皮质酮对原代培养的海马神经元及其Ca2+/CaMKⅡ的影响

在培养液中加入10-7、10-6和10-5浓度(mol/L)的皮质酮,采用MTT染色测定、Fura-2/AM的荧光标记以及Western印迹的方法,观察了不同浓度的皮质酮作用下海马神经元形态学和细胞存活率的变化以及胞浆内游离钙离子浓度[Ca2+]i和CaMKII表达的变化规律,探讨其对原代培养的大鼠海马神经元及其Ca2+/CaMKII的影响和可能的机制.结果发现10-6、10-5浓度的皮质酮对海马神经元的形态学影响较大,与对照组比较,细胞存活率明显降低;[Ca2+]i分别为113.1022±16.9716、155.3794±20.7727;CaMKII的表达也明显减少;三者的变化均显著(P＜0.01),而10-7浓度的皮质酮对上述指标影响不大(P＞0.05).此外,相关性分析表明[Ca2+]i和CaMKII的表达呈现负相关(P＜0.05).以上结果提示,皮质酮对大鼠海马神经元的作用存在浓度依赖效应,浓度越高,对大鼠海马神经元的损伤越大,同时也验证了皮质酮是啮齿类动物的主要的应激激素.     

皮质酮对原代培养的海马神经元及其[Ca2+]i和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ表达的影响

目的:探讨皮质酮(CORT)对培养的海马神经元及其[Ca2 ]i和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)表达的影响和可能的机制。方法:海马神经元被分为不同终浓度的CORT处理组、CORT MK-8 0 1或高浓度葡萄糖组。采用MTT法、流式细胞术、荧光标记和免疫细胞化学法,观察海马神经元活力、死亡方式[、Ca2 ]i和CaMKⅡ表达的变化规律。结果:1 0-6和1 0-5mol/L CORT组,其海马神经元的活力明显降低,分别以凋亡和坏死为主,并使海马神经元[Ca2 ]i显著升高;CaMKⅡ的表达明显减少。MK-8 0 1和高浓度葡萄糖均能拮抗1 0-6mol/L CORT对海马神经元的损伤作用。结论:在CORT的作用下,海马神经元发生凋亡和坏死;[Ca2 ]i升高可能既是海马神经元损伤的结果,又是引起其发生凋亡和CaMKⅡ表达下降的原因。     

外源性锌对缺氧神经元的保护作用

目的:观察不同浓度外源性锌对神经元细胞内游离钙([Ca2 ]i)的影响,探讨低浓度外源性锌对于缺氧神经元保护作用的可能机制.方法:原代培养大鼠皮层神经元,加入不同浓度的外源性锌,激光扫描共聚焦显微镜检测神经元[Ca2 ]i的变化;建立细胞缺氧模型,检测10 μmol/L外源性锌对于缺氧神经元[Ca2 ]i和[Zn2 ]i的影响.结果:神经元的[Ca2 ]i,μmol/L锌组与对照相比无明显变化;100μmol/L锌组一过性升高,后降至对照水平;500 μmol/L锌组,明显高于对照水平.除正常加锌组外,其余各组神经元[Zn2 ]i和[Ca2 ]i均较正常对照组增高;但正常加锌组、缺氧加锌组神经元[Zn2 ]i和[Ca2 ]i均较缺氧组降低.结论:外源性锌对于神经元的作用随浓度而不同;10 μmol/L外源性锌维持了神经元的钙稳态,它对于缺氧神经元的保护作用,可能通过抑制钙超载实现.     

马桑内酯对大鼠海马神经元细胞内游离钙离子浓度的影响

以荧光探针Fluo-3/AM为胞浆内游离钙特异性指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜动态监测急性分离SD大鼠(出生后7～14 d)海马神经元细胞内游离钙离子浓度([Ca2 ]i)的变化情况,以了解钙离子及钙通道在癫痫发病中的作用,探讨马桑内酯(coriaria lactone, CL)调节神经细胞内钙稳态的机理.实验发现,CL能使急性分离大鼠海马神经元[Ca2 ]i增加;nifedipine和低浓度NiCl2虽可延迟,但不能完全阻断这种作用.除促使电压依赖的T-、L-型钙离子通道开放外,CL尚可通过其他途径增加海马神经元内[Ca2 ]i,改变细胞兴奋性而致痫.     

