TRPV4通过激活胶质细胞参与次声引起的神经元损伤
发布时间：2020-12-16 14:09
背景:次声是频率小于20Hz的声波,它在多种自然环境和人工环境中广泛存在。自然次声源包括雷暴天气、湍流、火山喷发、海啸、地震等,有研究显示次声检测可能可以用于火山、地震的监测和预警。人造次声源包括爆破、大型燃烧过程、压缩机、航天设备、大型的工业设备和交通工具。由于人们组织器官的固有频率在次声的频率范围之内（例如头部为8-12Hz）,因此次声可能通过与细胞成分产生共振来产生损伤效应,严重者可能产生声相关疾病（Vibroacoustic disease,VAD）。随着工业技术的发展,次声越来越成为损害人们健康的环境污染因素。中枢神经系统更容易发生次声损伤。我们前期的动物研究发现,一定频率和声压级的次声暴露可以损伤动物的学习和记忆能力,减少海马的神经发生,引起海马神经元的凋亡,促进大鼠脑内小胶质细胞的活化。我们还发现,次声引起的神经损伤与钙离子内流增多有关。但是对次声脑损伤的确切机制,我们仍然知之甚少。是什么机制,将次声这种听觉刺激转变为细胞内的生物信号,并进一步引起神经元损伤的呢?TRPV4是一种对钙离子通透的非选择性阳离子通道。我们前期发现,它作为一种机械刺激感受分子,在星形胶质细胞和小...
【文章来源】：中国人民解放军空军军医大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
黏着斑结构示意图
正向或负向压力可直接激活，并有电压依赖、高电导、阴离子相对选择性的特点。据此机械刺激敏感通道的概念被首次提出，同时该通道被认为可能参与了细菌的渗透压调节(后来该通道被鉴定属于 MscS)[65]。之后于 1994 年和 1999 年，MscL 和 MscS的编码基因分别被克隆[66, 67]。MscS 有很大的多态性，一个细胞的基因组中即可包含多个 MscS 同源基因，而 MscL 在不同生物间高度保守[68]。与真核细胞的离子通道约为数十皮米不同，MscL 和 MscS 都有较大的孔径，其中 MscL 通道可达 3.6 纳米(nanometer，nm)，是目前已知孔径最大的通道蛋白，MscS 通道约为 1nm(一个水合钾离子大小约 0.6nm)[63]。目前认为二者并不直接感受垂直于细胞膜的压力变化，而是被细胞膜侧方张力的变化和脂质双层膜的形变直接激活，之后蛋白构象发生变化，通道开放，允许大分子物质通过，从而迅速调节细胞内溶质的含量(常在 1s 或更短的时间内改变 30%的细胞体积)，保护细胞的完整[66, 69]。据报道 4mOsm 的渗透压改变即可引起 Msc 的激活[64]。
第四军医大学博士学位论文尽管人们知道 MscL 在细菌中可直接被张力激活而不需要其他蛋白成分的但通过转染真核细胞，人们还是发现 MscL 可能有其他的激活方式。用腺病毒杆菌 MscL 转染到视网膜色素上皮细胞(RPE)，发现 MscL 在核膜、浆膜和膜器均有分布，说明它对脂质双层膜结构都有较好的亲和性。通过降低渗透压MscL，发现 PI、鬼笔环肽等小分子染料可以进入 RPE 细胞。液体流动产生的对 MscL 未见明显的激活作用。更有趣的是，真核细胞中 MscL 可以通过细胞白和 integrin 依赖的方式被某些与渗透压无关的机械刺激激活[72]。自然条件下和MscS主要在原核生物表达，但是它们作为研究最深入、功能最确切的经典的对人们更透彻地了解机械刺激门控的特性很有帮助[73]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]次声刺激诱导原代培养大鼠星形胶质细胞释放谷氨酸的研究[J]. 江山,徐成峰,李娅娜,谢红萍,袁华,王会会,李玲. 中国康复医学杂志. 2014(06)
[2]次声:监测地震的新领域[J]. 章菲,杨庆生,夏雅琴,陈维升. 地学前缘. 2013(06)
[3]EGCG对16Hz,155dB次声诱导的大鼠小胶质细胞过度激活的影响[J]. 蔡婧,杜芳,景达,史明,赵钢. 神经解剖学杂志. 2013(01)
[4]次声作用对大鼠血浆SOD、MDA、NO水平的影响[J]. 张歆薇,刘海强,徐胜龙,周艳,郭国祯,王晋,丁桂荣. 现代生物医学进展. 2012(18)
[5]低声压级水平次声对心肌梗死大鼠心功能的影响及机制[J]. 刘召红,初国良,朱妙章,陈景藻,庄志强,裴兆辉. 心脏杂志. 2009(05)
[6]次声介导大鼠小胶质细胞活化的体外模型[J]. 徐晓菲,杜芳,张嘉靖,赵钢. 神经解剖学杂志. 2008(06)
[7]次声对成年大鼠齿状回神经前体细胞增殖的影响[J]. 刘娟芳,赵钢,饶志仁,江文,石洁,徐晓菲,叶瑞东. 中华神经外科疾病研究杂志. 2008(04)
