Release of [3H]-D-aspartate from primary astrocyte cultures in response to raised external potassium

doi:10.1523/JNEUROSCI.16-24-07803.1996

.1996年12月15日；16(24):7803-11.

doi:10.1523/JNEUROSCI.16-24-07803.1996。

外源钾升高引起原代星形胶质细胞培养物释放[3H]-D-天冬氨酸

E M Rutledge公司¹, H K基梅尔伯格

附属公司

PMID： 8987808
预防性维修识别码：项目经理6579231
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.16-24-07803.1996

外源钾升高引起原代星形胶质细胞培养物释放[3H]-D-天冬氨酸

E M Rutledge公司等。神经科学. 1996.

.1996年12月15日；16(24):7803-11.

doi:10.1523/JNEUROSCI.16-24-07803.1996。

作者

E M Rutledge公司¹, H K基梅尔伯格

附属

¹美国纽约州奥尔巴尼市奥尔巴尼医学院药理与神经科学系，邮编：12208。

PMID： 8987808
预防性维修识别码：项目经理6579231
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.16-24-07803.1996

摘要

在各种中枢神经系统损伤（如缺血和缺氧）期间，细胞外谷氨酸和天门冬氨酸显著增加，这与钙无关。然而，这种假定的非囊性兴奋性氨基酸（EAA）释放的细胞来源尚未确定。为了进一步探索EAA释放的潜在机制和位置，我们研究了从幼鼠大脑皮层制备的原代培养星形胶质细胞中预加载的[3H]-D-天冬氨酸的释放。针对KCl升高，出现了两个释放阶段。第一阶段较小且短暂，第二阶段较慢且逐渐增加。哇巴因预处理大大增强了[3H]-D-天冬氨酸释放的初始阶段，并且当星形胶质细胞预先暴露于EAA转运抑制剂苏氨酸-羟基-β-天冬酰胺酸（THBA）时，其释放受到抑制。这些操作都不会影响第二个发布组件。第二阶段的释放被阴离子通道阻滞剂L-644711抑制，该阻滞剂可以抑制低渗膨胀诱导的EAA释放。哇巴因还导致第一阶段的释放发生在较低的[K+]o。Ca2+的缺失对[3H]-D-天冬氨酸释放的任何阶段都没有影响。这些结果支持这样的假设，即培养的星形胶质细胞释放的第一组分是谷氨酸转运体的逆转，第二组分是高KCl诱导的肿胀的结果。由于[K+]o的显著增加在中枢神经系统病理（如缺血）中得到了很好的证实，因此这种释放可能是这种情况下细胞外EAA增加的重要来源。

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数字

**图1。**
[^三【H】-d日-高钾暴露下星形胶质细胞释放天冬氨酸⁺.A类, [^三【H】-d日-等张100m诱导天冬氨酸释放米KCl和等渗100 m米K（K）⁺×氯⁻产品恒定缓冲。K（K）⁺取代Na⁺100米米KCl，在产品恒定缓冲液中，一种非酸性阴离子葡萄糖酸盐取代了122 m米氯⁻除了代替Na⁺使用K⁺.箭头标记小的初始释放峰值或其预期位置。暴露于100米米KCl还显示第二释放阶段逐渐增加。绘制了两个单独实验的结果。B类，1m的影响米哇巴因关于释放[^三【H】-d日-天冬氨酸。初始峰值显著增加1 m米暴露于100m之前和期间，哇巴因存在10分钟米KCl公司[n个=四个实验的4（±SEM）]。这个星号表示与*实心钢筋*第二个100 m中的以上数据点米KCl暴露，无哇巴因。这个*影线标记*在发布的第二阶段，表明发布量明显大于*虚线条*在KCl+哇巴因暴露下（成对t吨测试，第页<0.05，每对点独立比较）。

