受体酪氨酸激酶依赖的信号转导在突触可塑性中的研究

突触可塑性对于脑发育过程中的神经环路重构以及学习记忆等脑的高级功能是非常重要的。许多受体酪氨酸激酶家族成员,包括TrkB、ErbB和Eph在神经连接的建立和重构过程中起到核心作用。比如,突触后EphB依赖的信号会导致树突棘的产生和神经递质受体的聚集,而ephrinA引起的EphA4激活可以导致树突棘的回缩。但是,目前对EphA4依赖的树突棘重组和对神经递质受体的调节背后的机制还知之甚少。本文将集中探讨EphA4及其下游的信号通路在神经肌肉接头和中枢神经的突触中,对神经递质受体的调节功能。     

基因疗法缓解阿尔茨海默病

一项新研究提出,将细胞生长因子基因的额外拷贝导入阿尔茨海默病病人脑中,可减缓脑退行性变.阿尔茨海默病杀死神经元,而神经元协调全身神经系统信息信号发出.该项研究中所加入的基因,编码神经生长因子(NGF),它为一种蛋白质,作用是维持神经元的生存,并促进神经元之间的信号传递.该基因的载体是病人自身的皮肤细胞.研究者从8位诊断为早期阿尔茨海默病的病人身上,每人取下一小块皮肤,并用无复制能力的病毒将携带人的NGF的基因转移到皮肤细胞中去.然后,科学家将经基因修饰的皮肤细胞注射到每个病人脑中.其中有2个病人因手术后发生脑出血,而被…     

神经递质释放的分子机制

大脑中的神经细胞主要依赖神经突触进行细胞间信息传递。神经递质从突触前释放到突触间隙中,将电信号转换为化学信号。释放的递质与突触后的相应受体结合,引起受体通道的打开再将化学信号转换为突触后电信号。到目前为止,对SNARE复合体介导的钙离子触发的神经递质释放分子机制已经有了深入理解,囊泡融合的基本模型也得到了广泛认可,但仍有问题没有解决。该文对近年来与神经递质释放分子机制相关的研究作一综述,以期为递质释放过程中重要分子的深入解析提供理论依据。     

乙酰胆碱在调节植物行为中的作用

动物体内,乙酰胆碱（ＡＣｈ）是一种重要的神经递质。它参与神经突触之间以及神经突触与肌肉之间的信号传递。近些年来,ＡＣｈ和胆碱能系统的其它成员在植物界都已找到并且分布很广。它们在植物的多种行为（生长、发育、运动、代谢等）上发挥着类似激素的调节作用。Ｄａｒｗｉｎ曾提出有些敏感植物执行的快速运动不是膨压运动所能胜任,认为由电波传递与原生质收缩来承担。近来还有人提出：植物体内的电波传递与原生质收缩要有ＡＣｈ这神经递质参加。我室近几年来在丝瓜的向触性快速运动以及甘薯的气孔运动的机理研究中给这两项建议得出确切的实验证明。     

神经肌肉接头突触发育信号机制研究进展

神经肌肉接头是目前研究较为深入的一种经典外周胆碱能化学突触。神经肌肉接头突触形成依赖于运动神经元与骨骼肌细胞之间的精细相互作用和复杂信号传递。此外,胶质细胞在神经肌肉接头突触发育和成熟过程中亦发挥重要功能。现将主要围绕近年来神经肌肉接头发育过程中若干重要信号通路以及相关神经肌肉系统疾病的主要研究进展进行综述。     

神经营养素激活的细胞内信号传导

神经营养素首先与细胞表面的Ｔｒｋ受体结合,诱导受体酪氨酸激酶激活。酪氨酸磷酸化的Ｔｒｋ通过与许多信号传递分子形成复合物而介导信号向下游传递。Ｒａｓ的激活与神经营养素诱导的细胞分化密切相关。不依赖Ｒａｓ的信号传导通路可能在神经元的存活、电兴奋性和细胞间粘连中具有重要作用。神经营养作用的特异性可能源自于神经营养因子信号传递过程和差异。     

