神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)突觸的調(diào)節(jié)作用

1、w 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（neurotrophic factors or neurotrophins, nt）是神經(jīng)細(xì)胞支配的靶細(xì)胞所產(chǎn)生的一類多肽分子，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化和生存起著重要的調(diào)節(jié)作用w 越來(lái)越多的研究表明，nt對(duì)突觸也有很重要的調(diào)節(jié)作用,它能夠?qū)ν挥|的功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)作出調(diào)整。一、nt的合成和釋放w nt的合成與神經(jīng)元細(xì)胞的功能活動(dòng)密切相關(guān)，突觸前神經(jīng)元細(xì)胞的功能活動(dòng)增加，nt的合成上調(diào)；活動(dòng)減少，nt的合成下調(diào)w 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，神經(jīng)元細(xì)胞自身的生物電活動(dòng)以及人為激發(fā)的電活動(dòng)均可以誘導(dǎo)ngf和bdnf表達(dá)w 另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，阻斷大鼠的視覺(jué)傳入，能夠很快導(dǎo)致大鼠視皮質(zhì)的bdnf表達(dá)下降

2、；恢復(fù)視覺(jué)傳入以后，bdnf迅速回升w 以上結(jié)果表明，nt的表達(dá)水平與神經(jīng)元細(xì)胞的功能活動(dòng)有著密切的關(guān)系。二、nt的轉(zhuǎn)運(yùn)w 與其他的蛋白質(zhì)多肽因子一樣，nt在細(xì)胞內(nèi)合成以后，以囊泡的形式向軸突或樹(shù)突的末端轉(zhuǎn)運(yùn)w nt上述轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程受到多種因素的調(diào)控，其中最主要的還是細(xì)胞本身的功能活動(dòng)。w 此外，軸突和樹(shù)突末端能夠合成小部分nt，這部分nt無(wú)需轉(zhuǎn)運(yùn)，可直接釋放。w 除了在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，nt還可以在神經(jīng)元細(xì)胞之間進(jìn)行傳遞w 有人將碘標(biāo)記的nt注射到雞胚的眼睛里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些被標(biāo)記了的nt出現(xiàn)在頂蓋神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)三、nt與長(zhǎng)距離信號(hào)傳遞w nt能夠在神經(jīng)元細(xì)胞之間傳遞，為遠(yuǎn)距離傳播調(diào)節(jié)信息提供了可能

3、。w nt-受體復(fù)合物能夠作為調(diào)節(jié)信息，在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行傳遞。w 有研究表明，nt-受體復(fù)合物通過(guò)突觸后膜，逆行運(yùn)輸?shù)缴窠?jīng)細(xì)胞內(nèi)，使神經(jīng)細(xì)胞存活。而單獨(dú)將nt注射到神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)，并不能使細(xì)胞存活。w 后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，nt受體內(nèi)酪氨酸激酶能使nt保持磷酸化狀態(tài)，使nt保持生物活性，這是單獨(dú)nt無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。四、nt的分泌w 跟其他蛋白質(zhì)的分泌一樣，nt的分泌也可以分為基礎(chǔ)分泌（生理狀態(tài)下的分泌）和調(diào)節(jié)分泌（受刺激以后的分泌） w 從細(xì)胞生物學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，它們之間僅僅是一個(gè)量的差別，但對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)傳遞卻有著重要的意義。w 神經(jīng)元細(xì)胞去極化、細(xì)胞外高鉀以及模式電場(chǎng)刺激（patterned ele

4、ctrical stimulation）均可以導(dǎo)致調(diào)節(jié)分泌，這其中又以高頻模式電場(chǎng)刺激最為有效。五、nt與突觸發(fā)育和維持w 在神經(jīng)元細(xì)胞的發(fā)育和分化過(guò)程中，nt是必不可少的。nt能夠誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞分化成熟。當(dāng)神經(jīng)元細(xì)胞成熟以后，還需要小量的nt來(lái)維持。w 有人做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將交感神經(jīng)節(jié)后纖維切斷，節(jié)前纖維的傳入沖動(dòng)迅速減少，突觸結(jié)構(gòu)退化，并逐漸消失。w 當(dāng)加入ngf以后，突觸的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)。六、對(duì)突觸傳遞的影響w 下面也是一個(gè)非常有趣的實(shí)驗(yàn)：將培養(yǎng)基中的ngf撤離，交感神經(jīng)元細(xì)胞的絲狀假足（filopodia）逐漸萎縮、消失；加入ngf后不到一分鐘，絲狀假足重新出現(xiàn)。w 在ngf的作用下，錐體細(xì)胞能夠在幾分鐘內(nèi)與靶細(xì)胞建立起突觸連接。w nt能夠增加突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，還能夠改變突觸后膜遞質(zhì)受體，使突觸傳遞效能增加。w 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，nt能夠?qū)е律窠?jīng)元細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度上升，從而引起神經(jīng)遞質(zhì)釋放七、nt與突觸電活動(dòng)的協(xié)同作用w 有研究發(fā)現(xiàn)，突觸前神經(jīng)元短暫的去極化（depolarization）加上低濃度的bdnf可以大幅度增加神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，而單獨(dú)去極化或者低濃度bdnf不能增加遞