突触后致密区蛋白-95与突触可塑性研究进展

突触是神经元之间的连接部位，生物信号通过突触前膜经突触传递到突触后膜。突触数量和功效的改变可引起突触可塑性的改变。突触可塑性是学习和记忆的神经基础。突触后致密区（PSD）是突触后信号转导和整合的结构基础，而PSD-95是新近在谷氨酸能突触的PSD中发现的一种特殊蛋白质，能够整合N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体信号。该蛋白与突触可塑性密切相关。本文就PSD-95与突触可塑性研究进展作一综述。

不同负荷游泳运动对大鼠海马突触后致密区蛋白95、神经细胞黏附分子蛋白表达的影响

背景:许多研究已经表明,中等负荷的有氧运动可以提高学习记忆能力。然而在现实生活中,过度负荷运动也是比较常见的锻炼形式,但是关于过度负荷运动对学习记忆能力影响的研究则较少。目的:观察不同负荷游泳运动对大鼠空间学习记忆能力的影响及海马突触后致密区蛋白95、神经细胞黏附分子表达的变化,探讨不同负荷运动影响脑学习记忆能力的分子机制。方法:2月龄雄性健康SD大鼠30只,体质量(300±20)g,购买自成都达硕科技公司。将SD大鼠随机分为3组(每组10只):对照组大鼠自然喂养8周;中等负荷运动组、过度负荷运动组大鼠分别进行为期8周的中等负荷游泳运动干预或过度负荷游泳运动干预。然后利用Morris水迷宫检测大鼠的空间学习记忆能力,并通过Real Time-PCR或Western Blot检测海马突触后致密区蛋白95、神经细胞黏附分子的表达。结果与结论:①在Morris水迷宫实验定位航行训练期间各组大鼠逃避潜伏期均呈逐渐下降的趋势,在第3天,中等负荷运动组平均逃避潜伏期显著低于对照组及过度负荷运动组(P<0.05),其余几天均无显著差异(P>0.05);在定位航行实验中,中等负荷运动组穿越原平台所在区域的次数显著高于对照组及过度负荷运动组(P <0.05,P <0.01);②中等负荷运动组突触后致密区蛋白95 mRNA及蛋白表达量显著高于对照组(P <0.05),过度负荷运动组突触后致密区蛋白95 mRNA表达量显著低于对照组及中等负荷运动组(P <0.05);中等负荷运动组神经细胞黏附分子mRNA及蛋白表达量显著高于对照组(P <0.05),过度负荷运动组神经细胞黏附分子蛋白表达量显著低于中等负荷运动组(P <0.05),但与对照组无显著差异(P> 0.05);③由此可见,中等负荷游泳运动可以提高大鼠海马突触后致密区蛋白95、神经细胞黏附分子的表达及空间学习记忆能力;过度负荷游泳运动对突触后致密区蛋白95、神经细胞黏附分子的表达影响较小。

脑还丹对快速老化小鼠SAMP8海马细胞内钙离子浓度及突触后致密区蛋白的影响

目的:观察复方脑还丹对快速老化小鼠SAMP8海马区[Ca2+]i及突触后致密区PSD-95和Shank-1蛋白的影响。方法:将6月龄SAMP8小鼠(雄性)36只,随机分为模型组、脑还丹组和银可络组,每组各12只,SAMR1小鼠12只为正常对照组。治疗组分别以脑还丹浓缩液及银可络灌胃;正常对照组和模型组以同体积双蒸水灌胃,6周后进行行为学测试,测定各种小鼠海马组织细胞[Ca2+]i,采用免疫组化法和计算机图像分析技术测定海马CA1区PSD-95、Shank-1阳性神经元数目及光密度值。结果:Morris水迷宫实验:与模型组相比,正常对照组、脑还丹组和银可络组逃避潜伏期较模型组明显缩短(P<0.05,P<0.01),药物治疗组在原平台象限停留时间明显增加(P<0.05,P<0.001),且脑还丹组小鼠的表现显著优于银可络组小鼠(P<0.05)。海马区[Ca2+]i:模型组较正常对照组海马细胞[Ca2+]i明显增高(P<0.001);脑还丹治疗组及银可络治疗组[Ca2+]i较模型组明显降低(P<0.001)。免疫组化实验:与模型组相比,正常组、脑还丹组及银可络组海马CA1区PSD-95、Shank-1阳性细胞数较之显著增多(P<0.05,P<0.01)。结论:脑还丹对快速老化小鼠SAMP8学习记忆功能具有改善作用,可能与稳定海马区细胞内[Ca2+]i,延缓细胞衰老,促进海马区PSD-95、Shank-1蛋白的表达,恢复细胞突触的结构和功能有关。

电针百会、大椎、肾俞穴对SAMP8小鼠学习记忆与海马CA1区神经元突触的影响

目的观察电针百会、大椎、肾俞穴对SAMP8小鼠学习记忆与海马CA1区神经元突触的影响,探讨电针治疗阿尔茨海默病(AD)的机制。方法 7月龄SAMP8小鼠24只随机分为模型组和电针组,同龄正常老化SAMR1小鼠12只为对照组。电针组电针百会、大椎、肾俞穴30 d。Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力,免疫组织化学观察小鼠海马CA1区突触素(SYN)及突触后致密区蛋白95(PSD95)的表达,透射电镜观察小鼠海马CA1区突触超微结构的变化。结果与模型组相比,电针组逃避潜伏期缩短(P<0.05),原平台象限停留时间延长(P<0.05),穿越原平台次数增加(P<0.05),海马CA1区SYN与PSD95表达显著提高(P<0.001),突触结构较完整,数量增加。结论电针能提高小鼠海马CA1区神经元突触蛋白的表达,改善突触的超微结构,从而有效改善SAMP8小鼠的学习记忆能力。

双氢睾酮对Aβ1-42诱导的突触损害的保护作用

目的:探讨双氢睾酮(DHT)对Aβ1-42诱导的SH-SY5Y细胞突触损害的影响及机制。方法:本研究分为对照组、Aβ1-42组、DHT组及Aβ1-42+DHT组,以Aβ1-42处理SH-SY5Y细胞建立突触损害细胞模型,予DHT预处理,利用Western Blot及免疫荧光检测突触后致密区蛋白95(PSD-95)、Homer-1蛋白的表达变化,并采用磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路阻断剂LY294002观察PI3K/Akt信号通路在DHT突触保护过程中的作用。结果:Aβ1-42可剂量依赖地下调SH-SY5Y细胞PSD-95、Homer-1蛋白的表达。而DHT预处理则可显著增加Aβ1-42处理的SH-SY5Y细胞PSD-95、Homer-1的表达,该效应可被PI3K/Akt特异抑制剂LY294002所逆转。结论:DHT可通过激活PI3K/Akt信号通路逆转Aβ1-42诱导的突触损害。