神经甾体硫化孕烯醇酮对大鼠伏隔核突触前谷氨酸释放的作用和机制

摘要

Pregnenolone sulfate即PS,是神经甾体家族中含量最丰富、活性最强的一员,作为脑中重要的活性分子,对脑功能具有重要影响,因而引起广泛研究关注。以往的研究发现PS的作用有一定的脑区选择性,它对与学习记忆相关的海马和与认知相关的前额叶皮层有作用,而对与运动相关的纹状体无作用。那么它对其他脑区有作用吗?本课题主要研究其对与药物成瘾有关的伏隔核(Nac)的影响。我们采用全细胞膜片钳技术记录伏隔核细胞微小突触后电流(mEPSC)研究其对突触前谷氨酸释放的作用和机制。结果表明硫化孕烯醇酮(20μM)可以明显增加伏隔核神经元mEPSC的频率,并且这种作用呈浓度依赖性。为探讨硫化孕烯醇酮增加伏隔核mEPSCs频率的机制,本文分别观察了不同受体拮抗剂对硫化孕烯醇酮增加伏隔核神经元mEPSCs频率作用的影响,结果表明,σ1受体拮抗剂,α1受体拮抗剂,钙通道阻断剂对硫化孕烯醇酮的作用没有影响而D2受体拮抗剂能完全阻断硫化孕烯醇酮的作用;D2受体拮抗剂伏隔核神经元mEPSC的频率没有作用而D2受体激动剂能增加其频率,这些结果提示硫化孕烯醇酮通过激动D2受体而起作用的。为探讨硫化孕烯醇酮作用的细胞内途径我们观察了PKA拮抗剂、PKC拮抗剂对硫化孕烯醇酮作用的影响,结果发现PKC拮抗剂能够完全阻断硫化孕烯醇酮增加mEPSCs频率的作用,而PKA拮抗剂无作用,实验结果提示硫化孕烯醇酮通过PKC环节进行信号转导的;我们接下来观察PKC拮抗剂及激动剂对伏隔核神经元mEPSC的作用,发现PKC拮抗剂对其频率没有作用而激动剂能明显增加mEPSC频率,提示硫化孕烯醇酮对PKC有增强作用,我们进一步用生化手段证明硫化孕烯醇酮在伏隔核突触小体可增强PKC活性.我们又进一步观察了PKC拮抗剂对D2受体激动剂作用的影响,发现PKC拮抗剂能完全阻断D2受体激动剂的作用.以上结果表明硫化孕烯醇酮是通过激动D2受体,增强PKC信号通路增强伏隔核神经元突触前谷氨酸释放的.