大鼠星形胶质细胞在突触形成中的作用及机制

目的观察星形胶质细胞(AST)分泌雌激素的规律,研究AST对大脑皮层神经元突触形成的影响及可能的分子机制。方法取新生大鼠大脑皮层进行AST原代及传代培养,分别于传代培养的第0d、7d、14d、21d进行细胞计数,同时用ELISA方法测定AST条件培养液(ACM)中雌二醇(E2)的浓度。以新生大鼠皮层神经元纯培养为模型,实验分成6组:神经元纯培养组;ACM培养组;AST和神经元混合培养组;雌激素培养组;ACM+Tamoxifen(雌激素受体阻断剂)培养组;Tamoxifen培养组。应用免疫荧光技术和突触计数方法观察各组突触形成数量的差别。结果AST数量分别为1×104/ml、1.1×106/ml、1.4×106/ml、1.5×106/m1;ACM中雌二醇浓度分别为(ng L):0、117±22、266±22、252±27。第0d培养液中未检测出雌二醇,随着培养时间的延长雌激素浓度迅速增加,14d左右达高峰,以后逐渐降低,但21d时培养液中雌二醇仍保持较高浓度。各实验组突触荧光颗粒数分别为(个/细胞,培养第9d):14±3;79±5;83±8;80±6;32±3;29±3。显示ACM能增加培养神经元突触形成的数目近6倍,外源性雌激素可基本模拟ACM的效应。Tamoxifen能阻断ACM促突触形成效应的75%左右。结论体外培养新生大鼠大脑皮层AST能合成并分泌雌激素,分泌的雌激素可能参与了胶质细胞调节神经元突触形成的过程,

嗅鞘细胞分泌蛋白SC1促进神经元突触形成

目的探讨嗅鞘细胞(OECs)诱导神经干细胞(NSCs)分化后,其分泌蛋白SC1对分化后神经元突触形成的作用。方法用小鼠OECs条件培养基诱导小鼠神经干细胞系C17.2分化后,用突触前膜抗体bassoon标记突触并计数,同时用Western blot检测bassoon的表达量。结果 OECs诱导组突触数目及bassoon的表达量明显高于全反式维甲酸(RA)诱导组,在RA诱导组加入小鼠SC1重组蛋白后,突触数目及bassoon的表达量与OECs诱导组接近。结论 OECs分泌蛋白SC1能促进C17.2 NSCs分化后神经元的突触形成。

突触形成调控蛋白的研究与进展

背景:干细胞在体外也被证实可以分化为神经元细胞,然而干细胞分化成神经细胞后如何形成突触连接而实现信息传递功能,以及突触形成的调控机制是什么,这些尚未可知。目的:通过对2000年以来影响突触形成调控蛋白的实验研究检索,总结这些蛋白在突触研究中的作用。方法:以"synapse、synaptogenesis"为检索词,应用计算机检索中国知网和pubmed数据库相关文章,排除重复性研究,保留39篇文章做进一步分析。结果与结论:突触形成的过程主要包括3个方面的相关内容:①突触结构的形成。②一些突触由无活性到有活性的转换。③非必要突触的消除。而与之相关的蛋白及其功能得以肯定并得到初步研究的主要有血小板反应蛋白、突触分化诱导基因产物、突触细胞黏附分子、主要组织相容性复合物Ⅰ型、肌细胞增强因子2、脆性X智力低下蛋白等。这些蛋白在突触的形成,发育和成熟过程中发挥着重要作用。

Necl1促进原代培养大鼠神经元间神经突触形成

目的研究神经黏附分子Necl1在神经突触形成过程中的功能。方法采用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测在体外神经分化细胞模型(SH-SY5Y,P19)中Necl1表达量的变化;Western blot方法检测原代培养的大鼠海马和皮层神经元在体外培养条件下Necl1的表达量变化和在突触小体中Necl1的表达;细胞免疫荧光法检测神经元和293细胞共培养后293细胞表面突触形成情况,并检测在神经元内过表达Necl1后神经元表面突触密度变化。结果Necl1的表达量可随神经细胞的分化或原代神经元体外培养时间的延长而升高。纯化后的突触小体中存在Necl1的表达。过表达Necl1的293细胞在与原代神经元共培养的情况下可产生突触样结构。直接在原代培养神经元内过表达Necl1可提高神经元间突触密度。结论Necl1可能在中枢神经系统的神经突触形成中发挥功能。