NMDAR1单克隆抗体抑制谷氨酸诱导的大鼠海马神经元Ca2+内流

目的观察人N-甲基-D-门冬氨酸受体(NMDAR,NR)主亚基(NR1)单克隆抗体mAbN1对谷氨酸诱导的大鼠海马神经元Ca2 内流的影响。方法建立谷氨酸介导的大鼠海马神经元兴奋毒性损伤模型,以mAbN1及MK-801分别预处理海马神经元,用Fluo-3/AM法,在激光扫描共聚焦显微镜下观察对细胞内游离Ca2 浓度([Ca2 ]i)的影响。结果mAbN1能显著抑制谷氨酸所致海马神经元[Ca2 ]i升高,此作用强于MK-801,且其本身对生理状态下神经元[Ca2 ]i无影响。结论mAbN1的抗兴奋毒性作用可能是通过改变NR的蛋白质二级结构从而影响兴奋毒性作用中的Ca2 内流实现的。     

耳蜗外毛细胞两种胞内钙库的初步探讨

为探讨毛细胞胞内钙库的种类 ,本文观察了在无钠、无钙和含镧液体中 ,在不受胞外 Ca2 +内流和质膜上 Ca2 +转运机制影响的条件下 ,和在三磷酸肌醇敏感钙库的工具药 thapsigargin和 ryanodine敏感钙库的工具药 caffeine作用下 ,毛细胞胞内游离钙([Ca2 + ] i)的变化过程。分离的豚鼠耳蜗外毛细胞经钙敏荧光染料 5μmol/L fluo-3染色后 ,用激光扫描共聚焦显微镜监测 ,以 fluo-3荧光相对值指示毛细胞 [Ca2 + ] i的高低。 3 0 nmol/L thapsigargin使外毛细胞 [Ca2 + ] i由静态值 1.0增至 1.64± 0 .76,再加入 10mmol/L caffeine后更增至 2 .45± 1.5 9(x± s,n=11,F=7.90 ,P<0 .0 1)。Q值检验示两种试剂引起外毛细胞 [Ca2 + ] i增高程度的差别有极显著意义 (P<0 .0 1) ,表明毛细胞内有对三磷酸肌醇敏感和对 ryanodine敏感的两种钙库参与了胞内 Ca2 + 释放机制     

纳美芬介导NR2B/CaMKII/HDAC4通路改善NP大鼠神经病理性疼痛

目的 探讨纳美芬对神经病理性疼痛大鼠的改善作用及可能机制。方法 SPF级大鼠50只,随机分为假手术组(Sham组)、神经病理性疼痛模型组(NP组)与神经病理性疼痛模型+纳美芬干预组(NAL组),采用坐骨神经分支选择损伤法建立NP大鼠模型,NAL组予以纳美芬注射液干预,检测大鼠热缩足反射潜伏期(TWL)和机械刺激伤害感受阈值(MWT);HE和尼氏染色观察脊髓损伤及神经元数量;免疫荧光观察Ca^{2 +}表达;TUNEL染色观察神经元细胞凋亡情况;Western blot检测NR2B/CaMKII/HDAC4通路相关蛋白表达。结果 与NP组相比,纳美芬注射液显著提升NP大鼠的TWL和MWT(P<0.05);改善脊髓损伤,显著增加神经元数量(P<0.05);显著抑制NP大鼠神经元细胞凋亡,显著降低Ca ²⁺表达,同时纳美芬注射液显著促进NR2B、NR2B/CaMKII复合物的表达,显著抑制CaMKIIα磷酸化及HDAC4去乙酰化水平(P<0.05)。结论 纳美芬对NP大鼠术后神经性病理性疼痛具有改善作用,其机制可能与调控NR2B/Ca...     

