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锰对神经元细胞内SNARE复合物蛋白及突触囊泡的影响
目的 研究锰干扰神经递质释放的分子机制,重点观察锰对神经元细胞内SNARE复合物蛋白及突触囊泡的影响.方法 利用体外培养的神经元,用0～400 μmol/L锰处理24 h后,观察细胞活力及培养液中LDH的释放量.根据结果挑选剂量为0、12.5、50、200 μmol/L的氯化锰处理神经元24 h,测定SNARE复合物相关蛋白的基因及蛋白表达,以及活动性突触囊泡的数量.结果 随着锰处理浓度的增加,神经元损伤逐渐加重;与对照组比较,Syntaxin 1A的基因及蛋白表达均未见明显改变,SNAP 25的基因和蛋白表达均逐渐下降,VAMP2的基因和蛋白表达均逐渐升高,进而导致SNARE复合物蛋白形成下降,同时活动性突触囊泡的数量明显减少.结论 锰通过干扰SNARE复合物相关蛋白的表达,减少了神经元细胞内SNARE复合物蛋白的形成,进而导致活动性突触囊泡减少,造成神经递质释放紊乱.
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钙蛋白酶拮抗剂Calpeptin对锰干扰突触体囊泡融合的保护作用
目的 探讨钙蛋白酶拮抗剂Calpeptin对锰干扰突触体囊泡融合的保护作用.方法 将24只小鼠随机分成4组,每组6只.对照组(腹腔注射0.9％氯化钠),低、高剂量染锰组(腹腔注射25 μmol/kg、100μmol/kg氯化锰),Calpeptin预处理组(皮下注射Calpeptin 100 μg/kg,30 min后腹腔注射100 μmol/ kg氯化锰),注射容量为2ml/ kg,每周5次,共4周.处死小鼠后分离基底核,制备突触体,测量小鼠基底核内锰含量,神经细胞内钙离子浓度和钙蛋白活力,突触体SNARE复合物及其相关蛋白的变化和囊泡融合情况.结果 与对照组比较,高剂量染锰组小鼠基底核锰含量,神经细胞内钙离子浓度和钙蛋白酶活力显著增加;SNAP25蛋白表达下降,并出现裂解碎片,SNARE复合物形成减少,FM 1-43荧光强度的下降;Calpeptin预处理可以明显抑制神经细胞内钙蛋白酶活力,缓解钙蛋白酶对SNAP25的裂解,100 kDa SNARE复合物也明显增多,而且SNARE复合物介导的突触囊泡融合有所上升.结论 钙蛋白酶拮抗剂Calpeptin可以对锰干扰突触体囊泡融合起到有效的保护作用.
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锰暴露不同时长对神经元细胞突触囊泡及其相关蛋白的影响
目的 研究锰暴露不同时长对神经元细胞突触囊泡及其相关蛋白的影响.方法 将体外培养的神经元,分别用100 μM锰处理0、6、12、18、24 h后,观察细胞活力及培养液中LDH的释放量,测定SNARE复合物相关蛋白的基因及蛋白表达,以及活动性突触囊泡的释放.结果 神经元细胞用100 μM锰暴露不同时长后,神经元损伤逐渐加重(P＜0.01);与对照组比较,Svntaxin 1A的基因及蛋白表达均未见明显改变(P＞0.05),SNAP 25的基因和蛋白表达均逐渐下降(P＜0.05),VAMP 2的基因和蛋白表达均逐渐升高(P＜0.01),进而导致SNARE复合物蛋白形成先升高后下降的趋势,同时活动性突触囊泡的释放也出现相应改变.结论 锰暴露可以时间依赖性的干扰SNARE复合物相关蛋白表达,减少了神经元细胞内SNARE复合物的形成,进而导致活动性突触囊泡减少,造成神经递质释放紊乱.