嘌呤能神经-平滑肌传递过程中血小板衍生生长因子受体α阳性细胞的作用

在生理条件下,消化道的运动主要受肠神经系统(enteric nervous system, ENS)的调节。长期以来,神经系统如何将信息传递给平滑肌的机制尚不完全清楚,研究者们认为自主神经末梢在平滑肌层形成许多曲张体(varicosity),其中含有神经递质,当神经兴奋到达曲张体时,可以触发递质释放并直接扩散到平滑肌膜上,与相应受体结合引起平滑肌反应。近10年来,随着对消化道间质细胞的形态、分布特征及功能的研究进展,人们对神经信息向平滑肌传递的机制有了新的认识。目前认为,Cajal间质细胞(interstitial cell of Cajal, ICC)和血小板衍生生长因子受体α阳性(platelet-derived growth factor receptorαpositive, PDGFRα+)细胞可通过缝隙连接与平滑肌细胞形成合胞体,介导神经与平滑肌之间的信息传递。其中,嘌呤能神经递质可与PDGFRα~+细胞上的P2Y1受体结合,激活小电导钙激活钾通道(small-conductance calcium-activated potassium channel,SK3),使PDGFRα~+细胞超极化,继而这种电活动通过PDGFRα~+细胞与平滑肌之间的电耦联传递给平滑肌,引起平滑肌的超极化和舒张。本文重点综述了近10年关于嘌呤能抑制性神经如何将信息传递给消化道平滑肌的理论演变过程。     

Sec-10影响神经肌肉接头突触后敏感性的研究

exocyst复合物在分泌过程中起重要作用.可是分子机理尚未研究透彻.通过TMP/UV的基因敲除方法,得到了exocyst复合物中一种组分sec-10的缺陷犁线虫.药学结果显示这种线虫神经信号传递存在缺陷,可是电生理的方法证明在神经肌肉接头处的已报道离子型受体和野生型相比并未发生改变.因此猜测,sec-10并未直接影响神经肌肉接头处的离子型受体,而是通过其他途径来行使功能.     

兴奋性氨基酸受体的激活介导冷水应激诱导的tau蛋白磷酸化

为探讨兴奋性神经传递系统是否参与冷水应激引起的tau蛋白磷酸化,将小鼠于4℃冷水应激5min.采用免疫印迹和免疫组织化学方法分析应激后脑内c-fos和磷酸化tau蛋白的表达情况;运用HPLC检测冷水应激后小鼠脑内兴奋性或抑制性神经递质的变化;同时分析兴奋性氨基酸受体和L-型钙通道拮抗剂预处理后冷水应激小鼠脑内磷酸化tau蛋白的水平.冷水应激后1h,海马内磷酸化tau蛋白的水平显著升高,同时伴c-fos的染色增加.HPLC检测显示,兴奋性和抑制性神经递质呈现急剧上升而后又下降的趋势.冷水应激后15min,天冬氨酸和甘氨酸水平显著升高,1h后天冬氨酸、谷氨酸、牛磺酸和γ-氨基丁酸显著下降.NMDA受体拮抗剂MK-801(5mg/kg)和AMPA受体拮抗剂DNQX(0.5,5mg/kg)可显著抑制冷水应激引起的磷酸化tau蛋白水平的升高,代谢性谷氨酸受体拮抗剂MAP-4不影响tau蛋白的磷酸化,另外,L-型钙通道阻断剂尼莫地平可抑制冷水应激引起的磷酸化tau蛋白水平的升高.这些结果表明,冷水应激可影响兴奋性神经传递系统,通过离子型兴奋性氨基酸受体和异常神经激活来调节tau蛋白的磷酸化.兴奋性神经传递系统的激活在冷水...     