慢性强迫游泳应激抑郁模型大鼠海马钙离子浓度和c-fos表达的改变

目的:观察慢性强迫游泳应激模型大鼠海马区[Ca2+]i和c-fos/Fos的变化,探讨慢性应激抑郁症与海马相关的发病机制。方法:选用雄性成年Wistar大鼠80只,将大鼠随机分为正常对照组(n=19)、急性对照组(n=12)和模型组(n=49),建立慢性强迫游泳应激抑郁模型,通过糖水偏好实验和开场实验对大鼠进行行为学测试。采用荧光分光光度法测定海马内[Ca2+]i浓度,免疫印迹技术和逆转录-聚合酶链式反应检测Fos和c-fos的表达变化。结果:与正常对照组大鼠相比较:(1)模型组大鼠相对糖水消耗量、糖水偏好百分比、直立次数和体重增长率均降低(P0.01,P0.05);(2)模型组大鼠各个时间点海马神经元[Ca2+]i增高(P0.01);(3)模型组大鼠海马Fos在应激后(0.5,1,2,4h)表达增强(P0.01),c-fosmRNA在应激后(0.5,1,2,4h)转录增强(P0.01)。与急性对照组相比较,模型组Fos蛋白表达高峰提前,表达量降低(P0.05)。结论:海马[Ca2']i及c-fos/Fos的表达变化,可能参与了抑郁症的发病过程。     

皮质酮快速升高大鼠脊髓背角神经元钙浓度

目的:观察皮质酮(CORT)对培养的脊髓背角神经元Ca2+浓度([Ca2+]i)的调节作用及机制。方法:培养新生SD大鼠脊髓背角神经元,激光共聚焦显微镜检测神经元[Ca2+]i的变化。结果:CORT可快速升高培养的脊髓背角神经元[Ca2+]i,且呈现剂量依赖性(P0.05);CORT诱导的神经元[Ca2+]i升高是以外钙内流为主(P0.01);百日咳毒素(G蛋白活化阻断剂)可阻断CORT所致的脊髓背角神经元[Ca2+]i升高(P0.01),而糖皮质激素受体拮抗剂RU38486对CORT的效应无抑制作用。结论:CORT通过非基因组途径快速增高培养的脊髓背角神经元[Ca2+]i。     

Ca2+与NO在过氧化氢所致正常成年大鼠肠系膜微血管通透性增高中的作用

 目的 观察内皮细胞Ca2+浓度及NO生成在过氧化氢所致正常成年大鼠肠系膜微血管通透性增高中的作用。方法 通过测定在体大鼠肠系膜微血管静水传导性观察微血管通透性变化。采用钙荧光指示剂(Fura 2-AM)、NO荧光指示剂(DAF-2 DA)标记在体微血管内皮细胞,并应用荧光显微镜检测细胞内钙或NO的荧光信号,观察H2O2作用下内皮细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)、NO的变化。结果 H2O2可增加正常成年大鼠微血管通透性（正常对照的6.13±0.87倍,P<0.01）,同时增加微血管内皮细胞[Ca2+]i（714.58±144.70 nmol/L,P<0.01）,并促进内皮细胞NO的生成（正常对照荧光强度的1034.3%±44.3%,P<0.01）。Ca2+通道阻滞剂氯化镧可抑制H2O2所引起的微血管通透性增加（P<0.01）及内皮细胞[Ca2+]i升高（P<0.01）。NOS抑制剂AP-Cav-1可抑制H2O2所引起的微血管通透性增加（P<0.01）,但对H2O2的Ca2+增加作用无影响。结论 H2O2所致的通透性增加与细胞内Ca2+增加、NO的产生增多有关。     

