亚基对NMDA受体的助性促进,老化期间海马突触传递的氧化还原敏感性

亚单位对衰老时的NMDA受体急弯和氧化还原敏感性的贡献
老龄和幼龄动物CA1海马锥体神经元的全细胞膜片钳记录显示电流-电压关系和突触衰减时间。(A)记录幼年(11/4细胞/动物)和老年(9/4细胞/动物)CA1锥体神经元的电流-电压关系。当细胞夹在正电压时,电流是向外的,并且在幼小动物身上观察到更大的电流。两个年龄组的反转电位都接近0 mV。当电池夹在负电压时,电流向内并减小,与Mg2+对NMDAR通道的封锁相一致。NMDAR EPSC老化过程中峰值振幅和半衰减时间的检测。电池的电压限制在+ 40mv。(B) 8种不同刺激强度在幼龄(上)和老年(下)动物中所记录的代表性痕迹。(C)相对于年轻动物的细胞(开环,n = 20/9细胞/动物),在年龄动物的CA1锥体细胞的刺激强度范围内,观察到NMDAR EPSC峰值的下降(填充圈,n = 26/14细胞/动物)。(D) EPSC在三种最高刺激强度下衰减到峰值50%的平均时间(±SEM)。 The inset shows the time course of the EPSC, evoked by 40 V stimulation, across all CA1 pyramidal cells recorded from young (gray trace, n = 20/9 cells/animals) and aged (dark trace, n = 26/14 cells/animals) animals. For each cell, the response amplitude evoked by 40 V stimulation was normalized to the peak of the response. Credit: Ashok Kumar, Thomas C. Foster

研究人员检测了在老化期间N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基在衰老期间NMDAR功能下降的贡献。

Glu N2A和Glu N2B选择性拮抗剂在年轻和老年动物中,在类似程度上降低了峰值峰值电流,表明二次胶石N2亚基的偏移不会使NMDAR突触功能的年龄相关的降低。

结果表明活动依赖性NMDAR通过氧化还原介导在老化期间Ca MKII活化的抑制抑制。

NMDAR的氧化还原调节代表了抑制了一种血栓性机制,这可能破坏与神经学或精神病疾病相关的突触可塑性和认知和老化。

Ashok Kumar博士和托马斯C.福斯特博士表示,“N-甲基-D-天冬氨酸受体的功能对突触塑性,认知,精神病疾病以及神经网络的连通性影响了深刻的影响。”

结果指出氧化还原敏感机制在介导较旧记忆障碍动物的CA3-CA1 NMDAR突触反应的良好表征下降,并表明NMDARS的氧化还原调节在老化期间影响突触可塑性。

NMDARS是异质四聚体,先前的研究专注于二次胶质NMDARS,具有两个GLU N1亚基和两个相同的GLU N2亚基,GLU N2A或GLU N2B。在发展过程中,许多由于Glu N2a对NMDAR反应的增加而导致NMDAR突触反应的衰减率的增加。

如果氧化还原调节通过涉及Glu N2B的NMDAR可塑性,DTT应用应该增加GLU N2B对突触反应的贡献。

本研究记录了CA1海马锥体神经元突触诱发的兴奋性突触后电流和CA3-CA1突触场兴奋性突触后电位,并检测了Glu N2A和Glu N2B亚基对衰老过程中NMDAR突触功能下降的贡献。dtt诱导nmda介导的突触传递增强。

Kumar / Foster Research团队得出结论,“氧化还原介导的NMDAR次功能可以充当常规机制,调节所需的突触修改性网络是认知的网络。“


进一步探索

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更多信息:Ashok Kumar等,亚基对NMDA受体的贡献和衰老过程中海马突触传递的氧化还原敏感性,老化(2019)。DOI:10.18632 / Aging.102108
由影响期刊LLC提供
引文:对NMDA受体的汇率贡献,老化期间的海马突触传输氧化还原敏感性(2019年10月15日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2019-10-subunit-contribution-nmda-receptor-hypofunction.html.
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