靶向酸敏感离子通道的神经保护:酸毒性损伤机制的重新审视

生理水平的质子在生物体内分布广泛,具有重要的生理功能。在特定的病理条件下,正常的酸碱平衡被破坏,导致质子大量生成和累积,产生对机体有害的酸毒(acidotoxicity)。组织酸化是多种神经系统疾病(如缺血性中风、多发性硬化症以及亨廷顿舞蹈症等)的共同病理特征,也是致这些疾病神经损伤的原因之一。质子可直接激活酸敏感离子通道(acid-sensing ion channel,ASIC),介导组织酸化相关的生理和病理功能,例如,缺血性神经损伤。一直以来,ASIC引起酸毒性神经损伤被认为主要依赖于通道介导的细胞内钙离子升高。然而,本研究组新近的研究表明ASIC1a亚型通道能够通过激活受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1,RIP1),介导不依赖于通道离子通透功能的细胞程序性坏死。另外,亚细胞定位研究发现,除了在神经元膜表面,ASIC1a还可以定位在线粒体内膜上,通过调控线粒体通透性转变(mitochondrial permeability transition,MPT)过程,在缺血性神经损伤中发挥重要作用。这些进展使人们对于ASIC介导神经元死亡的机制有了新的认识。     

单分子生物物理技术在神经递质释放研究中的应用

神经递质的释放在神经信号传导中起着至关重要的作用.神经递质释放严格依赖SNARE蛋白的动态组装和钙离子触发的膜融合过程.最新研究发现,神经递质释放还受到神经退行性疾病中关键的标志蛋白分子的影响.当前研究者以体外膜融合重组体系为基础,发展了多种单分子生物物理技术,为进一步阐明神经递质释放的分子机制和神经退行性疾病的发病机理提供了新的视角和手段.     

星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病中的作用研究进展

星型胶质细胞在突触形成、神经元代谢、神经递质传递等方面起重要作用,其退行性病变可引起突触蛋白水平降低、神经元体积减小及神经递质传递异常,进而引起神经精神性疾病的发生。抑郁症患者前额叶皮层、海马、杏仁核以及前扣带回等多个脑区均有星型胶质细胞密度减低,提示星形胶质细胞与抑郁症发病密切相关。研究表明,能量和营养支持、谷氨酸(glutamate,Glu)转运和代谢、N-甲基-D-天(门)冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体活性调节以及炎症反应异常等星形胶质细胞功能障碍参与抑郁症的发生。本文就星形胶质细胞功能障碍在抑郁症发病机理中的作用进行综述。     

一种作用于突触前的神经肌肉接头传递阻断剂—川棟素

本文利用大鼠膈神经膈肌标本观察了川楝素对神经肌肉接头的作用,主要结果如下:1.川棟素不可逆地阻遏间接刺激引起的肌肉收缩,但不影响兴奋在神经的传导,也不降低肌肉对直接刺激的反应。2.在经川楝素作用下接近麻痹的标本,于终板区做细胞内记录可观察到肌肉动作电位的消失,终板电位下降、脱落和完全消失的过程。3.川楝素对肌细胞膜的静息电位无明显作用。用小鸡颈二腹肌标本检查,川棟素引起接头传递阻遏后,肌肉的乙酰胆碱敏感性不受影响。4.川棟素对在新斯的明存在下由单个间接刺激诱起的神经末梢的重复发放的作用是先加强然后减弱,在川楝素引起接头传递阻遏前重复发放完全消失。这些结果表明,川棟素是一个选择性地作用于突触前的神经肌肉传递阻遏剂。     

抑制谷氨酸可使脑癌生长放慢

脑癌细胞分泌谷氨酸 .谷氨酸正常时的作用如同神经递质 ,其用作脑细胞相互之间的信号交流 .然而 ,过多的谷氨酸溢出进入细胞与细胞之间 ,可引起神经元失控或死亡 .但在健康人中 ,任何过剩的谷氨酸都被神经胶质细胞迅速吸收 .但在许多神经胶质细胞癌 ,或称为神经胶质瘤中 ,肿瘤细胞代替正常细胞分泌谷氨酸 ,似乎杀死了神经元 ,建造出空间来 ,在头颅骨有限的空间中让神经质瘤得以生长 .此外 ,由神经胶质瘤细胞分泌的谷氨酸可使残存的神经元丧失功能 ,并开始引起癫痫发作 .今年早些时候欧洲的科学家报道 ,在实验皿中 ,谷氨酸增强各种癌细胞系的…     

