山西醫(yī)大祁金順:NMT證實(shí)抗T2DM藥物維持鈣穩(wěn)態(tài)緩解Aβ毒性
NMT作為生命科學(xué)底層核心技術(shù),是建立活體創(chuàng)新科研平臺的*技術(shù)。2005年~2020年,NMT已扎根中國15年。2020年,中國NMT銷往瑞士蘇黎世大學(xué),正式打開歐洲市場。
文章簡介
(感謝本文一作李甜博士供稿)
阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease, AD)是一種嚴(yán)重威脅人類健康的進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病,目前為止仍然缺乏有效的治療方法。近研究表明,2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus, T2DM)是AD發(fā)生的一個重要危險(xiǎn)因素,T2DM的治療藥物對AD也顯示出一定的神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)。腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白(amyloid-β protein, Aβ)的沉積是AD的一個重要病理特征?,F(xiàn)有證據(jù)表明,細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載是Aβ產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用的重要機(jī)制。同時,Ca2+作為細(xì)胞內(nèi)第二信使在多種生命活動中扮演著重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。因此,快速、準(zhǔn)確檢測神經(jīng)元跨膜Ca2+流的動態(tài)變化,不僅可以幫助了解細(xì)胞維持Ca2+穩(wěn)態(tài)和正常功能活動的機(jī)理,也有助于揭示AD以及其他與Ca2+信號擾亂相關(guān)疾病的發(fā)生機(jī)制。
非損傷微測技術(shù)(non-invasive micro-test technology, NMT)是近年發(fā)展起來的一種以非接觸方式直接獲取離子跨膜凈流速的近的技術(shù)手段。NMT的大特點(diǎn)在于檢測時不接觸組織,對細(xì)胞不構(gòu)成任何損傷,故可長時間用于Ca2+跨膜凈流速的實(shí)時動態(tài)測量。同時,通過改變傳感器的口徑和適當(dāng)調(diào)整傳感器與標(biāo)本的距離,NMT技術(shù)可在一定程度上提高空間分辨率。本研究中我們利用NMT,研究了一種新型的抗T2DM藥物GLP-1/GIP/Gcg三受體激動劑(Triagonist)對3xTg-AD小鼠海馬離體腦片神經(jīng)元Ca2+跨膜流動的影響。
研究發(fā)現(xiàn)急性給予谷氨酸(10 μM)可誘發(fā)各組小鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的持續(xù)跨膜Ca2+內(nèi)流。值得注意的是,與WT小鼠相比,3xTg-AD小鼠在5 min內(nèi)的內(nèi)向跨膜Ca2+流顯著降低,而經(jīng)Triagonist治療后,3xTg-AD小鼠的內(nèi)向跨膜 Ca2+流接近對照水平。
此外,我們利用低鈣人工腦脊液(Artificial cerebrospinal fluid, aCSF)誘發(fā)跨膜Ca2+的外排,觀察到用低鈣aCSF替代正常aCSF后,各組小鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元均出現(xiàn)明顯的外向跨膜Ca2+流。但與WT小鼠相比,3xTg-AD小鼠在5 min內(nèi)的外向跨膜Ca2+流明顯減少,而Triagonist顯著提高了3xTg-AD小鼠的外向跨膜Ca2+流。這些結(jié)果表明,Triagonist通過調(diào)節(jié)3xTg-AD小鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的跨膜Ca2+流,維持了神經(jīng)元的Ca2+穩(wěn)態(tài),避免了細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載。
研究使用平臺:NMT活體腦片創(chuàng)新科研平臺
期刊:Neuropharmacology
主題:NMT證實(shí)抗T2DM藥物維持鈣穩(wěn)態(tài)緩解Aβ毒性
標(biāo)題:A GLP-1/GIP/Gcg receptor triagonist improves memory behavior, as well as synaptic transmission, neuronal excitability and Ca2+ homeostasis in 3xTg-AD mice
影響因子:4.367
檢測指標(biāo):Ca2+流速
檢測樣品:小鼠腦片
Ca2+流實(shí)驗(yàn)處理方法:
7個月大的小鼠分為野生型+鹽水,野生型+Triagonist,3xTg+鹽水和3xTg+Triagonist。分別用10μM谷氨酸或低[Ca2+]aCSF(含0.35 mM Ca2+)瞬時處理7個月大的小鼠分為野生型+鹽水,野生型+Triagonist,3xTg+鹽水和3xTg+Triagonist。分別用10μM谷氨酸或低[Ca2+]aCSF(含0.35 mM Ca2+)瞬時處理
Ca2+流實(shí)驗(yàn)測試液成份:
120mM NaCl, 3mM KCl, 1.25mM NaH2PO4, 25mM NaHCO3, 10mM glucose, 2.5mM CaCl2and 1mM MgCl2 ,pH 7.4
作者:山西醫(yī)科大學(xué)祁金順、李甜