Ghrelin调节黑质多巴胺能神经元兴奋性的机制探讨

发布时间：2018-04-18 17:52

  本文选题：帕金森病 + 多巴胺能神经元　； 参考：《青岛大学》2014年硕士论文

【摘要】：Ghrelin作为一种内源性脑肠肽,是生长激素促分泌素受体(growth hormone secretagogue receptor, GHS-R)的唯一内源性配体,在外周与中枢神经系统分布广泛,具有促进摄食、参与能量代谢平衡、促进学习记忆和调节情绪等多种作用。近年来,多项研究表明ghrelin对帕金森病(Parkinson's disease, PD)具有神经保护作用,其机制可能与改善PD非运动性症状、抗凋亡、抗氧化应激以及影响神经元兴奋性有关。黑质(substantia nigra, SN)多巴胺(dopamine, DA)能神经元的缺失被认为是PD的主要病理学特征,我们的前期研究结果表明,ghrelin对DA能神经元的兴奋性效应可以被广谱的钾离子通道阻断剂四乙胺完全阻断,并且提出Kv7/KCNQ电压依赖型钾离子通道可能是ghrelin的作用靶点之一。介于黑质DA能神经元中表达多种类型的电压依赖型钾离子通道,而其他类型钾通道是否参与ghrelin的生理效应尚未可知,因此我们将目光转向在DA能神经元上表达更为广泛的延迟整流型钾通道(IK)和瞬时外向型钾通道(IA)。本研究利用脑片膜片钳技术全细胞记录模式观察ghrelin对IK和IA的影响,探究ghrelin提高SNDA能神经元兴奋性的可能机制并阐明其可能的生理学意义。实验结果如下： 1. Ghrelin (10nM)能够增加DA能神经元的兴奋性,使其放电频率从0.55±0.01Hz增加到0.86±0.07Hz；并且能够使膜电位出现明显的去极化,由平均静息膜电位水平-53.44±1.44mV去极化到达-47.63±1.43mV。 2. Ghrelin (10nM)可快速、可逆、显著性地抑制DA能神经元上的延迟整流型钾电流(IK),10nM的ghrelin可使IK的平均电流幅度从1593.82±164.45pA降低到1336.93±222.14pA,1nM的ghrelin对IK无明显影响(P0.05),而10nM和100nM的ghrelin对IK的抑制程度无明显差异,其作用不具有剂量相关性。 3. Ghrelin (10nM)可快速、可逆、显著性地抑制DA能神经元上的瞬时外向型钾电流(IA),10nM的ghrelin可使IA的平均电流幅度从642.51±180.07降低到421.25±114.84pA；1nM的ghrelin对IA无明显影响(e0.05),而10nM和100nM的ghrelin可分别使IA的电流幅度降低到原始水平的67.28%±3.43%和47.08%±6.56%,具有统计学差异,ghrelin对IA的抑制作用具有剂量相关性。 4.10nM ghrelin对IK和IA两种电流的抑制程度分别为19.66%±7.2%和33.60%±7.5%。 5.单独应用IA特异性阻断剂4-氨基吡啶(4-aminopyride,4-AP,1mM)能够增加DA能神经元的放电频率,并且可以完全阻断ghrelin增加DA能神经元放电频率的作用。 6.PKC抑制剂(GF109203X,5μM)可阻断ghrelin对两类电压依赖性钾电流的抑制作用,但PKC a/β1亚型不涉及ghrelin对钾电流的抑制作用。 上述结果表明：ghrelin可以提高SNDA能神经元的兴奋性,并且是通过PKC系统介导,降低神经元上的电压依赖型钾电流来实现的,其中IA可能起主要作用。Ghrelin对钾电流快速、可逆、显著性的抑制作用,可以使细胞膜电位发生去极化,并在此基础上导致神经元的放电频率增加。这种变化有助于DA的释放,因此本研究主要从电生理学方面检验了ghrelin对SN DA能神经元上钾离子通道的作用,丰富了ghrelin对DA能神经元的生物学效应的细胞内机制,并为进一步阐明ghrelin的神经保护作用提供了新的理论和实验依据。
[Abstract]:Ghrelin浣滀负涓，

本文编号：1769419