蛋白磷酸化去磷酸化与突触囊泡循环

神经递质合成酶、胞吐相关蛋白、神经递质受体,以及离子通道等蛋白的磷酸化和去磷酸化对神经系统的功能具有重要作用。神经递质的释放往往伴随众多蛋白的磷酸化或去磷酸化过程,包括突触蛋白磷酸化引起突触囊泡从细胞骨架上解离、突触囊泡通过复合体SNARE和Ca2 的介导与突触前膜发生锚靠、融合和神经递质释放,以及以网格蛋白依赖的形式实现突触囊泡从突触前膜上内陷、出芽和缢缩后,从膜上裂解到胞浆中重新形成突触囊泡。因此,蛋白磷酸化和去磷酸化对于神经系统完成神经信号传递具有重要的意义。     

与产生精神分裂症有关的基因

科学家已鉴定了两个基因 ,这两个基因在脑中以破坏决定性的化学信使的传递而促成精神分裂症 .当上述两个基因中的任一个基因产生自身变种时 ,更可能引起人发生这种严重的精神疾患 .当这两种基因的变种同时出现时 ,发生精神分裂症的危险率便大大增加了 .这两个基因所产生的蛋白质都影响Ｎ 甲基 Ｄ 天冬氨酸受体 (ＮＭＤＡ) ,该受体是一类停靠在脑细胞上的分子 .1996年 ,研究者便提议与神经递质谷氨酸有关的ＮＭＤＡ受体的障碍促成精神分裂症的症状 ,包括思维混乱与幻觉产生 .这两个基因与精神分裂症的关系涉及ＮＭＤＡ受体的调控途径 .该调…     

受体药理学的进展和展望

受体药理学是一门十分重要的学料,日益引起人们的重视。今年美国科学院编纂的《科学与技术的前沿》一书中,有一章就是“神经递质和激素的细胞受体”。受体药理学是以分子生物学为基础,综合了神经生物学、酶学、经典药理学、细胞生物学、病理生理学、分子免疫学等学科,成为脱颖而出的一门现代药理学中的分支科学。它的使命是要逐步阐明药物作用的原理,填补受体在接受体内、外的信号后,经过错综复杂的反     

脑雌激素研究新进展

脑内雌激素的来源包括透过血脑屏障的循环雌激素以及脑局部合成的雌激素。雌激素可以调节脑发育、突触可塑性,以及学习和记忆等脑的高级功能,也能调节胆碱能系统、多巴胺能系统和5-羟色胺能系统等的生理功能。雌激素具有两类受体:一是经典的核受体ER-α和ER-β;二是近年新发现的膜性受体ER-X和G蛋白偶联受体GPR30(G protein-coupled receptor)以及Gαq-ER。核受体介导雌激素的基因型效应即调节特异性靶基因的转录,而膜性受体(包括核受体的膜性成分)介导快速的非基因型效应,但也可通过第二信使系统发挥间接的转录调控功能。由于脑源性雌激素具备神经递质/神经调质的部分功能性特征,因此雌激素仅仅是一种激素还是可以作为神经递质/神经调质的假说引起了研究者的极大兴趣。     

哺乳动物味觉感受机制研究进展

味觉系统对于食品风味、营养和毒害的"主动认知"对保证哺乳动物生存具有积极意义。哺乳动物具有甜、鲜、苦、咸、酸五类基本味觉。近年来,随着微电子技术及分子生物学等学科的快速发展,人类对味觉系统的研究取得了较大的进展。呈味分子与味觉感受器上的受体结合后,引起味觉细胞去极化和神经递质的释放,神经纤维接收递质并将产生的神经信号传达到脑的味觉感受区,完成味觉识别过程。本文对味觉系统中味觉感受器的组成、味觉受体介导的信号途径以及味觉信息的神经传导过程进行了系统的论述。     

乙酰胆碱酯酶的非经典功能及其与A1zheimer's疾病的关系

乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase,AChE)是主要存在于神经系统的一种水解酶,其经典功能是水解神经递质乙酰胆碱,从而终止神经冲动的传递。但是近年来,研究者发现许多证据表明它具有“非经典”的新功能,引起了人们的关注。除了水解神经递质乙酰胆碱的经典功能外,AChE对神经细胞的分化、迁移,突触的形成,造血系细胞和肿瘤细胞的增殖与分化调控也有作用。最近的研究结果显示：AChE可能在细胞凋亡过程中起重要作用,这对于认识Alzheimer‘s疾病（AD）的发病机理又有新的进步。