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。2010年5月；103(5):2846-56.
doi:10.1152/jn.01140.2009。 Epub 2010年3月10日。

苔藓纤维内源性BDNF活性依赖性释放引起CA3锥体神经元TRPC3电流和Ca2+升高

李勇 1, 加斯顿·卡尔法, 井上孝文, 米歇尔·阿马拉, 卢卡斯·波佐·米勒
附属公司

苔藓纤维内源性BDNF活性依赖性释放引起CA3锥体神经元TRPC3电流和Ca2+升高

李勇等。 神经生理学杂志。 2010年5月。

摘要

多项研究表明，脑源性神经营养因子（BDNF）是海马神经元结构和功能的有效调节剂。然而，迄今为止，大多数研究都依赖于重组BDNF的应用。我们在此报告，通过苔藓纤维（MF）的θ突发刺激释放的内源性BDNF在CA3锥体神经元中引发缓慢发展的阳离子电流和细胞内Ca（2+）升高，其药理学特征与瞬时受体电位规范3（TRPC3）介导的I（BDNF）相同通过短暂局部应用重组BDNF激活CA1神经元。事实上，对细胞外BDNF清除剂原肌球蛋白相关激酶B（TrkB）-IgG和小发夹干扰RNA-介导的TRPC3通道敲除的敏感性证实了这种电导的特性，即从此衍生的MF-I（BDNF）。与BDNF的活性依赖性释放一致，这些MF-I（BDNF）反应对细胞外锌（2+）浓度的操纵不敏感。短暂的θ突发刺激MFs可诱导由AMPA和N-甲基-d-天冬氨酸（NMDA）受体介导的兴奋性突触后电流（EPSCs）振幅的长期抑制，而NMDA受体/AMPA受体比率没有变化，这表明神经递质释放减少。NMDAR介导的EPSCs的抑制需要MFs内源性BDNF的活性依赖性释放和Trk受体的激活，因为它对细胞外BDNF清除剂TrkB-IgG和酪氨酸激酶抑制剂k-252b敏感。这些结果揭示了海马神经元对内源性释放的BDNF的最直接反应，并进一步证实了BDNF信号与海马突触功能的相关性。

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数字

图1。
图1。
苔藓纤维释放内源性脑源性神经营养因子（BDNF）激活MF-我BDNF公司CA3锥体神经元中的一种非选择性阳离子电流。A类：应用DCG-IV前后，通过MF刺激在CA3锥体神经元中诱发的AMPA受体介导的兴奋性突触后电流（EPSCs）的典型例子。B类：在离子型和代谢型谷氨酸受体拮抗剂以及GABA存在的情况下，CA3锥体神经元中MFs的θ突发刺激（TBS）诱发的慢电流的代表性例子A类受体(左边). MF感应电流（MF-我BDNF公司)在同一细胞中，细胞外BDNF清除剂原肌球蛋白相关激酶B（TrkB）-IgG显著降低，但人类对照IgG没有降低(正确的).C类：MF的TBS诱发的慢电流的输入-输出曲线。
图2。
图2。
水泡状锌2+MF刺激期间释放的物质不会导致MF-我BDNF公司。A类：Ca-EDTA不影响MF-我BDNF公司。B类：既不是Ca-EDTA也不是ZnCl2影响我BDNF公司，将重组BDNF直接应用于心尖树突（TTX）所诱发的膜电流。C类：转染TRPC3小发夹干扰RNA（shRNA）的CA3锥体神经元的电流比同一切片中未转染的CA3神经元和转染随机shRNA的细胞的电流小（与未转染细胞的电流相似）。
图3。
图3。
MF公司-我BDNF公司与树突状钙升高有关2+水平。A、 左：Ca的代表性示例2+在TTX、离子型和代谢型谷氨酸以及GABA受体拮抗剂存在下MF刺激期间诱发的信号。钙2+整个顶端树突和胞体都发生了抬高。(正确的)，BDNF清除剂TrkB-IgG（1μg/ml）阻止Ca2+拮抗剂鸡尾酒中MF刺激期间的升高。B类：量化MF刺激期间fura-2峰值比值（360 nm/380 nm）的变化。
图4。
图4。
MFs的单一短暂TBS可导致CA3锥体神经元兴奋性突触后电流的BDNF依赖性抑制。A类：说明MFs TBS后AMPAR介导的EPSCs持续抑郁的典型示例。插入：之前的代表性EPSC(1)之后50分钟(2)待定。B类：说明持续抑郁的典型示例N个-甲基-天-MFs TBS后天冬氨酸受体（NMDAR）介导的EPSCs。插入：之前的EPSC代表(1)40分钟后(2)待定。C类：MF的TBS不影响NMDAR/AMPAR比率。D类：变异系数（CV）分数变化图2,第页)vs.突触增益因子(（f）)MF的TBS后。请注意，所有点都落在对角线的右侧(第页=（f）).
图5。
图5。
NMDAR介导的EPSCs的持久抑制对BDNF清除剂TrkB-IgG和受体酪氨酸激酶抑制剂k-252b敏感。A类：说明通过浴敷TrkB-IgG预防MF-TBS诱导的NMDAR介导的EPSCs抑制的典型示例。B类：说明通过胞内应用k-252b预防MF-TBS诱导的NMDAR介导的EPSCs抑制的典型示例。
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