GABA/甘氨酸能突触传递在胆红素听觉中枢兴奋毒性中的作用及其调控

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81100718
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
22.0万
负责人：
李春燕
依托单位：
上海交通大学
学科分类：
H1404.听觉异常与平衡障碍
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
殷善开；叶海波；宋柠颖；刘素茹；曾珊；张冠华；
关键词：
兴奋毒性 GABA/甘氨酸受体胆红素 KCC2 microRNA-92

项目摘要

胆红素听觉中枢兴奋毒性常发生于生后早期，随后逐渐减轻。在未成熟神经元由于胞内高氯GABA/甘氨酸受体开放的生理效应为兴奋性，而随着成熟逆转为抑制。我们研究发现胆红素显著促进新生大鼠腹侧耳蜗核神经元GABA/甘氨酸能突触传递，由此，我们推测，胆红素对未成熟神经元GABA/甘氨酸能突触传递的促进作用很有可能是其兴奋毒性的潜在机制。KCC2能调节发育过程中细胞内外氯离子浓度差，是GABA/甘氨酸受体极性逆转的主要原因，而miRNA-92能有效调节KCC2水平。我们设想通过调控miRNA-92改变KCC2蛋白水平控制GABA/甘氨酸受体极性逆转时间从而影响胆红素的兴奋毒性。本课题拟分别研究受体极性逆转前后GABA/甘氨酸能突触传递在胆红素诱发的神经元超兴奋及凋亡中的作用，并探索miRNA-92/KCC2途径对胆红素兴奋毒性的影响，从而明确GABA/甘氨酸能突触传递在胆红素兴奋毒性中的作用及其调控。

结项摘要

听觉障碍是新生儿胆红素脑病的临床表现之一，但具体机制不明，因此临床缺乏针对机制的有效干预手段，兴奋毒性是胆红素神经毒性机制的主要环节，因此，探索胆红素的兴奋毒性机制是破解胆红素神经毒性机制及干预的主要方向。谷氨酸是中枢神经系统最主要的兴奋性神经递质，既往研究显示，谷氨酸能突触传递参与胆红素的兴奋毒性，然而，利用谷氨酸能抑制剂并不能完全阻滞胆红素的兴奋毒性，提示尚有其它的潜在机制参与胆红素的兴奋毒性。GABA受体是中枢最主要的抑制性神经递质受体，大部分中枢神经系统的神经元在发育过程中都会经历GABA 能（GABAergic）效应由去极化向超极化的转变。既往研究提示，胆红素能显著增加未成熟听觉核团的GABAergic 突触传递。我们猜测，胆红素可能通过增加去极化的GABAergic 效应对未成熟神经元产生兴奋毒性。但是，腹前侧耳蜗核神经元GABAergic 效应的逆转时间目前仍然不明。本研究旨在明确SD大鼠腹前侧耳蜗核神经元GABAergic 效应的逆转时间及该核团内不同类型神经元GABAergic 效应逆转的时间差异的基础之上，探索GABA能突触传递在胆红素兴奋毒性机制中的作用及其干预。研究结果显示SD 大鼠腹前侧耳蜗核的bushy 细胞和stellate 细胞GABAergic 效应逆转时间点不同，GABAergic 效应在bushy 细胞由去极化转变为超极化的时间发生在出生后第一周末，而GABAergic 效应在stellate 细胞由去极化转变为超极化的时间发生在出生后第二周末。不同类型细胞之间静息电位在发育过程中的差异可能是bushy细胞和stellate 细胞GABAergic 效应在不同时间点逆转的原因。牛磺酸能通过激GABAA-R/glycine-R 拮抗胆红素所致腹前侧耳蜗核神经元神经元兴奋毒性。既往被证实能抑制胆红素引起的细胞凋亡的药物-米诺霉素并不能抑制胆红素对兴奋性突触传递的促进作用及神经元的超兴奋，而利鲁唑能通过减少突触前谷氨酸释放显著抑制胆红素引起的VCN神经元兴奋毒性。