神经特异型基因c-src产物pp^(60c-src(+))在突触形成中的表达

目的 :为了探索神经特异型基因c src产物 pp60c src(+ ) 在突触形成中的作用机制。方法 :用免疫细胞化学方法检测pp60c src(+ ) 在初代培养鸡胚脊神经节细胞体、突起和生长端内的分布特征。结果 :培养 2 4小时的生长端丝状伪足不断运动改变生长端的形态 ,pp60c src(+ ) 的免疫反应活性分布在神经细胞的核周体、神经突起、生长端部分领域和丝状伪足 ;培养 4 8小时的生长端接近靶细胞 ,丝状伪足的活泼性和运动性明显减弱以至消失 ,在伸长的突起上有pp60c src(+ ) 免疫反应活性较强的串珠样膨体 ,在生长端体部的部分区域和丝状伪足免疫反应活性明显减弱。结论 :( 1 )在生长端向突触前部分化的过程中 ,pp60c src(+ ) 免疫活性曾发生一过性的减低或消失 ,它具有时空特异性 ;( 2 )pp60c src(+ ) 对突触发育具有重要的调控作用。

神经特异型基因c-src的产物pp60c-src(+)与突触形成

神经特异型基因ｃ－ｓｒｃ的产物ｐｐ６０ｃ－ｓｒｃ（＋）与突触形成翟秀岩热海佐保子＊（中国医科大学组织胚胎学教研室日本山梨医科大学第二解剖教室＊）神经特异型基因ｃ－ｓｒｃ主要存在于神经细胞内，它的基因产物ｐｐ６０ｃ－ｓｒｃ（＋）比普通型ｐｐ６０ｃ－ｓｒ...

胶质细胞在突触形成及突触传导中的作用

近年来 ,对胶质细胞功能的研究迅速发展 .诸多研究都表明胶质细胞不仅为神经元功能发挥提供良好环境 ,而且还直接影响突触形成及其功能完善 .此外胶质细胞也可以通过自身释放化学递质与神经元形成突触联系 。

发育期双酚A暴露通过Wnt信号通路影响海马齿状回区突触形成（英文）

目的探讨发育关键期双酚A(BPA)暴露对海马齿状回(DG)区突触形成和树突棘的影响及其机制。方法出生7 d的SD大鼠,腹腔注射BPA 50,250和500μg·kg-1·d-1,连续7 d。Golgi-Cox染色分析海马DG区树突棘密度和树突棘头形态大小,Western blotting检测β联蛋白,Wnt7a及Wnt5a蛋白表达。结果 BPA 50,250和500μg·kg-1组海马DG区树突棘密度依次为9.67±0.17,8.97±0.13,(8.71±0.15)/10μm,相对于正常对照组的(10.21±0.17)/10μm,BPA 50,250和500μg·kg-1·d-1组树突棘密度显著下降(P<0.05)。正常对照组树突棘头为(0.67±0.03)μm2,BPA 50,250和500μg·kg-1组树突棘头依次为0.53±0.03,0.51±0.03和(0.50±0.03)μm2,显著低于正常对照组(P<0.05)。BPA 50,250和500μg·kg-1·d-1组磷酸化的β联蛋白占总体β联蛋白的百分比分别提高了18.28%,32.22%和57.01%,而Wnt7a表达显著降低(P<0.05),Wnt5a表达显著提高(P<0.05)。结论在BPA所引起的突触形成和树突棘的损伤中,Wnt信号通路可能起关键作用。

GABRA3突变通过抑制TGF-β1/SMAD2信号通路调控神经元的凋亡、突触形成和递质释放

目的:探讨钙通道α3亚基基因(GABRA3)突变对人脑皮层神经元细胞凋亡、突触形成和递质释放的影响及其机制。方法:构建GABRA3基因野生型(wt-GABRA3组)和突变型(mut-GABRA3组)过表达的重组载体并将其转染到人脑皮层神经元中构建相应稳转细胞株。在机制研究中,使用转化生长因子(TGF)-β1/信号转导蛋白Sma-Mad族2(SMAD2)信号通路激活剂SRI-011381处理mut-GABRA3组细胞24 h(mut-GABRA3+SRI-011381组)。使用四唑化合物(MTS)测定法检测细胞恶性增殖能力。通过TUNEL和流式细胞术检测细胞凋亡能力。采用免疫荧光法,通过检测突触蛋白I的表达统计突触密度变化。蛋白质印迹法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase3)、Bax、TGF-β1、SMAD2、磷酸化的SMAD2(P-SMAD2)的表达。ELISA法检测神经递质乙酰胆碱的水平。结果:与wt-GABRA3组比,mut-GABRA3组细胞增殖率降低,细胞凋亡率上调,差异均有统计学意义(均P<0.05);与wt-GABRA3组比,mut-GABRA3组caspase3和Bax的表达上调,TGF-β1、P-SMAD2的表达以及乙酰胆碱的分泌水平都下调,细胞突触密度也降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与mut-GABRA3组比,mut-GABRA3+SRI-011381组细胞凋亡率、caspase3和Bax的表达均下调,而且乙酰胆碱的分泌水平和细胞突触密度都上调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:GABRA3突变通过抑制TGF-β1/SMAD2信号通路促进人脑皮层神经元的凋亡,并抑制突触形成和递质释放。