β-淀粉样蛋白对原代培养大鼠海马神经细胞Sorcin、RyR2mRNA基因表达的影响

目的 研究β-淀粉样蛋白(Aβ)对原代培养的大鼠脑海马神经细胞内钙稳态相关蛋白Sorcin、RyR2mRNA的影响.方法 新生1-3天的Wistar大鼠,取其海马组织,原代培养8d后,用已老化过的Aβ25-35对海马神经细胞进行1μmol/L,10μmol/L和20 μmol/L剂量的染毒,培养24和48 h后分别观察海马神经细胞形态、和海马神经细胞内钙调节相关蛋白Sorcin、RyR2mRNA的基因表达水平.结果 随着Aβ25-35剂量的增加和染毒时间的延长,可发现随着Aβ25-35剂量的增加和染毒时间的延长,海马细胞出现细胞凋亡的比例增加,其中Aβ25-35 20 μmol/L染毒48 h培养海马细胞中出现了大量早期凋亡细胞和少量中期凋亡细胞.实时定量PCR结果显示,10 μmol/L Aβ5-35在对原代细胞染毒24和48 h后Sorcin mRNA的相对表达量为(1.42±0.03)和(1.63±0.02),与对照组相比,表达增加(P＜0.05);20μmol/L Aβ25-35在对原代细胞染毒24h和48 h后Sorcin mRNA的相对表达量(2.11±0.05)和(2.23±0.05),与对照组相比,表达增加(P＜0.05);20 μmo]/L Aβ25-35在对原代细胞染毒24和48h后RyR2mRNA的相对表达量为(1.64±0.03)和(1.95±0.03),表达显著高于对照组相(P＜0.05).结论 Aβ具有神经毒性,可抑制海马神经细胞的生长,可通过作用于钙调节相关蛋白的表达,诱发阿尔茨海默氏病(AD)的发生.     

β-淀粉样蛋白对原代培养大鼠海马神经细胞钙稳态和线粒体线粒体通透性转运孔道的影响

目的 研究β-淀粉样蛋白(β-amyloid)对原代培养的大鼠脑海马神经细胞内钙稳态和线粒体通透性转运孔(mitochortrial permebility transition pore,MPTP)的影响,探讨其神经毒性作用的机制.方法 原代培养8d后的Wistar大鼠脑海马神经细胞,用老化的Aβ25-35对其进行1,10和20 μmol/L剂量的染毒,培养24和48h后观察海马神经细胞形态、游离钙浓度、Ca2+-ATP酶活性、线粒体膜电位,应用Western blot方法分析MPTP组成蛋白表达情况.结果 随着Aβ25-35剂量的增加和染毒时间的延长,可以观察到原代培养的海马神经细胞呈现出弥漫性肿胀、开始变形、出现空泡、胞体边缘模糊的形态变化;原代培养海马神经细胞内的游离钙离子的浓度也呈逐渐上升趋势,其中Aβ25-35 20 μmol/L组在24h和48 h时,细胞内钙离子浓度分别为(31.04±4.16)和(32.80 ±0.43),均显著高于对照组(20.95±4.04)和(22.23 ±0.49)(P ＜0.05);Ca2+-ATP酶活性随着染毒剂量和染毒时间增加明显降低(P＜0.05),其中Aβ25-3520 μmoL/L组在24h和48h时,细胞内Ca2+-ATP酶活性为(2.14±0.01)和(1.10±0.05) U/mgprol,均显著低于对照组(5.17±0.08)和(4.57±0.06)(P＜0.05);线粒体膜电位Aβ25-35 20μmol/L组在24h和48 h时,细胞内线粒体膜电位分别为(20.34 ±7.05)和(19.05±6.15),均显著低于对照组(38.47 ±0.72)和(40.07±1.26)(P＜0.05);有明显剂量反应关系;MPTP孔道蛋白的WB结果显示蛋白表达量随着染毒剂量增加而增加.结论 Aβ25-35通过破坏细胞的钙稳态激活MPTP孔道影响线粒体功能从而发挥神经毒性作用.     

