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《銅對大鼠海馬ca1區(qū)神經(jīng)元a-電流和延遲整流鉀電流的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文銅對大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元A-電流和延遲整流鉀電流的影響姓名：牛志電申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：生物物理學(xué)指導(dǎo)教師：阮迪云20060501中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要摘要銅是一種重要的過渡金屬，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起著重要的作用。但是，銅代謝的紊亂對中樞神經(jīng)系統(tǒng)是有害的，尤其是銅濃度過度升高時。中樞神經(jīng)元中含銅量病理性的升高會引起嚴(yán)重的神經(jīng)學(xué)紊亂，如神經(jīng)退行性病變和智力障礙，人們推測這與威爾遜病(WD)和阿爾茨海默病(AD)的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。近來的研究表明，電壓依賴性鉀通道的功能異常與學(xué)習(xí)和記憶的損傷、共濟(jì)失調(diào)、癲癇、神經(jīng)性耳聾等一些神經(jīng)性疾病的產(chǎn)生有關(guān)，其中
2、電壓依賴性瞬間外向鉀通道和延遲整流鉀通道的功能還與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)。由于WD患者和AD的早期患者的腦部海馬均含有高水平的銅，故在本課題中，我們應(yīng)用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)，在急性分離的大鼠海馬CAl區(qū)錐體神經(jīng)元上比較詳細(xì)地研究生理和病理濃度的Cu2十對電壓依賴性瞬間外向鉀電流(厶)和延遲整流鉀電流(k)的效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：I．急性銅暴露對大鼠海馬CAl區(qū)神經(jīng)元A一型鉀電流的影響胞外1，10，30，100和1000gMCu2+以劑量依賴性的方式可逆地抑制厶的幅度，其Ic50值為130“M。較高濃度的銅，即100和300gMCu”能顯著地使厶的激活曲線向去極化方向移動(Vl／2：對照，1．
3、04-0．2mV；100“MCu2+，8．24-1．1mV；300肛Mcu2+，18．2士1．1mV)，提示cu”抑NIA的激活。對于穩(wěn)態(tài)失活曲線，100和3009MCu2+也能顯著地使其向去極化方向移動(Vl，2：對照，一87．74-2．0mV；100州Cu2+，．82．54-O．5mV；300“MCu”，一78．7士1．5mV)，提示在任何一個給定的膜電位處，通道的失活受至OCu2+的抑制。此外，100年D300gMCu2+還能明顯促進(jìn)A．型鉀通道的失活，并減緩?fù)ǖ缽氖Щ顮顟B(tài)的恢復(fù)。結(jié)果提示：生理和病理濃度Cu2+可能通過對A．型鉀通道的抑制影響大鼠海馬CAI區(qū)神經(jīng)元的興奮性。
4、而這也可能涉及到wD和早期階段AD的病理過程，并可能與WD病人的智力障礙以及AD患者早期記憶喪失和認(rèn)知功能下降有關(guān)。2．銅對急性分離的大鼠海馬CAl區(qū)神經(jīng)元延遲整流鉀電流的抑制胞外l，10，30，100和1000gMCu2+以劑量依賴性的方式可逆地抑制止的幅度，且高濃度的cd+(1000vM)對^的抑制也僅僅為64％。其Ic50值為100中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要I．tM，Hill系數(shù)為0．4。該結(jié)果提示大鼠海馬CAl區(qū)神經(jīng)元表達(dá)了一個混合群的延遲整流鉀通道，并且這些不同類型的延遲整流鉀通道對銅表現(xiàn)出不同的敏感性。100和300uMCu2+能顯著地使糸的激活曲線向去極化方向移
5、動(V1／2：對照，一14．8士1．5mV；100gMCu2+，-10．1士1．6mV；300gMCu2+，一2．3-4-2．4mV)，并顯著地改變其‘k值；而對于穩(wěn)態(tài)失活曲線，卻顯著地使其向超級化方向移動(Vl尼：對照，．91．2士2．3mV；100p,MCu2+，．105．5士3．5mV；300gMCu2+，．108．6-4-3．5)，但對其k值無顯著影響，表明隨著銅濃度的增加，失活態(tài)的鉀通道對銅的敏感性增加，導(dǎo)致失活曲線平行地向負(fù)電位方向移動。此外，100和300gMCu2+還能明顯延長延遲整流鉀通道的快失活時間常數(shù)，而對慢失活時間常數(shù)和通道從失活狀態(tài)的恢復(fù)沒有顯著影響。研究
6、結(jié)果提示：生理和病理濃度的Cu2+可能通過對電壓門控延遲整流鉀通道的抑制影響大鼠海馬CAl區(qū)神經(jīng)元的電生理活動。對于威爾遜病患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，Cu2+誘導(dǎo)的呔的抑制可能通過其引發(fā)的神經(jīng)元的異常放電來發(fā)揮它的神經(jīng)毒性作用。此外，Cu2+對呔的抑制也可能涉及到阿爾茨海默病患者早期癥狀的出現(xiàn)，如記憶的喪失。關(guān)鍵詞：銅；A．型鉀電流：延遲整流鉀電流；膜片鉗；海馬CAl區(qū)神經(jīng)元：大鼠中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要ABSTRACTCopper(Cu2+)isanessentialtransitionmetalthatplaysacriticalroleinthecentralnervous
7、system(CNS)．However,aberrantcopperhomeostasisisharmfultoCNSandexcesscopperisextremelytoxicintheCNS．Pathologicallyincreasedaccumulationofcopperincentralneuronsinducesevereneurologicaldisorders，suchasneurologicaldegeneration，mentalretarda