Complexin蛋白通过C端序列加速突触形成

为探究complexin对小鼠大脑皮层神经元生长的影响,将过表达的complexin及突变体导入小鼠大脑皮层神经元.利用共聚焦显微镜对神经元进行免疫荧光成像并利用Image J对突触的密度及平均大小进行分析.结果表明:过表达complexin后,突触密度上升而平均大小无明显变化;去除complexin的C末端后,能明显抑制由其带来的突触密度上升,但去除N末端却没有相同的效果;改变complexin的定位与过表达complexin的作用相同.说明complexin能促进小鼠大脑皮层神经元的生长,这种功能可能来自于它的C末端本身,与complexin的定位无关.

突触形成机理及相关疾病分析

指出了脑基于神经环路连接的复杂性与多样性,成为了最复杂的器官,脑调节日常的行为、意识,维持思维及其他重要的生理活动。化学突触是神经环路的基本单元,细胞粘附分子通过细胞间的蛋白质相互作用参与突触形成,招募突触组分蛋白和骨架蛋白,来形成稳定的突触连接和调节突触的功能。突触形成与成熟异常可导致神经疾病的发生,如自闭症和阿尔茨海默病。综述了突触形成的研究历史,突触形成蛋白和突触形成异常相关疾病,并展望了突触形成研究未来的发展及面临的挑战。

我国科学家发现TRPC通道新功能：促进兴奋性突触形成，提高空间学习和记忆能力

中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所研究员王以政领导的研究组．发现TRPC6通道促进兴奋性突触的形成．提高小鼠空间学习和记忆能力。该研究组的博士研究生周健和杜婉璐等研究发现，TRPC6通道在兴奋性突触．特别是突触后大量表达．促进神经元树突棘密度的增加。树突棘是神经元突起上的一种微小结构，是形成兴奋性突触的重要位点。

胆固醇对神经突触形成的关键作用

最近,德国的研究人员对控制中枢神经系统神经元之间的关联形成机制进行了明确的阐述。德国柏林Max-Delbiuck分子医学中心的Frank Pfrieger在体外实验中发现,由神经胶质细胞产生的胆固醇在突触形成过程中起着决定性作用。

Hevin/SPARC在中枢神经系统突触形成/重塑中的作用机制研究进展

高内皮静脉蛋白(Hevin)是星型胶质细胞分泌的细胞外基质蛋白之一。生理条件下,Hevin在中枢神经系统突触形成方面起着重要作用,而富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(SPARC)是其同源物,拮抗着Hevin的促突触形成作用。病理条件下,Hevin和SPARC的表达发生变化,在多种中枢神经系统疾病如脑外伤、阿尔茨海默病、癫痫、脑肿瘤等的突触重塑中可能发挥着重要作用,但目前对此具体情况及作用机制尚不完全了解。本文现围绕Hevin/SPARC在中枢神经系统突触形成/重塑中的作用机制以及其可能对中枢神经系统疾病的作用研究进展进行综述,以期为进一步的相关研究开展提供思路。

FM1-43造影观察PC12神经元与原代皮层神经元间的突触形成

目的 观察种植到原代皮层神经元中的PC12细胞,在神经生长因子(nervegrowthfactorNGF)作用下分化成的神经元样细胞与原代皮层神经元之间功能性突触的形成,研究细胞移植环境中宿主细胞和移植细胞形成神经连接的可能及过程。方法 将绿色荧光蛋白(enhencedgreenflourescentproteinEGFP)标记的PC12细胞种植到原代神经元中,建立共培养系统。NGF诱导其中的PC12细胞分化为神经元样细胞,可能与共培养的原代神经元形成突触连接。高钾离子的去极化刺激使突触末端囊泡被FM1 43染色,激光共聚焦扫描显微镜下观察,电子图像显示出活性的突触末端。结果 和对照组相比共培养系统中PC12神经元更成熟,FM1 43造影显示这些新的神经元与原代神经元之间产生了功能性突触囊泡活动。结论 与原代的神经细胞共培养有利于PC12细胞在NGF作用下分化为神经元样细胞及形成神经突起,新形成的神经元可以和宿主神经元形成突触连接。

