癫痫大鼠海马线粒体融合分裂相关基因的表达变化
2014-06-13谢南昌张宏伟夏建华连亚军
谢南昌,王 翠,张 倩,张宏伟,夏建华,连亚军
(1.郑州大学第一附属医院神经内科 河南 郑州 450052;2.郑州大学第一附属医院内科 河南 郑州 450052)
癫痫是临床上最常见的神经系统疾病之一,国内外对其发病机制进行了大量研究。以往研究认为,癫痫主要是由兴奋性氨基酸活动过度引起的[1]。近年研究发现,中枢神经系统线粒体功能障碍可导致癫痫发作,癫痫发作亦可引起线粒体损伤[2]。线粒体是高度动态的细胞器,在细胞内发生着频繁的融合与分裂。在哺乳动物中,线粒体融合蛋白1/2(mitofusin 1/2,Mfn1/2)和中国视神经萎缩1(optic atrophy 1,OPA1)分别控制线粒体外膜与内膜的融合;动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)和裂殖1同源物(fission 1,Fis1)触发线粒体的分裂[3]。一方面,融合使完整线粒体与损伤线粒体之间的内容物混合,替换已经损伤的物质,如突变的线粒体 DNA(mitochondrial DNA,mtDNA),并恢复其功能。另一方面,线粒体分裂可以隔离线粒体中不可逆转的损伤,使细胞内功能紊乱的线粒体与具有呼吸活性的线粒体分开,然后被自噬作用清除。且线粒体动力学对于维持线粒体正常的形态、分布和功能十分重要[4]。
既然线粒体融合分裂影响着线粒体功能的多个方面,而我们前期研究发现癫痫发作可使线粒体超微结构受损,呼吸链活性下降,线粒体功能异常又导致神经元对痫性损伤更敏感,形成恶性循环[5-6]。因此我们推测线粒体融合分裂失平衡可能在癫痫神经损伤中发挥重要作用,但国内外未见相关报道。本研究应用氯化锂-匹鲁卡品制作大鼠癫痫持续状态(status epilepticus,SE)模型动态观察了海马Mfn2及Drp1 mRNA的表达变化,从线粒体融合分裂角度探讨了癫痫神经损伤的可能机制。……
