兴奋性氨基酸的神经毒性研究进展
神经毒性,1兴奋性氨基酸及其受体,2兴奋性氨基酸的毒理作用机制,3兴奋性氨基酸导致的神经系统的损伤,4影响兴奋性氨基酸作用的因素,5存在问题及展望
兴奋性氨基酸(Excitatory amino acid,EAA)是广泛存在于哺乳类动物中枢神经系统的正常兴奋性神经递质,参与突触兴奋传递,学习记忆形成以及与多种神经变性疾病有关。缺血、缺氧、创伤、中毒等因素能触发中枢神经系统的EAA过度兴奋,在能量代谢失衡的基础上,异常堆积,产生神经毒性作用。急性颅脑损伤后脑内EAA的浓度变化与脑损伤的程度有关。本文综述了EAA的生物学基础、毒理作用机制、影响因素,及对神经系统的损伤机制和近年来国内外的研究现状。1 兴奋性氨基酸及其受体
兴奋性氨基酸是广泛存在于哺乳类动物中枢神经系统的正常兴奋性神经递质,参与突触兴奋传递,学习记忆形成 [1] 以及与多种神经变性疾病有关。在胚胎时期海马神经上皮中即存在向海马结构中分化的兴奋性氨基酸前体细胞,随着其层次结构出现,这些前体细胞不断分化、迁移并定居于各层之间,尤以锥体层和颗粒层最多 [2] 。EAA包括谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、亮氨酸等。其中谷氨酸(Glu)是中枢神经系统内含量最高的一种氨基酸,Glu在中枢神经系统的分布不均 [3] ,以大脑皮层、小脑、纹状体的含量最高,脑干、下丘脑次之。脊髓中含量明显低于脑干,但有其特异分布,背根含量高于腹根,背侧灰质含量高于腹侧灰质。因此,有人推测Glu为初级感觉传入纤维的兴奋性递质。NMDA是通过改变Asp的结构而合成的EAA,兴奋作用可达Glu的100倍。
目前已知的EAA受体可分为两大类:NMDA受体和非NMDA受体。非NMDA受体包括AMPA(α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸)受体、KA(海人藻酸)受体、QA(使君子酸)受体、代谢型受体和L-AP4受体等。NMDA和AMPA为离子型受体,主要作用于Ca 2+ 、Na + 通道。NMDA受体对Ca 2+ 通道的开放受甘氨酸的抑制性调节,并可被Mg 2+ 以电压依赖方式阻断。KA、QA受体开放单价离子通道,允许Na + 、Cl - 、H 2 O进入细胞内,促使神经元肿胀坏死 [4] 。代谢型受体通过G - 蛋白偶联,调节细胞膜离子通道和酶活性,与神经元的异常放电有关。有研究发现 [9] ,NMDA受体主要介导皮肤的伤害性传入,非NMDA受体主要介导肌肉和内脏的伤害性传入。皮肤和肌肉的伤害性传入分别诱发释放更多的门冬氨酸和谷氨酸可能是这种差别的主要原因之一。NMDA受体的不同调节位点在伤害性信息传递中有密切的协同作用。
2 兴奋性氨基酸的毒理作用机制
正常情况下 ......
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