铜代谢稳态失调与神经退行性疾病的相关性研究进展

铜(Cu)是人体内不可或缺的金属元素之一,参与多种生理过程,包括氧代谢、胶原蛋白合成、皮肤色素沉着、铁稳态以及抗氧化防御等。特别是在神经系统中,铜参与髓鞘形成,调节突触活动以及兴奋性神经元死亡和信号级联反应。因此,维持体内铜代谢稳态十分必要。现有研究表明,铜代谢稳态的失调在肝豆状核变性[又称威尔逊病(Wilson disease,WD)]、帕金森病(Parkinson disease,PD)、阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)等神经退行性疾病中扮演了重要角色,参与了神经退行性疾病的发病。

外源性铜对SD鼠脑内铜稳态与γ-氨基丁酸、谷氨酸含量影响的实验研究

目的:探讨脑内铜稳态与γ-氨基丁酸、谷氨酸含量之间的关联性,了解脑内铜代谢参与神经疾病的作用机制。方法:把实验动物分为8组:对照组,戊巴比妥组,腹腔注射CuCl2组(剂量分别为2 mg/kg、10 mg/kg、50 mg/kg),CuCl2--戊巴比妥混合组(先腹腔注射CuCl2,再注射戊巴比妥)。检测SD鼠血清和海马内不同形态铜、γ-氨基丁酸和谷氨酸含量。结果:单一铜胁迫下发现随着外源铜升高血清和海马总铜及血清非蛋白结合铜和海马内谷氨酸含量显著升高,在50 mg/kg注射剂量下达到最高(P<0.02);海马非蛋白结合铜和神经递质γ-氨基丁酸含量在2 mg/kg注射剂量下达到最高(P<0.02),并随着外源铜浓度升高而降低。单一注射戊巴比妥后海马游离铜含量明显降低(P<0.02)。铜胁迫1小时后注射1%戊巴比妥结果表明,戊巴比妥能明显降低铜胁迫下海马及血清总铜和游离铜含量(P<0.05)。结论:外源铜能改变体内铜稳态;铜稳态失衡导致神经递质γ-氨基丁酸、谷氨酸含量变化,γ-氨基丁酸含量与非蛋白结合铜呈正相关。