琥珀酸在海马CA1区对突触前GABA释放的影响

为了观察琥珀酸在大鼠海马CA1区对突触前GABA释放的影响,我们采用红外可视全细胞膜片钳技术记录了琥珀酸对γ-氨基丁酸(GABA)能自发性微小抑制性突触后电流(miniature inhibitory postsynaptic currents,mIPSCs)的作用。结果显示不同浓度的琥珀酸(10-6mol/L、10-5mol/L、10-4mol/L和10-3mol/L)在海马CA1区均能以浓度依赖的方式增强GABA能mIPSCs的频率,而对其电流幅度没有影响。10-4mol/L琥珀酸组GABA能mIPSCs的频率为2.25±0.99Hz,与正常对照组相比有显著性差异(n=8,P<0.01),而其电流幅度为31.63±6.16pA,与正常对照组相比没有差异(n=8,P>0.05)。以上实验结果表明琥珀酸能通过增强突触前GABA的自发性释放,对海马CA1区神经元产生超极化作用,此作用可能是琥珀酸抑制癫痫形成的主要方式之一。     

焦亚硫酸钠对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响

目的：探讨SO2 及其体内衍生物（亚硫酸盐和亚硫酸氢盐）对中枢神经元钠通道的影响。 方法: 采用全细胞膜片钳技术研究了焦亚硫酸钠（SMB）对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)相应的保护作用。 结果： ① 焦亚硫酸钠可剂量依赖性地增大全细胞钠电流，剂量为2 μmol/L和20 μmol/L时，钠电流分别增大（22.36±3.28）% 和（65.05±5.75）%（n=10）。② 10　μmol/L的焦亚硫酸钠不影响钠电流的激活过程，却非常显著地影响其失活过程，使失活曲线显著右移，作用前后的半数失活电压分别为（-82.38±0.54）mV和（-69.39±0.41）mV (n=10, P<0.01), 但失活曲线的斜率因子未见改变。③ SOD(1×106 U/L)、CAT(2×106 U/L) 及GPx (1×104 U/L) 均可使SMB（10 μmol/L）增大的钠电流部分恢复。 结论： SMB增大钠电流并抑制其失活过程，从而影响神经细胞的兴奋性，这一效应可能与硫中心或氧中心自由基的损伤作用有关。     

逍遥散对高浓度皮质酮环境下海马神经前体细胞增殖和分化的影响

目的：观察中药复方逍遥散（XYS）含药血清对高浓度皮质酮（CORT）环境下海马神经前体细胞增殖和分化的影响。方法:XYS由柴胡、当归、白芍、茯苓、白术、薄荷、煨生姜、甘草组成。采用体外无血清培养海马神经前体细胞,以120 μmol/L CORT建立高浓度CORT环境,制备XYS不同灌胃剂量含药血清,选取10%含药血清和10%血清,以CORT拮抗剂RU38486作为阳性对照药。MTT法检测海马神经前体细胞增殖率,BrdU和TUNEL免疫荧光双标、β-tubulin-Ⅲ、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）分别和TUNEL免疫荧光双标的方法检测海马神经前体细胞的增殖和分化。结果:120 μmol/L CORT能显著降低海马神经前体细胞的增殖能力（P<0.01）,RU38486能够逆转高浓度CORT所致神经前体细胞增殖率的下降（P<0.05）,10%XYS含药血清各剂量组均能显著增强神经前体细胞的增殖能力（P<0.05或P<0.01）。经高浓度CORT处理后,海马神经前体细胞BrdU/TUNEL染色荧光强度比值显著下降（P<0.01）,经RU38486和10%XYS含药血清各剂量组干预后,BrdU/TUNEL比值明显升高（P<0.01）。高浓度CORT环境下,海马神经前体细胞分化形成的神经胶质细胞和神经元的凋亡率明显提高（P<0.01）,RU38486及10%XYS含药血清各组均能明显抑制神经前体细胞分化形成的神经胶质细胞和神经元的凋亡（P<0.05或P<0.01）。结论:XYS能促进高浓度CORT环境下海马神经前体细胞增殖,抑制其分化形成的神经胶质细胞和神经元的凋亡,发挥抗应激时高浓度CORT损伤海马的作用。     

