The inhibitory effect of interleukin-1beta on long-term potentiation is coupled with increased activity of stress-activated protein kinases

doi:10.1523/JNEUROSCI.20-18-06811.2000

.2000年9月15日；20(18):6811-9.

doi:10.1523/JNEUROSCI.20-18-06811.2000。

白细胞介素-1β对长时程增强的抑制作用与应激激活蛋白激酶活性的增加有关

E Vereker公司¹, E奥唐纳, M A林奇

附属公司

PMID： 10995825
预防性维修识别码： PMC6772832型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.20-18-06811.2000

白细胞介素-1β对长时程增强的抑制作用与应激激活蛋白激酶活性的增加有关

E Vereker公司等。神经科学. 2000.

.2000年9月15日；20(18):6811-9.

doi:10.1523/JNEUROSCI.20-18-06811.2000。

作者

E Vereker公司¹, E奥唐纳, M A林奇

附属

¹爱尔兰都柏林2号三一学院生理学系。

PMID： 10995825
预防性维修识别码： PMC6772832型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.20-18-06811.2000

摘要

在老龄大鼠、应激大鼠和脑室注射促炎细胞因子白细胞介素-1β（IL-1β）的大鼠中，贯穿通路-颗粒细胞突触的长时程增强（LTP）降低。这些实验条件共同的一个因素是齿状回中IL-1β浓度的增加，这表明LTP的妥协与IL-1β的增加之间存在因果关系。在本研究中，我们研究了IL-1β浓度升高的下游后果，并报告了大鼠脑室注射IL-1β后LTP降低，同时齿状回突触体中KCl刺激的谷氨酸释放减少，尽管未刺激的谷氨酸释放增加。这些变化与应激活化激酶、c-Jun N末端激酶（JNK）和p38丝裂原活化蛋白激酶活性的增加相平行。脑室注射IL-1β可增加海马组织的活性氧生成，而IL-1β和H（2）O（2）可增加体外JNK和p38的活性。使用抗氧化维生素E和C控制饮食，可以阻止活性氧生成的增加、JNK和p38活性的刺激、谷氨酸释放的减弱以及IL-1β诱导的LTP抑制。我们认为，IL-1β刺激应激激活激酶的活性，而应激激活激酶反过来可能抑制谷氨酸释放并导致LTP受损，这些作用是活性氧生成增加的结果。

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数字

**图1。**
脑室内注射IL-1β抑制LTP和相关的谷氨酸释放增加。*A、，*破伤风刺激导致注射盐水和注射IL-1β的大鼠EPSP斜率立即增加，尽管注射IL-1α后这一斜率减弱。IL-1β治疗大鼠的平均EPSP斜率降低，因此在40分钟记录期结束时，该值接近基线值。将强直性刺激前5分钟和实验最后5分钟内的样本记录叠加在注入盐水的样本记录上(左手记录）和注射IL-1β(右侧记录）大鼠。每10次响应都包含SEM值。*B、，*在由未分化齿状回制备的突触体中，内源性谷氨酸释放显著增加(*取消设置*)通过添加40m的盐注射大鼠米KCl至培养基(*第页< 0.05; 方差分析），但在由强直齿状回制备的突触体中，这一作用增强到了更大的程度(泰特; **第页< 0.01; 方差分析）。注射白细胞介素-1β增加了由未特化和强直齿状回制备的突触体中的非刺激性释放(+第页< 0.05; 方差分析；与盐水注射大鼠的值相比），但增加了40 m米KCl孵育未能增强这些制剂中谷氨酸的释放。数据是六个单独实验的平均值（±SEM）。

**图2。**
IL-1β增加了齿状回突触体中JNK和p38的活性。*A、，*在由未脱金属和脱金属制备的突触体中，JNK活性显著增加(*第页< 0.05; +第页< 0.01; ANOVA））IL-1β注射大鼠齿状回与从盐水注射大鼠制备的未变性或破伤风化组织进行比较。注射IL-1β后，与未经特化处理的组织相比，经特化的组织中JNK活性降低，但在从注射盐的大鼠身上获得的两种制剂中类似。*B、，*注射IL-1β的大鼠的未去角化和去角化齿状回制备的突触体中p38组织的活性与注射盐水的大鼠获得的未去去角化或去角化组织相比显著增加(*第页< 0.05; 方差分析）。破伤风刺激不会影响生理盐水或IL-1β处理大鼠组织中的酶活性。数据是六个（±SEM）单独实验的平均值。样本免疫印迹一和B类证明用盐处理制备的未变性和破伤风化组织中的激酶活性(*车道1*和2)和IL-1β治疗(*车道3*和4)大鼠。

**图3。**
低频刺激不影响JNK和p38的谷氨酸释放和激活。*A、，*在50分钟的记录期内，以每12秒一次电击的速度刺激，平均EPSP斜率保持不变，而强直刺激增加了平均EPSP的斜率。B类添加KCl显著增加了低频刺激大鼠齿状回突触体中谷氨酸的释放（双侧；第页< 0.05; 方差分析）和未经测试的(第页< 0.05; 方差分析）和强碱化(第页< 0.01; 方差分析）接受强直刺激的大鼠组织。*C、 D、，*所有制剂中JNK和p38的激活情况相似。值是JNK的四个独立实验和p38的三个实验的平均值（±SEM）。