[8]8Hz次声对大鼠学习记忆能力和神经元再生的影响[J]. 袁华,龙华,牟翔,李玲,张美霞,葛雪松,刘静,瞿丽莉,陈景藻. 中国康复医学杂志. 2008(05)
[9]8 Hz/130dB次声对大鼠睾丸超微结构的影响[J]. 庄志强,陈景藻,裴兆辉. 第四军医大学学报. 2006(15)
[10]次声脑损伤后脑组织谷氨酸转运蛋白1的改变及其意义[J]. 胡炜,费舟,章翔,张剑伟,宋蕾. 中国临床康复. 2006(22)
本文编号：2920287
【文章来源】：中国人民解放军空军军医大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
黏着斑结构示意图
正向或负向压力可直接激活，并有电压依赖、高电导、阴离子相对选择性的特点。据此机械刺激敏感通道的概念被首次提出，同时该通道被认为可能参与了细菌的渗透压调节(后来该通道被鉴定属于 MscS)[65]。之后于 1994 年和 1999 年，MscL 和 MscS的编码基因分别被克隆[66, 67]。MscS 有很大的多态性，一个细胞的基因组中即可包含多个 MscS 同源基因，而 MscL 在不同生物间高度保守[68]。与真核细胞的离子通道约为数十皮米不同，MscL 和 MscS 都有较大的孔径，其中 MscL 通道可达 3.6 纳米(nanometer，nm)，是目前已知孔径最大的通道蛋白，MscS 通道约为 1nm(一个水合钾离子大小约 0.6nm)[63]。目前认为二者并不直接感受垂直于细胞膜的压力变化，而是被细胞膜侧方张力的变化和脂质双层膜的形变直接激活，之后蛋白构象发生变化，通道开放，允许大分子物质通过，从而迅速调节细胞内溶质的含量(常在 1s 或更短的时间内改变 30%的细胞体积)，保护细胞的完整[66, 69]。据报道 4mOsm 的渗透压改变即可引起 Msc 的激活[64]。
第四军医大学博士学位论文尽管人们知道 MscL 在细菌中可直接被张力激活而不需要其他蛋白成分的但通过转染真核细胞，人们还是发现 MscL 可能有其他的激活方式。用腺病毒杆菌 MscL 转染到视网膜色素上皮细胞(RPE)，发现 MscL 在核膜、浆膜和膜器均有分布，说明它对脂质双层膜结构都有较好的亲和性。通过降低渗透压MscL，发现 PI、鬼笔环肽等小分子染料可以进入 RPE 细胞。液体流动产生的对 MscL 未见明显的激活作用。更有趣的是，真核细胞中 MscL 可以通过细胞白和 integrin 依赖的方式被某些与渗透压无关的机械刺激激活[72]。自然条件下和MscS主要在原核生物表达，但是它们作为研究最深入、功能最确切的经典的对人们更透彻地了解机械刺激门控的特性很有帮助[73]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]次声刺激诱导原代培养大鼠星形胶质细胞释放谷氨酸的研究[J]. 江山,徐成峰,李娅娜,谢红萍,袁华,王会会,李玲. 中国康复医学杂志. 2014(06)
[2]次声:监测地震的新领域[J]. 章菲,杨庆生,夏雅琴,陈维升. 地学前缘. 2013(06)
[3]EGCG对16Hz,155dB次声诱导的大鼠小胶质细胞过度激活的影响[J]. 蔡婧,杜芳,景达,史明,赵钢. 神经解剖学杂志. 2013(01)
[4]次声作用对大鼠血浆SOD、MDA、NO水平的影响[J]. 张歆薇,刘海强,徐胜龙,周艳,郭国祯,王晋,丁桂荣. 现代生物医学进展. 2012(18)
[5]低声压级水平次声对心肌梗死大鼠心功能的影响及机制[J]. 刘召红,初国良,朱妙章,陈景藻,庄志强,裴兆辉. 心脏杂志. 2009(05)
[6]次声介导大鼠小胶质细胞活化的体外模型[J]. 徐晓菲,杜芳,张嘉靖,赵钢. 神经解剖学杂志. 2008(06)
[7]次声对成年大鼠齿状回神经前体细胞增殖的影响[J]. 刘娟芳,赵钢,饶志仁,江文,石洁,徐晓菲,叶瑞东. 中华神经外科疾病研究杂志. 2008(04)
[8]8Hz次声对大鼠学习记忆能力和神经元再生的影响[J]. 袁华,龙华,牟翔,李玲,张美霞,葛雪松,刘静,瞿丽莉,陈景藻. 中国康复医学杂志. 2008(05)
[9]8 Hz/130dB次声对大鼠睾丸超微结构的影响[J]. 庄志强,陈景藻,裴兆辉. 第四军医大学学报. 2006(15)
[10]次声脑损伤后脑组织谷氨酸转运蛋白1的改变及其意义[J]. 胡炜,费舟,章翔,张剑伟,宋蕾. 中国临床康复. 2006(22)
本文编号：2920287
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/shenjingyixue/2920287.html
最近更新
教材专著
