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γ-氨基丁酸(GABA)是一种中枢神经系统的主要抑制性神经递质,其作用主要依赖于两类受体——Cl-介导的快速离子型GABA受体和G蛋白偶联的慢速代谢型GABA受体。GABAA受体和GABAC受体属于前者,而GABAB受体则属于后者。GABAA和GABAC受体主要的药理学特性区别在于对荷包牡丹碱和SR-95531的敏感性不同。苏拉明是一种对称的多磺酸聚芳脲,自1920年以来一直被用于锥虫病引起的盘尾丝虫病(非洲河盲症)和非洲锥虫病(非洲昏睡病)的早期治疗。研究表明,苏拉明是一种相对非选择性的嘌呤能P2X和P2Y受体拮抗剂。此外,最近发现苏拉明可用于自闭症的治疗,临床试验的初步结果表明其对自闭症的治疗具有很好的效果。其机制被认为可能与其抗嘌呤能有关。然而,有研究提示苏拉明还对海马神经元的GABA受体和谷氨酸受体等也具有作用。而自闭症与GABA能信号的改变和选择性神经回路的兴奋/抑制平衡受损也有关。本研究将探讨苏拉明对不同离子型GABA受体亚型的作用,为进一步揭示其抗自闭症的机制提供基础。
方法:
1.将重组于pGEMHE质粒T7位置的野生型大鼠γ-氨基丁酸受体亚基cDNA(α1,β2,γ2)和人类γ-氨基丁酸受体亚基cDNA(ρ1)进行PCR扩增后体外转录成cRNA;提取小鼠大脑皮层和海马体的膜蛋白。分别将cRNA或膜蛋白微注射入非洲爪蟾卵母细胞中表达。
2.使用双电极电压钳技术检测苏拉明对表达于非洲爪蟾卵母细胞中的α1β2γ2GABAA受体、ρ1GABAC受体和天然GABA受体的作用。
结果:
1.苏拉明浓度依赖性地拮抗α1β2γ2GABAA受体的GABA电流,其拮抗5μMGABA和50μMGABA的IC50分别为2.4μM和34.8μM。
2.不同浓度的苏拉明(10μM和100μM)可使GABAA受体的GABA量效曲线右移,但最大电流不减少。
3.苏拉明拮抗α1β2γ2GABAA受体自发性开放电流具有较高的效价强度,其IC50为0.43μM。
4.三种竞争性拮抗剂拮抗GABAA受体自发性电流的最大变构抑制效应(能力)次序为:苏拉明>荷包牡丹碱>SR-95531,与它们的分子大小次序相似。
5.与荷包牡丹碱相似,苏拉明对GABA引起的ρ1GABAC受体电流的拮抗作用非常弱。
6.苏拉明还对微移植入非洲爪蟾卵母细胞中的小鼠大脑天然GABA受体存在GABA浓度依赖性的拮抗作用。
结论:
苏拉明是一种新型的GABAA受体竞争性拮抗剂,它对α1β2γ2GABAA受体的选择性高于ρ1GABAC受体。这将为苏拉明对自闭症的作用提供另一种潜在机制的解释,并为今后研究自闭症治疗提供新线索。
方法:
1.将重组于pGEMHE质粒T7位置的野生型大鼠γ-氨基丁酸受体亚基cDNA(α1,β2,γ2)和人类γ-氨基丁酸受体亚基cDNA(ρ1)进行PCR扩增后体外转录成cRNA;提取小鼠大脑皮层和海马体的膜蛋白。分别将cRNA或膜蛋白微注射入非洲爪蟾卵母细胞中表达。
2.使用双电极电压钳技术检测苏拉明对表达于非洲爪蟾卵母细胞中的α1β2γ2GABAA受体、ρ1GABAC受体和天然GABA受体的作用。
结果:
1.苏拉明浓度依赖性地拮抗α1β2γ2GABAA受体的GABA电流,其拮抗5μMGABA和50μMGABA的IC50分别为2.4μM和34.8μM。
2.不同浓度的苏拉明(10μM和100μM)可使GABAA受体的GABA量效曲线右移,但最大电流不减少。
3.苏拉明拮抗α1β2γ2GABAA受体自发性开放电流具有较高的效价强度,其IC50为0.43μM。
4.三种竞争性拮抗剂拮抗GABAA受体自发性电流的最大变构抑制效应(能力)次序为:苏拉明>荷包牡丹碱>SR-95531,与它们的分子大小次序相似。
5.与荷包牡丹碱相似,苏拉明对GABA引起的ρ1GABAC受体电流的拮抗作用非常弱。
6.苏拉明还对微移植入非洲爪蟾卵母细胞中的小鼠大脑天然GABA受体存在GABA浓度依赖性的拮抗作用。
结论:
苏拉明是一种新型的GABAA受体竞争性拮抗剂,它对α1β2γ2GABAA受体的选择性高于ρ1GABAC受体。这将为苏拉明对自闭症的作用提供另一种潜在机制的解释,并为今后研究自闭症治疗提供新线索。