皮层神经元易受胞外Aβ诱导的K+外流依赖的神经退行性疾病的影响
阿尔茨海默症(AD)其中一个重要的病理学特征是形成不溶性淀粉斑。这个淀粉斑的主要成分是β淀粉体肽(Aβ),Aβ是老年斑的主要成分,也是AD症发病机理的主要因素。然而,Aβ在AD症中作用的精确机制还不清楚。
2011年,澳大利亚的科学家使用非损伤微测等技术,研究了每日暴露在亚致死浓度1mM的Aβ 1-40中 4天,诱导了大量Tg2576小鼠皮质神经元的细胞凋亡,在这个过程中,离子平衡被破坏。实验结果表明未处理的Tg2576神经元没有出现任何细胞凋亡的 迹象,说明胞内的Aβ没有引起毒性,WT神经元在同样的慢性Aβ处理下也没有出现细胞凋亡。但是,Tg2576神经元在Aβ处理下出现细胞凋亡,K+显著外流。此外,阻止K+外流保护了Aβ诱导的Tg2576神经元毒性的发生。长期暴露在1mM的Aβ1-40中引起了Tg2576神经元轴突肿胀的发生,包括高度磷酸化的tau蛋白的浓缩。但是,在同样条件下WT神经元中没有观察到这种现象。因此,细胞凋亡是因为Tg2576神经元不能在Aβ处理下保持K+平衡所致。
这项研究第一次发现了Aβ能够引起超级磷酸化tau蛋白免疫反应的轴突肿胀,且具有进行性发展,这种亚致死水平的胞内外Aβ引起的K+依赖的神经退行性疾病和AD疾病具有相似的病理学特征。
关键词:神经元,Aβ,K+外流,神经退行性疾病,非损伤微测技术
参考文献:Ray S, et al. PLoS ONE, 2011, 6: e19026.
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图注:可溶性的Aβ诱导了Tg2576皮质神经元K+的快速外流和H+内流。
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