代谢型谷氨酸受体对自由活动大鼠脑内谷氨酸神经系统功能的影响

发布时间：2018-07-20 17:19

【摘要】：谷氨酸受体,包括Metabotropic(mGluRs)和Ionotropic(iGluRs)受体是中枢神经领域近二十年发展最快的领域。尤其谷氨酸受体在记忆功能障碍,抑郁症,神经焦虑症,以及精神分裂症中的重要调节作用,使这一领域成为国际神经科学的关注热点。本文主要研究各类代谢性谷氨酸受体激动剂和拮抗剂影响自由活动大鼠纹状体内甘氨酸和谷氨酸的释放,从而揭示了不同亚型的mGluRs与甘氨酸和谷氨酸释放之间的关系。主要工作如下:(1)首先建立了大鼠纹状体透析液的微透析实验方法,并通过神经毒素TTX,高浓度K+和无Ca2+人工脑脊液,对该实验方法进行了充分验证,以确定实验中所检测的神经递质的来源。(2)(S)-3,5-DHPG I型mGluRs的激动剂,局部给药后,显著提高了自由活动大鼠纹状体体内谷氨酸和甘氨酸的水平,给药40分钟后出现最浓度,并且成浓度依赖性;停止给药后氨基酸水平恢复正常值。(3)I型mGluRs拮抗剂CPCCOEt,局部给药后,对自由活动大鼠纹状体体内谷氨酸和甘氨酸的水平无影响;但联合I型mGluRs激动剂(S)-3,5-DHPG局部给药后,氨基酸的水平无显著提高,这表明,I型mGluRs的拮抗剂完全抑制了(S)-3,5-DHPG I型mGluRs激动剂对自由活动大鼠体内氨基酸水平的显著提高。(4)MTPG II型mGluRs的拮抗剂和CPPG III型mGluRs的拮抗剂,局部给药后,大鼠脑内谷氨酸和甘氨酸水平无显著提高;MTPG和DHPG联合给药后,DHPG诱导的谷氨酸和甘氨酸水平的提高程度显著降低,其最大降幅分别大约为50%和30%左右;DHPG联合CPPG同时给药,DHPG诱导的谷氨酸和甘氨酸水平的提高程度同样显著降低,其最大降幅分别大约为70%和70%左右。(5)DCG-IV(II型mGluRs的激动剂),L-SOP,L-AP4以及L-CCG-I(III型mGluRs的激动剂)局部给药后,均不同程度地降低了谷氨酸水平,但降幅水平不相同,停药后仅有L-AP4恢复至正常水平,其他仍保持在较低水平;DCV-IV,L-SOP,以及L-AP4对甘氨酸水平无显著影响,L-CCG-1的局部给药引起甘氨酸水平较大幅度升高。(6)1S,3S-ACPD II型mGluRs的激动剂,局部给药后,大鼠脑内谷氨酸水平显著降低,甘氨酸水平显著提高,停药后恢复正常。(7)CPCCOEt(I型mGluRs的拮抗剂),MTPG(II型mGluRs的拮抗剂)和CPPG(III型mGluRs的拮抗剂)联合1S,3S-ACPD(II型mGluRs的激动剂)给药后,不影响对1S,3S-ACPD诱导的谷氨酸水平降低,停药后仍保持在较低水平;1S,3S-ACPD和CPCCOEt联合给药后,完全阻滞了甘氨酸水平的提高,而MTPG或CPPG较低程度降低了甘氨酸水平。综上所述,采用微透析实验方法检测自由活动大鼠纹状体内谷氨酸和甘氨酸的水平,研究不同I,II,III型mGluRs的激动剂和拮抗剂与大鼠纹状体内谷氨酸和甘氨酸神经递质释放之间的关系,从而揭示不同亚型mGluRs对谷氨酸神经系统作用的特性。
[Abstract]:Glutamate receptors, including Metabotropic (mGluRs) and Ionotropic (iGluRs) receptors, are the fastest growing areas in central nervous system in the last two decades. In particular, glutamate receptors play an important regulatory role in memory dysfunction, depression, anxiety disorder, and schizophrenia, making this field a hot topic in international neuroscience. In this paper, the effects of various metabolic glutamate receptor agonists and antagonists on the release of glycine and glutamate in the striatum of free activity rats were studied, thus revealing the relationship between different subtypes of mGluRs and the release of glycine and glutamate. The main work is as follows: (1) the microdialysis method of rat striatum dialysate was established firstly, and the method was fully verified by neurotoxin TTX, high concentration of K and artificial cerebrospinal fluid without Ca 2 +. In order to determine the source of the neurotransmitters detected in the experiment. (2) the agonists of (S) -3HPG type I mGluRs significantly increased the levels of glutamate and glycine in the striatum of the free-moving rats after local administration, and the highest concentrations appeared after 40 minutes of administration. (3) CPCCOEt, an antagonist of type I mGluRs, had no effect on the levels of glutamate and glycine in the striatum after local administration. However, the level of amino acids in combination with type I mGluRs agonist (S) -3N 5-DHPG was not significantly increased. The results indicated that the antagonists of type I mGluRs completely inhibited the increase of amino acid level of (S) -3- (5-DHPG) type I mGluRs agonists in free-moving rats. (4) the antagonists of MTPG II type mGluRs and CPPG III type mGluRs, after local administration, There was no significant increase in glutamate and glycine levels in the brain of rats. The level of glutamate and glycine induced by DHPG was significantly decreased after combined administration of MTPG and DHPG. The maximum decreases were about 50% and 30% respectively in combination with CPPG and the increase of glutamate and glycine levels induced by DHPG was also significantly decreased. (5) after local administration of DCG-IV (agonist of type II mGluRs) and L-CCG-I (agonist of type III mGluRs), the level of glutamate decreased in varying degrees, but the decrease was different, and only L-AP4 returned to normal level after withdrawal. There was no significant effect of L-AP4 on the level of glycine. (6) the agonist of Sz3S-ACPD II type mGluRs significantly decreased the level of glutamate in brain of rats after local administration of L-CCG-1. (7) CPCCOEt (antagonist of type I mGluRs) and CPPG (antagonist of type II mGluRs) and CPPG (antagonist of type III mGluRs) combined with 1Sn3S-ACPD (agonist of type II mGluRs) did not affect the decrease of glutamate level induced by 1Sn3S-ACPD. After the drug was stopped, the level of glycine was increased completely, but the level of glycine was decreased by MTPG or CPPG. In conclusion, microdialysis was used to detect the levels of glutamate and glycine in the striatum of free-moving rats. To study the relationship between the agonists and antagonists of different Igni III type mGluRs and the release of glutamate and glycine neurotransmitters in the striatum of rats, so as to reveal the effects of different subtypes of mGluRs on the glutamate nervous system.
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749

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本文编号：2134214