MCU在高糖诱导心肌H9c2细胞凋亡中的作用机制

目的:探讨线粒体钙离子单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)在高糖(high glucose,HG)诱导心肌H9c2细胞凋亡中的作用机制。方法:将心肌H9c2细胞随机分为3组:对照(control)组,5.5 mmol/L葡萄糖处理细胞;HG组,25 mmol/L葡萄糖处理细胞;精胺(spermine,Sp)干预(HG+Sp)组,25 mmol/L葡萄糖和5μmol/L Sp共同处理细胞。Western blot检测H9c2细胞MCU、caspase-9和caspase-3蛋白的表达;RT-qPCR检测H9c2细胞MCU的mRNA水平;Rhod-2 AM探针检测线粒体内Ca2+的荧光强度;吸光度法检测丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)的活性;萤火虫萤光素酶检测细胞裂解液ATP的浓度;JC-1染色法检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,Δψm);MitoSOXTM染色法检测线粒体活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平。结果:与control组相比,HG组MCU mRNA和蛋白水平、线粒体内Ca2+浓度、PDH活性、细胞ATP浓度及Δψm降低(P<0.05),而ROS水平及caspase-9和caspase-3凋亡蛋白表达增加(P<0.05);与HG组相比,HG+Sp组线粒体内Ca2+浓度、PDH活性、细胞ATP浓度和Δψm增加(P<0.05),而ROS水平及caspase-9和caspase-3凋亡蛋白表达降低(P<0.05)。结论:高糖通过降低MCU表达导致其活性下降,从而促进心肌H9c2细胞凋亡,其机制可能与线粒体的钙离子稳态失衡、三羧酸循环障碍和线粒体功能损伤有关。     

Prevention of age-related dysregulation of calcium dynamics by estrogen in neurons

To determine the impact of aging and 17beta-estradiol on neuronal Ca2+ homeostasis, intracellular Fura-2 Ca2+-imaging was conducted during 20-pulses of glutamate in hippocampal neurons cultured from embryonic (E18), middle-age (10 months) and old (24 months) rat brain. Marked age-related differences in intracellular Ca2+ ([Ca2+]i) homeostasis and striking regulation by 17beta-estradiol were seen. Embryonic neurons exhibited the greatest capacity to regulate Ca2+ homeostasis followed by middle-age neurons. In old neurons, the first peak [Ca2+]i was substantially greater than at other ages and the return to baseline Ca2+ rapidly dysregulated with an inability to restore [Ca2+]i following the first glutamate pulse which persisted throughout the 20 pulses. 17beta-Estradiol pretreatment of old neurons profoundly attenuated the peak [Ca2+]i rise and delayed the age-associated dysregulation of baseline [Ca2+]i, normalizing responses to those of middle-age neurons treated with estradiol. The efficacy of 17beta-estradiol extended below 10 pg/ml with full protection against toxicity from glutamate and Abeta (1-40). These results demonstrate age-associated dysregulation of [Ca2+]i homeostasis which was largely prevented by 17beta-estradiol with implications for estrogen/hormone therapy.     

慢性复合应激对大鼠学习和记忆的影响

本文观察慢性复合应激对海马长时程增强(LTP)和一氧化氮合酶1(NOS1)表达变化的影响,并探讨了其在学习与记忆中的作用。将Wistar大鼠随机分为对照组和慢性复合应激组,每组各10只。应激组动物采用4种应激原无规律、交替性地进行长达6周的慢性复合应激试验。实验过程中测定动物血清皮质酮(CORT)水平,采用Morris水迷宫和Y迷宫测试大鼠学习和记忆成绩,记录海马齿状回LTP群体峰电位(PS)幅值的变化,同时观察海马CA1及齿状回区NOS1阳性神经元数目的变化。结果显示:(1)与对照组比较,慢性复合应激组动物在应激第4周和第6周时,血清皮质酮浓度的比值显著增高(P<0.05,P<0.01);(2)高频刺激(HFS)后各时间点的PS幅值增高更为明显(P<0.01);(3)Morris水迷宫和Y迷宫实验后慢性复合应激组动物的学习和记忆成绩优于对照组(P<0.05,P<0.01);(4)慢性复合应激组和对照组大鼠海马齿状回NOS1阳性神经元个数分别为8.80±3.91和5.44±1.14,两者间有统计学差异(P<0.05)。以上结果提示,慢性复合应激对大鼠的学习和记忆有一定的影响,可能与齿状回群体峰电位幅值增强和NOS1表达增强有关。     

Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II clusters in adult rat hippocampal slices

We have previously reported the formation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) clusters approximately 110 nm in diameter in hippocampal neurons in culture and in the intact adult brain, under conditions that simulate ischemic stress and increase [Ca(2+)](i) [Dosemeci et al. (2000) J. Neurosci. 20, 3076-3084; Tao-Cheng et al. (2001) Neuroscience 106, 69-78]. These observations suggest that ischemia-like conditions that prevail during the dissection of brain tissue for the preparation of hippocampal slices could lead to the formation of CaMKII clusters. We now show by pre-embedding immuno-electron microscopy that, indeed, CaMKII clusters are present in the CA1 pyramidal neurons in hippocampal slices from adult rats fixed immediately after dissection, and that the number of CaMKII clusters increases with the delay time between decapitation and fixation. Moreover, CaMKII clusters are typically localized near the endoplasmic reticulum. When acute slices are allowed to recover in oxygenated medium for 2 h, CaMKII clusters mostly disappear, indicating that clustering is reversible. Also, the postsynaptic density, another site for CaMKII accumulation under excitatory conditions, becomes thinner upon recovery. Treatment of recovered slices with high potassium for 90 s causes the re-appearance of CaMKII clusters in nearly all CA1 pyramidal cells examined. On the other hand, when dissociated hippocampal neurons in primary culture are exposed to the same depolarizing conditions, only approximately 25% of neurons exhibit CaMKII clusters, indicating a difference in the susceptibility of the neurons in culture and in acute slices to excitatory stimuli. Altogether these observations indicate that the effect of CaMKII clustering should be considered when interpreting experimental results obtained with hippocampal slices.     

地塞米松对谷氨酸升高海马神经元胞内[Ca~(2+)]i作用的影响

为了研究谷氨酸致痫和人工合成的糖皮质激素地塞米松抑痫作用的细胞内机制,本文在ＥＰＣ ９ 光电联合检测系统上用Ｆｕｒａ ２ 阳离子检测法观察了地塞米松对谷氨酸引起的培养乳鼠海马神经细胞内［Ｃａ２＋ ］ｉ 的影响。结果：（１）谷氨酸引起海马神经元内［Ｃａ２＋ ］ｉ 显著升高,ＥＧＴＡ（５ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ）耗竭细胞外钙后,谷氨酸升钙作用消失,给予氯化钙（１ ｍ ｍ ｏｌ／Ｌ）后其升钙作用恢复：Ｖｅｒａｐａｍ ｉｌ（１０ μｍ ｏｌ／Ｌ）对谷氨酸升钙作用无明显的影响,ＭＫ ８０１（１０ μｍ ｏｌ／Ｌ,ＮＭ ＤＡ 受体特异性非竞争性阻断剂）可明显阻断谷氨酸的升钙作用。（２）地塞米松（１００ μｍ ｏｌ／Ｌ）作用２ ｈ 明显抑制了谷氨酸（２００ μｍ ｏｌ／Ｌ）的升钙作用,地塞米松（１００ μｍ ｏｌ／Ｌ）＋ 放线菌酮（１０ μｍ ｏｌ／Ｌ,蛋白合成抑制剂）共同作用２ ｈ,再加入谷氨酸,则地塞米松的抑制作用消失,地塞米松（１００ μｍ ｏｌ／Ｌ）作用２ ｍ ｉｎ 对谷氨酸（２００ μｍ ｏｌ／Ｌ）的升钙作用无明显影响。本实验结果提示,谷氨酸通过ＮＭ ＤＡ 受体介导的外钙内流升高了海马神经元胞内［Ｃａ２＋ ］ｉ,地塞米松可能通过基因组机制抑制了谷氨酸的这种升