**图4。**
IL-1β和活性氧增加了JNK和p38的活性。*A、，*IL-1β显著增加活性氧(*ROS公司*)未经处理大鼠海马突触体的产生(*第页< 0.05; 学生的t吨成对样本测试；n个= 6). IL-1β（10 pg/ml）显著增加两种JNK的活性(B类)和第38页(C类)，如样本免疫印迹所示（比较*车道2*具有*车道1*)以及来自7个JNK和4个p38的单独免疫印迹密度分析的平均数据(第页在每种情况下均<0.05；学生的t吨成对样本测试）。H（H）₂哦₂（5米米)JNK的活动也显著增加(D类)和第38页(E类)，如样本免疫印迹所示（比较*车道2*具有*车道1*)以及来自六个单独免疫印迹的密度分析的平均数据（±SEM）(第页每种情况下<0.05；学生的t吨成对样本测试）。

**图5。**
通过饮食控制抗氧化剂维生素E和C，可以逆转IL-1β诱导的LTP损伤。在以对照饮食喂养的IL-1β注射大鼠中，LTP受到抑制，但补充富含维生素E和维生素C的饮食（详见材料和方法）可逆转此效应。饮食控制对盐处理大鼠的LTP没有影响。数据来自每个治疗组的六个观察结果，每10个反应中包含SEM值。

**图6。**
饮食控制逆转了IL-1β诱导的活性氧生成增加。侧脑室注射IL-1β显著提高超氧化物歧化酶活性(草地;第页< 0.05; 学生的t吨配对平均值测试）；饮食控制不影响酶的活性(一). 活性氧生成(*ROS公司*)与注射盐的大鼠制备的突触体相比，注射IL-1β的大鼠海马突触体显著增加（p0.05；Student’st吨成对均值的测试）。饮食控制扭转了这种影响(B类). 维生素C的浓度(C类)和维生素E(D类)注射盐和注射IL-1β的大鼠海马组织中的维生素C含量相似，但饮食控制显著增加了这两组大鼠组织中维生素C的浓度(第页< 0.05; 学生的t吨配对平均值测试）。维生素E浓度不受饮食影响。这些值是每种情况下六个观察值的平均值（±SEM）。

**图7。**
饮食控制逆转了IL-1β的一些作用。*A、，*添加40 m后，谷氨酸释放量显著增加米氯化钾对用对照和实验饲料喂养的盐水注射大鼠齿状回突触体的作用(*第页< 0.05; 学生的t吨测试成对值）。这种作用在用对照饮食喂养的IL-1β注射大鼠齿状回制备的突触体中被阻断，但用实验饮食喂养的注射IL-1β的大鼠制备的神经突触体的衰减被逆转(*第页< 0.05; 学生的t吨成对值的测试）。JNK的活动(B类)和第38页(C类)在相同大鼠海马突触体的等分样品中进行评估。饮食控制并没有显著改变从注射盐的大鼠制备的样品中任一酶的活性。然而，注射IL-1β的大鼠突触体中JNK和p38的活性均显著增加（相比之下*车道3*和4具有*车道1*和2)如样品免疫印迹和密度分析得出的平均数据所示；(*第页< 0.05; 学生的t吨测试成对值）。通过饮食控制，IL-1β诱导的两种酶活性变化被阻断(*车道2*和4). 这些值是所有实验中六个观察值的平均值（±SEM）。

**图8。**
提示导致IL-1β诱导LTP损伤的级联事件的方案。脑室内注射IL-1β导致活性氧生成增加，从而增加JNK和p38的活性。我们认为，谷氨酸释放受到IL-1受体激活的影响，其结果之一是这些激酶的激活，并且这种抑制谷氨酸释放的行为大大有助于IL-1β诱导的LTP损伤。

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[3] Ban E，Milon G，Prudhomme N，Fillion G，Haour F.小鼠脑中白细胞介素-1（α和β）受体：海马定位和定位。神经科学。1991;43:21–30.-公共医学

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[5] Bellinger FP、Madamba S、Siggins GR。白细胞介素-1β抑制大鼠CA1海马的突触强度和长期增强。脑研究1993；628:227–234.-公共医学

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[7] Bliss TVP，Collingridge GL。记忆的突触模型：海马体的长期增强。自然。1993;361:31–39.-公共医学

[8] Bliss TVP，Collingridge GL。记忆的突触模型：海马体的长期增强。自然。1993;361:31–39.-公共医学

[9] 博格洛杉矶、卡利略E、桑德勒S、威尔士N、埃齐里克DL。白细胞介素-1β增加大鼠胰岛中超氧化物歧化酶的活性。内分泌学。1992;130:2851–2857.-公共医学

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