鱼藤酮对果蝇运动行为及果蝇头部多巴胺合成相关酶基因表达的影响

为了探讨鱼藤酮对黑腹果蝇Drosophila melanogaster运动行为的影响与其头部多巴胺水平之间的关系,我们测定了鱼藤酮对黒腹果蝇成虫运动行为、头部多巴胺水平及酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶基因表达的影响。结果表明：与取食未加入药剂饲料的果蝇相比雌成虫用0.2～0.8 mmol/L、雄成虫用0.1～0.8 mmol/L浓度药液配制的饲料连续饲养6 d后运动能力显著下降,在0.8 mmol/L浓度下雌、雄成虫的运动能力分别仅为对照的55.6%和49.1%。取食用0.8 mmol/L浓度药液配制饲料6,12和21 d的果蝇雌、雄成虫头部多巴胺水平均显著下降,雌成虫头部多巴胺水平分别为对照雌成虫的83.2%,72.3%和59.8%;雄成虫头部多巴胺水平分别为对照雄成虫的79.3%,66.8%和53.2%。用0.8 mmol/L浓度鱼藤酮处理6,12和21d,雌成虫头部酪氨酸羟化酶基因（pale）的表达水平分别为对照的76.3%,51.4%和37.3%,多巴脱羧酶基因（Ddc）的表达水平分别为对照的87.1%,78.2%和63.5%, 均显著下降。结果提示,鱼藤酮可干扰果蝇成虫头部酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶基因的表达,导致果蝇头部多巴胺水平下降,进而影响了果蝇的运动行为。     

多巴胺释放对纹状体神经元信息编码的影响

运动功能是在神经系统直接或间接调控下协调完成的,基底神经节对于运动功能的执行起至关重要作用,其中纹状体在基底神经节处于中心地位,接受多巴胺能神经元的投射,通过直接、间接通路参与运动的调控。多巴胺能神经元中多巴胺的释放以活性区介导的快速突触传递的方式进行。活性区由Bassoon、RIM和ELKS三种支架蛋白组成,其中RIM蛋白对多巴胺释放起调节作用。纹状体不同类型的神经元电活动随着多巴胺释放含量的变化出现适应性变化。当纹状体去多巴胺支配时,中等多棘神经元和快放电中间神经元放电频率显著增加;当纹状体多巴胺耗竭时,大胆碱能中间神经元出现pause-rebound编码模式。本文对多巴胺运动控制的分子机制展开讨论,并对其在运动疲劳中枢机制中的研究进行综述,为纹状体神经元靶向干预提供理论依据和新思路。     

D2DR在纹状体突触可塑性及运动障碍中枢调控中的作用

多巴胺Ⅱ型受体在大脑基底神经节纹状体区域表达丰富,可反馈性调节突触前多巴胺合成并介导细胞信号转导。纹状体神经元突触可塑性受多巴胺Ⅱ型受体介导的cAMP/PKA和PLC信号通路调节,也是自主运动控制的神经基础。在运动性疲劳及以帕金森病为代表的运动功能障碍的中枢疾病中,多巴胺Ⅱ型受体通过平衡基底神经节直接通路和间接通路发挥重要作用。本文对多巴胺Ⅱ型受体在纹状体神经元突触可塑性和运动功能障碍中枢调控中的作用进行综述,为相关疾病的靶向干预和治疗提供理论基础。     

多巴胺与神经退行性疾病研究进展

多巴胺调控人类的情绪和认识能力,包括思想、感觉、理解、推理等,同时,它也在人类的运动功能中发挥重要作用。研究表明多巴胺的合成、储存、释放、降解和重摄取等失衡均与中枢神经系统的多种退行性疾病有密切联系,同时许多治疗疾病的有效药物也围绕多巴胺的研究而产生,如多巴胺替代疗法改善帕金森病的运动症状,多巴胺受体阻断剂可改善舞蹈病的运动症状以及调节多种疾病的精神症状,在临床上都取得了可喜的疗效。然而目前未发现与多巴胺代谢直接相关的基因突变,因此未来需要继续深入研究在神经退行性疾病中造成多巴胺代谢失常的机制,旨在为临床新药物靶点和新治疗手段的研发提供线索。     

不同剂量鱼藤酮对拟帕金森病模型大鼠行为学及纹状体多巴胺含量的影响

目的观察不同剂量鱼藤酮皮下注射对大鼠行为学及脑纹状体多巴胺含量的影响,探讨鱼藤酮拟帕金森病大鼠模型的适宜造模条件。方法Lewis大鼠分别给予鱼藤酮不同剂量（1．0、1．5和2．0ms／ks／d）皮下注射共28d。应用旷场实验和斜板实验分别测定大鼠的运动功能和协调性,高效液相色谱一电化学法检测大鼠纹状体内多巴胺含量。结果模型组大鼠存活率随鱼藤酮注射剂量的升高呈逐渐下降趋势。鱼藤酮2．0mg／kg组大鼠体重最先明显降低,随着注射时间的延长,各模型组大鼠均出现显著的体重降低。旷场实验结果显示,各剂量鱼藤酮组大鼠跨格次数和站立次数均明显下降。斜板实验结果显示,鱼藤酮1．5mg／kg组大鼠在斜板的停留角度较对照组显著减小。鱼藤酮I．5ms／kg组大鼠脑纹状体内多巴胺含量显著降低。结论鱼藤酮1．5ms／kg皮下注射28d,大鼠出现明显的运动功能障碍和脑内多巴胺含量减少,而死亡率相对较低,因此是建立帕金森病大鼠模型的适宜剂量。     

