Ghrelin調(diào)節(jié)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元興奮性的機(jī)制探討.pdf

1、Ghrelin作為一種內(nèi)源性腦腸肽，是生長(zhǎng)激素促分泌素受體(growth hormonesecretagogue receptor, GHS-R)的唯一內(nèi)源性配體，在外周與中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布廣泛，具有促進(jìn)攝食、參與能量代謝平衡、促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶和調(diào)節(jié)情緒等多種作用。近年來(lái)，多項(xiàng)研究表明ghrelin對(duì)帕金森病(Parkinson's disease，PD)具有神經(jīng)保護(hù)作用，其機(jī)制可能與改善PD非運(yùn)動(dòng)性癥狀、抗凋亡、抗氧化應(yīng)激以及影響神經(jīng)元興奮

2、性有關(guān)。黑質(zhì)(substantia nigra，SN)多巴胺(dopamine，DA)能神經(jīng)元的缺失被認(rèn)為是PD的主要病理學(xué)特征，我們的前期研究結(jié)果表明，ghrelin對(duì)DA能神經(jīng)元的興奮性效應(yīng)可以被廣譜的鉀離子通道阻斷劑四乙胺完全阻斷，并且提出Kv7/KCNQ電壓依賴型鉀離子通道可能是ghrelin的作用靶點(diǎn)之一。介于黑質(zhì)DA能神經(jīng)元中表達(dá)多種類型的電壓依賴型鉀離子通道，而其他類型鉀通道是否參與ghrelin的生理效應(yīng)尚未可知，因此我

3、們將目光轉(zhuǎn)向在DA能神經(jīng)元上表達(dá)更為廣泛的延遲整流型鉀通道(IK)和瞬時(shí)外向型鉀通道(IA)。本研究利用腦片膜片鉗技術(shù)全細(xì)胞記錄模式觀察ghrelin對(duì)IK和IA的影響，探究ghrelin提高SN DA能神經(jīng)元興奮性的可能機(jī)制并闡明其可能的生理學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.Ghrelin(10 nM)能夠增加DA能神經(jīng)元的興奮性，使其放電頻率從0.55±0.01 Hz增加到0.86±0.07 Hz;并且能夠使膜電位出現(xiàn)明顯的去極

4、化，由平均靜息膜電位水平-53.44±1.44 mV去極化到達(dá)-47.63±1.43 mV。
　　2.Ghrelin(10 nM)可快速、可逆、顯著性地抑制DA能神經(jīng)元上的延遲整流型鉀電流(IK)，10nM的ghrelin可使IK的平均電流幅度從1593.82±164.45 pA降低到1336.93±222.14 pA，1 nM的ghrelin對(duì)IK無(wú)明顯影響(P＞0.05），而10nM和100 nM的ghrelin對(duì)IK的抑制程

5、度無(wú)明顯差異，其作用不具有劑量相關(guān)性。
　　3.Ghrelin(10 nM)可快速、可逆、顯著性地抑制DA能神經(jīng)元上的瞬時(shí)外向型鉀電流(IA)，10nM的ghrelin可使IA的平均電流幅度從642.51±180.07降低到421.25±114.84 pA;1nM的ghrelin對(duì)IA無(wú)明顯影響（P＞0.05），而10nM和100nM的ghrelin可分別使IA的電流幅度降低到原始水平的67.28％±3.43％和47.08％±6.

6、56％，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，ghrelin對(duì)IA的抑制作用具有劑量相關(guān)性。
　　4.10 nM ghrelin對(duì)IK和IA兩種電流的抑制程度分別為19.66％±7.2％和33.60％±7.5％。
　　5.單獨(dú)應(yīng)用IA特異性阻斷劑4-氨基吡啶(4-aminopyride，4-AP,1 mM)能夠增加DA能神經(jīng)元的放電頻率，并且可以完全阻斷ghrelin增加DA能神經(jīng)元放電頻率的作用。
　　6.PKC抑制劑(GF109203X

7、，5μM)可阻斷ghrelin對(duì)兩類電壓依賴性鉀電流的抑制作用，但PKCα/β1亞型不涉及ghrelin對(duì)鉀電流的抑制作用。
　　上述結(jié)果表明: ghrelin可以提高SN DA能神經(jīng)元的興奮性，并且是通過(guò)PKC系統(tǒng)介導(dǎo)，降低神經(jīng)元上的電壓依賴型鉀電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中IA可能起主要作用。Ghrelin對(duì)鉀電流快速、可逆、顯著性的抑制作用，可以使細(xì)胞膜電位發(fā)生去極化，并在此基礎(chǔ)上導(dǎo)致神經(jīng)元的放電頻率增加。這種變化有助于DA的釋放，因此