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1993年11月;57(2):473-82.
doi:10.1016/0306-4522(93)90080-y。

视网膜Müller胶质细胞中胱氨酸/谷氨酸反转运蛋白的表达:DL-α-氨基己二酸毒性的意义

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视网膜Müller胶质细胞中胱氨酸/谷氨酸反转运蛋白的表达:DL-α-氨基己二酸毒性的意义

S加藤等。 神经科学 1993年11月

摘要

最近在N18神经母细胞瘤-视网膜混合细胞(N18RE105)和C6胶质瘤细胞中证实了由胱氨酸/谷氨酸反转运体(系统Xc)介导的谷氨酸或相关氨基酸(10 mM)的细胞毒性。反转运蛋白通常向外运输谷氨酸,向内运输胱氨酸,从而保持细胞内谷胱甘肽的浓度。高浓度的谷氨酸抑制胱氨酸的摄取,导致细胞内谷胱甘肽水平的耗竭。在相关氨基酸中,DL-α-氨基己二酸(DL-α-AAA)也对这些细胞有毒,它是众所周知的视网膜中的选择性胶质毒素。然而,这并不能解释为什么DL-alpha-AAA对视网膜具有胶质特异性作用。为了回答这个问题,我们首先研究了DL-alpha-AAA对亲代N18神经母细胞瘤细胞和杂交细胞的大鼠视网膜摄取[35S]胱氨酸的影响。DL-alpha-AAA在大鼠视网膜中对[35S]胱氨酸的摄取表现出竞争性抑制,但在N18细胞中没有。在鲤鱼视网膜中也可以看到DLαAAA对胱氨酸摄取的这种竞争性抑制。鲤鱼视网膜对胱氨酸的摄取主要是钠(+)非依赖性和氯(-)依赖性的,这已被描述为Xc反转运蛋白的一种特征性离子依赖性。接下来我们研究了外源性胱氨酸对视网膜谷氨酸释放的影响。胱氨酸(1 mM)实际上诱导了大约两倍于对照组的谷氨酸释放。此外,胱氨酸诱导的谷氨酸释放也是钠(+)非依赖性和氯(-)依赖性的,并被DL-alpha-AAA阻断。鲤鱼视网膜摄取[35S]胱氨酸的放射自显影图显示典型的放射状胶质Müller细胞。高压液相色谱法在1-4小时的培养期间检测到[35S]胱氨酸大量并入视网膜谷胱甘肽部分。分别在玻璃体内注射8μmol DL-alpha-AAA或L-alpha-AAA后一天,观察到视网膜谷胱甘肽水平显著或大幅下降。丁硫氨酸亚砜胺(2.5μmol)是一种谷胱甘肽合成的特异性抑制剂,治疗后20-30小时,可导致视网膜谷胱甘酮水平大幅下降,视网膜电图b波丢失。综上所述,我们对大鼠和鲤鱼视网膜的现有数据强烈表明,胱氨酸/谷氨酸反转运蛋白在视网膜中的表达丰富,尤其是在谷胱甘肽周转迅速的胶质Müller细胞中。胶质毒素DL-alpha-AAA通过胶质细胞上的反转运蛋白抑制胱氨酸的摄取,并引起细胞内谷胱甘肽水平的降低。(摘要删减为400字)

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