多巴胺对PC12细胞的双重影响

本实验运用PC12细胞,研究不同浓度多巴胺(dopamine,DA)对细胞的影响。同时利用兼具促进多巴胺释放和抑制多巴胺摄取双重作用的安非它命(amphetamine,AMP)观察胞内外多巴胺对细胞的不同作用。结果显示:胞外高浓度DA能引起细胞抗氧化能力下降,胞内游离Ca~(2+)浓度上升,细胞存活率大幅度降低,部分细胞出现凋亡;低浓度DA对细胞存活率无明显影响,而使细胞抗氧化能力有一定提高。长时间安非它命单独作用也可引起细胞存活率下降,并伴随胞内GSH水平降低;安非它命与多巴胺共同作用在一定程度上可导致细胞内抗氧化物质水平低于多巴胺单独作用,表明细胞内一定浓度DA可以维持或提高细胞抗氧化物质水平。结果提示,脑内同样存在的多巴胺神经元对DA重摄取功能下降,胞外氧化应激增强,可能是引起脑内多巴胺神经元退行性病变的重要原因之一。     

多巴胺对PC12细胞的双重影响

本实验运用PC12细胞,研究不同浓度多巴胺（dopamine,DA)对细胞的影响,同时利用兼具促进多巴胺释放和抑制多巴胺摄取双重作用的安排它命（amphetamine,AMP)观察胞内外多巴胺对细胞的不同作用。结果显示;胞外高浓度DA能引起细胞抗氧化能力下降,胞内游离Ca^2 浓度上升。细胞存活率大幅度降低,部分细胞出现凋亡;低浓度DA对细胞存活率无明显影响,而使细胞抗氧化能力有一定提高,长时间安非它命单独作用也可引起细胞存活率下降,并伴随胞内GSH水平降低;安非它命与多巴胺共同作用在一定程度上可导致细胞内抗氧化物质水平低于多巴胺单独作用,表明细胞内一定浓度DA可以维持或提高细胞抗氧化物质水平。结果提示,脑内同样存在的多巴胺神经元对DA重摄取功能下降,胞外氧化应激增强,可能是引起脑内多巴胺神经元退行性病变的重要原因之一。     

中脑-纹状体多巴胺可塑性:肥胖相关体力活动不足的重要机制

对高热量食物的过度摄取与体力活动不足(physical inactivity)是肥胖呈爆发式增长的重要原因,其中体力活动不足与心肺耐力下降及全因死亡率的增长还存在密切的关系。尽管人们已认识到肥胖者应该通过增加体力活动水平降低心血管病风险,但由于目前对肥胖相关体力活动不足的分子生物学机制了解有限,导致难以采取行之有效的措施。近年来,国内外的研究开始关注中脑多巴胺(dopamine,DA)系统功能障碍与肥胖相关体力活动不足的关系,认为中脑-纹状体多巴胺系统参与了肥胖的形成,其功能可塑性与肥胖相关体力活动不足有关,中脑-纹状体多巴胺神经元可能成为运动干预肥胖的重要靶点。本文就这一领域的研究现状做一综述,为揭示肥胖的发生及运动防治肥胖的神经生物学机制提供理论参考。     

不同pH条件下离体大鼠胸主动脉对多巴胺反应性的变化

目的：观察不同pH值条件下大鼠胸主动脉对多巴胺反应性的变化。方法：采用离体血管灌流方法,观察①胸主动脉对不同浓度多巴胺的反应。②检测不同pH值备件下血管对多巴胺反应性的变化。结果：①不同浓度多巴胺（10^-6mol·L-1,10^-5mol·L^-1,10^-4mol·L^-1）均能增加正常大鼠胸主动脉收缩力。②pH值依次降低（7．4,7．3,7．2,7．1,7．0,6．9,618,6．7）,大鼠离体胸主动脉对多巴胺10^-5mol／L反应性下降,血管在pH6．6时完全失去对多巴胺的反应性。结论：大鼠胸主动脉对多巴胺刺激的反应性随环境pH值的变化而变化,表现为随着环境pH值的下降,离体动脉对多巴胺刺激的反应性也随之下降。     

雷特综合征与多巴胺系统功能障碍

雷特综合征(Rett syndrome)属于神经发育障碍类疾病,主要由X性染色体上mecp2基因突变所致,患者多数为女孩。临床症状于出生后6~18个月逐渐显现,主要表现为头部发育缓慢,已获得的语言及手部目的性运动技能消退,智力障碍,呼吸功能障碍及自闭倾向等。多巴胺系统的功能包括运动调节、奖赏学习、情感、内分泌调控以及药物成瘾等多个方面。由于多巴胺系统在运动和精神方面与雷特综合征部分临床症状存在表面相关性,早期有学者根据临床特征提出雷特综合征患者可能存在多巴胺系统功能障碍,但两者之间是否具有实质性的内在联系以及mecp2基因是否会通过影响多巴胺系统导致相关临床症状是目前雷特综合征研究的一个热点。本文将针对雷特综合征与多巴胺系统功能障碍的相关研究进展作一综述。