17β-雌二醇对大鼠海马神经元钙离子水平的快速影响
2016-09-29沈巧巧徐晓虹戴玉华胡一中
沈巧巧, 徐晓虹, 戴玉华, 胡一中
(浙江师范大学 化学与生命科学学院 生态研究所,浙江 金华 321004)
17β-雌二醇对大鼠海马神经元钙离子水平的快速影响
沈巧巧,徐晓虹,戴玉华,胡一中
(浙江师范大学 化学与生命科学学院 生态研究所,浙江 金华321004)
探讨了17β-雌二醇(17β-E2)对体外培养大鼠海马神经元细胞内钙离子水平([Ca2+]i)的快速影响及其可能的机制.大鼠海马神经元体外培养8~10 d,用Fluo 4-AM钙离子荧光探针负载胞内Ca2+,用激光共聚焦显微镜动态检测了17β-E2对谷氨酸诱导的神经元内Ca2+荧光强度的影响.结果显示:17β-E2(10 nmol·L-1)处理30 min,对正常状态下神经元的[Ca2+]i无显著影响,但可快速促进谷氨酸诱导的[Ca2+]i增加(与对照组相比,P<0.001),雌激素受体阻断剂ICI182780(10 μmol·L-1)预处理可阻断17β-E2的这一促进作用;胞外信号调节激酶(ERKs)抑制剂U0126(10 μmol·L-1)单独处理神经元,可极显著抑制谷氨酸诱导的[Ca2+]i增加(P<0.001),但这一作用可以被17β-E2部分逆转.研究结果提示,ERKs信号通路可能参与谷氨酸诱导的神经元[Ca2+]i增加,17β-E2可能经雌激素受体介导的ERKs信号通路快速促进谷氨酸诱导的神经元[Ca2+]i增加.
17β-雌二醇;钙离子;海马神经元;胞外信号调节激酶
内源性雌激素不仅是调控生殖系统的重要激素,也是参与脑的发育及其功能活动的激素.在人和啮齿类动物的发育乃至整个生命过程中,脑对雌激素都非常敏感,雌激素在神经发生、神经保护及突触可塑性等方面发挥着重要作用[1].有研究发现,大鼠海马脑区神经元树突棘密度随动情周期雌激素水平的波动而变化,处于动情前期(雌激素水平较高)的雌鼠海马神经元树突棘密度增加[2].体外研究发现,17β-雌二醇(17β-E2)能快速增加海马CA1区树突棘密度,快速促进高频刺激诱导的长时程增强(long-term potentiation,LTP)效应[3].表明17β-E2的许多生物学效应不仅由经典的核雌激素受体(ERs)介导,而且常常表现出快速的非基因效应.LTP是突触传递功能可塑性的重要表现形式……