论文部分内容阅读
神经发生在哺乳动物的大脑中终生存在,新生神经元主要在两个区域产生:侧脑室的室管膜下区(the subventricularzone, SVZ)和海马齿状回颗粒下层(the subgranularzone, SGZ)。这些新生细胞可能参与到大脑嗅球和海马的一些功能活动中,对嗅觉、学习和记忆发挥重要的作用。DCX+标记的神经前体细胞(Neural Precursor Cells, NPCs)是一个重要的吞噬细胞群,它们的吞噬活性能够显著的影响神经发生。吞噬细胞对凋亡细胞的摄取能够提高胞内AMP的水平,激活AMPK的活性,使AMPK的α催化亚基上的S172位点被磷酸化。γ-氨基丁酸(gamma aminobutyric acid, GABA)是中枢神经系统中的主要抑制性递质,在新生神经元中可由胞内氯离子浓度的增高而具有兴奋性。GABAB受体是一种二聚体G蛋白偶联受体,由R1和R2两个亚基组成,通过激活内向钾离子整流通道和抑制钙离子通道介导慢性的突触抑制作用。GABAB受体也可在突触成熟过程中发挥一定的作用, GABAB受体与AMPK有很强的亲和性,AMPK被磷酸化以后可以和GABAB受体的R1亚基所结合,进而催化R2亚基的S783位点,从而影响GABAB受体在膜表面的重排与分布。GABAB受体的磷酸化能够促进BDNF的分泌,从而促进GABA能突触的成熟,影响神经元的存活和分化。我们的实验旨在于探究神经前体细胞的凋亡吞噬影响神经发生的机理,检测AMPK激活和GABAB受体表达情况并观察它们的这种变化在新生神经元的微管发育和膜受体亚基代谢方面的作用。利用C57BL/6J的成年小鼠尾静脉注射Annexin V阻断吞噬作用,结果表明海马区域内新生神经元的数目和树突长度均有显著减少。进一步使用羧化物标记的荧光微珠检测NPCs的吞噬能力,结果发现NPCs吞噬荧光微珠的数目随着分化时间的延长而减少。通过紫外辐射处理的NPCs模拟凋亡细胞,与体外培养的神经前体细胞共培养4小时后,通过免疫荧光检测NPCs吞噬凋亡细胞后AMPK的磷酸化程度。结果表明吞噬凋亡细胞能够使吞噬细胞内的 AMPK磷酸化增强。最后我们使用AMPK的激活剂AICAR或AMPK的抑制剂compound C处理分化的NPCs,结果表明,AMPK的激活能够显著的增强GABAB受体和BDNF的表达,从而促进神经发生的进行。总之,这些结果表明NPCs的凋亡吞噬能够影响新生神经元的可塑性,并且揭示出这种调节中可能存在一种代谢依赖型通路,在成体的神经发生和神经可塑性中发挥重要的作用。