**图9。**
的模型[^三【H】-d日-培养星形胶质细胞的天冬氨酸释放机制（见讨论）。

**图2。**
延长的哇巴因预处理可增强释放的初始阶段。暴露40分钟至1.5米的影响米哇巴因与标准暴露10分钟的比较(n个= 3; 误差条显示SEM）。

**图3。**
第二阶段的抑制[^三【H】-d日-通过保持K释放天冬氨酸⁺×氯⁻产品常数或阴离子转运抑制剂L-644711。A类, [^三【H】-d日-100m诱导天冬氨酸释放米KCl和100米米K（K）⁺×氯⁻1.5 m处的产品恒定缓冲米哇巴因增加第一阶段的释放。B类，增加1m米L-644711抑制[^三【H】-d日-天冬氨酸释放。

**图4。**
抑制[^三【H】-d日-谷氨酸摄取抑制剂THBA释放天冬氨酸。A类，星形胶质细胞暴露于THBA 40分钟，通过转运蛋白上的异种交换在细胞内装载THBA，导致细胞内THBA初始增加[^三【H】-d日-天冬氨酸释放(*虚线箭头*)然后是更高的稳态释放。发布的初始阶段(*实心箭头*)首次接触哇巴因100米米KCl，但不在THBA加载后(n个= 4).B、，使用THBA进行实验设计。电池内THBA的负载导致与内部竞争[^三【H】-d日-谷氨酸转运体的天冬氨酸，从而抑制[^三【H】-d日-THBA预处理前出现天冬氨酸释放。

**图5。**
[^三【H】-d日-天冬氨酸释放随[K变化的函数⁺]_o个浓度。A类,B类（单独实验），第二组分仅在[KCl]>50 m时才明显米初始峰值开始出现在【KCl】>20 m处米.

**图6。**
[^三【H】-d日-天冬氨酸释放随[K变化的函数⁺]_o个在哇巴因的见证下。*A–E、，*类似于图5中的实验，但初始或*中间记录道*显示了10分钟1.5米的效果米哇巴因预处理，然后是各种KCl浓度+哇巴因[^三【H】-d日-天冬氨酸释放与不使用哇巴因治疗的比较。始终显示两个单独的实验。F类是的图形[^三【H】-d日-释放初始阶段的天冬氨酸释放与存在时变化的[KCl](*实心圆*)和缺席(*实心正方形*)乌阿拜恩。不带哇巴因的第二个组件释放如下所示*开放式广场*.哇巴因对第二阶段的影响[^三【H】-d日-天冬氨酸释放仅为100m米KCl公司(*黑色大方形*). 通过将KCl暴露的第一个和最后八个释放数据点相加来计算数据点，然后按照材料和方法中的描述减去基础释放。这个数字在里面*圆括号*表示对所示数据点±SEM进行的实验次数。其余数据点表示两次实验的平均值。

**图7。**
释放不是[Na减少的结果⁺]_o个.A类，100米米纳⁺替换为等摩尔NMDG。Cl，从而减少细胞外Na⁺浓度，但所有其他离子保持不变。B类，与相同的实验A类但有哇巴因在场。三个实验的代表。

**图8。**
释放与钙无关²⁺.A、，Ca的作用²⁺-自由介质+0.1 m米EGTA+1μ米萨普西加金[^三【H】-d日-按指示释放天冬氨酸(n个=4，±SEM）。B类，细胞内钙²⁺测量结果显示无Ca²⁺钙暴露期间的瞬态²⁺-自由媒体和高K⁺在thapsigargin存在下暴露。平衡30分钟后t吨=31分钟，新鲜Ca²⁺-已添加包含媒体。最初信号缓慢上升是由于缓冲器之间的温度差异造成的。[钙]下降²⁺]_我钙暴露后²⁺-自由媒体。再次接触Ca后²⁺-含有介质，[Ca急剧增加²⁺]_我发生。随后的哇巴因暴露没有引起任何变化，而100 m米KCl现在导致[Ca急剧上升²⁺]_我然后是振荡。

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