深入地研究了鉛對(duì)大鼠海馬CA1區(qū)非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP損傷的機(jī)制；JNK1基因敲除對(duì)海馬CA1區(qū)突觸可塑性的影響，并初步探討其機(jī)理。1.鉛暴露損傷了兒童的神經(jīng)行為和學(xué)習(xí)記憶功能，它對(duì)長(zhǎng)時(shí)程突觸后增強(qiáng)(LTP)的損傷作用已在海馬各區(qū)得到了廣泛的研究。有證據(jù)表明鉛可以損傷非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP，但其機(jī)制尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)主要研究細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)與鉛損傷非NMDA受體依

2、賴(lài)性L(fǎng)TP的關(guān)系。我們用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)在急性分離的海馬腦片CA1區(qū)記錄單突觸的LTP，并用鈣成像技術(shù)觀察了鉛暴露海馬錐體神經(jīng)元胞內(nèi)鈣濃度的變化。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，ryanodine受體的抑制劑ryanodine可以顯著地減小非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP的幅度，而且用鈣庫(kù)的消耗劑thapsigargin可以阻斷這種形式的LTP的誘導(dǎo)。當(dāng)應(yīng)用ryanodine受體的激動(dòng)劑caffeine后，該LTP卻被顯著增強(qiáng)，而這種增強(qiáng)又可以被急性灌流鉛抑制。

3、鉛可以進(jìn)一步削弱由于ryanodine和thapsigargin抑制的非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP。鈣成像的結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了鉛可能是通過(guò)影響胞內(nèi)鈣庫(kù)鈣的釋放與重吸收而影響非NMDA受體依賴(lài)性L(fǎng)TP。 2.c-Jun的N端激酶(JNKs)是一種應(yīng)激激活的蛋白激酶，其在腦的發(fā)育過(guò)程中與神經(jīng)元的凋亡密切相關(guān)。盡管已有證據(jù)表明JNK對(duì)于海馬LTP的誘導(dǎo)具有重要的作用，但是單個(gè)的JNK亞基在突觸可塑性中的作用還沒(méi)有研究。我們應(yīng)用JNK1基

4、因敲除的小鼠模型，研究了JNK1基因在海馬CA1區(qū)突觸可塑性中的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在JNK1敲除小鼠的海馬腦片上記錄的短時(shí)程突觸可塑性(STP)被顯著抑制，而LTP和NMDA受體依賴(lài)的LTD卻沒(méi)有影響。然而，CA1區(qū)代謝性谷氨酸受體激動(dòng)劑DHPG和配對(duì)低頻刺激(PPF-LFS)誘導(dǎo)代謝性谷氨酸受體依賴(lài)的LTD(mGluR-LTD)在JNK1基因缺失或抑制時(shí)卻顯著受損。我們用免疫印跡雜交技術(shù)檢測(cè)了總的c-Jun、磷酸化的c-Jun和AT