星形胶质细胞分泌血小板反应蛋白(TSP)促进神经突触形成

近年来陆续有研究指出,星形胶质细胞(AST)在神经系统中的作用已经远远超出以前认识的作为神经支持细胞的概念,并将导致出现神经科学研究中的胶质细胞新时代。最新研究发现。AST可分泌血小板反应蛋白(TSP1／2)促进神经突触形成,其机制可能是TSP1／2通过与一种或多种突触特异蛋白结合,激活突触前膜和(或)突触后膜信号蛋白,从而诱导神经突触形成。此发现对于理解胶质细胞的新功能以及研究癫痫等神经性疾病的发病机制及治疗具有重要意义。

神经细胞黏附分子L1促进神经细胞突起和功能性突触的形成(英文)

背景:神经细胞黏附分子L1对神经细胞的发生、发育和神经-神经黏附发挥重要作用,然而L1对细胞突起和功能性突触形成的影响是不清楚的。目的:探讨神经细胞黏附分子L1在神经细胞突起生长和功能性突触形成中的作用。设计:完全随机对照实验研究。地点和材料:地点为广西中医学院神经科学研究所。材料为NG108-15神经细胞株、L1cDNA、抗L1抗体:由日本金泽大学神经物性部门提供。方法:在体外细胞培养,用脂质转染剂将黏附分子L1cDNA表达到NG108-15细胞,用光学显微镜观察细胞形态和电生理学检查技术测定细胞-肌突触的突触后膜电位变化。主要观察指标:细胞突起指数、突触形成率、微小终板电位的频率。结果:以分化剂cAMP处理4d后,L1-转染组有突起分叉的细胞占细胞总数的百分数为(31±8)%,明显高于非转染组的(13±2)%或Mock-转染组的(15±5)%(P<0.001)。L1-转染组的细胞突起平均长度为(142.5±12.3)μm,明显高于非转染组的(94.2±12.3)μm或Mock-转染组的(86.8±6.7)μm(P<0.05)。L1转染组功能性突触的形成率为(58.0±11.5)%,也高于非转染组的(36.7±0.83)%或Mock-转染组的(39.2±0.84)%(P<0.001)。但突触后膜电位的频率在3组之间差异无显著性意义(P>0.05)。结论:L1在NG108-15细胞的高度表达提高cAMP诱发的神经细胞突?

神经细胞黏附分子L1促进神经细胞突起和功能性突触的形成

目的 :探讨神经细胞黏附分子 L 1(以下简称 L 1)在神经细胞突起生长和功能性突触形成中的作用。方法 :在体外培养 ,用脂质转染剂将 L 1c DNA表达到 NG10 8- 15细胞 ,用光学显微镜观察细胞形态和用电生理学检测技术测定细胞 -肌突触的突触后膜电位变化。结果 :以分化剂 c AMP处理 4 d后 ,L 1-转染组有突起分叉的细胞占细胞总数的百分数为 (31± 8) % ,明显高于非转染组的 (13± 2 ) %或 Mock-转染组的 (15± 5 ) % (P <0 .0 0 1)。 L 1-转染组的细胞突起平均长度为 (14 2 .5± 12 .3)μm ,明显高于非转染组的 (94 .2± 12 .3)μm或 Mock-转染组的 (86 .8± 6 .7)μm(P <0 .0 5 )。 L 1-转染组功能性突触的形成率为 (5 8.0± 11.5 ) % ,也高于非转染组的 (36 .7± 0 .83) %或 Mock-转染组的 (39.2± 0 .84 ) % (P <0 .0 0 1)。但突触后膜电位的频率在 3组之间差异无统计学意义 (P >0 .0 5 )。结论 :L 1在 NG10 8- 15细胞的高度表达 ,提高 c AMP诱发的神经细胞突起和功能性突触的形成 ,功能性突触形成率的增加是通过增加神经细胞突起分叉和突起的长度 ,从而增加神经 -肌连接数量来实现 。

Syntaxin-1通过激活突触递质传递加速早期突触的形成

Syntaxin-1是一种多结构域蛋白,通过与synaptobrevin-2和SNAP-25形成SNARE复合体调节囊泡融合.然而,syntaxin-1在突触形成过程中是否发挥作用,目前尚不清楚.本研究显示syntaxin-1的表达水平与突触形成过程高度相关.Syntaxin-1的R151A和I155A突变影响其在突触形成中的促进作用,而Habc结构域或跨膜结构域在突触形成中无显著作用.结果表明,syntaxin-1通过激活突触囊泡释放来加速突触的形成.