Vai trò của taurine trong việc điều chỉnh mức độ canxi nội bào và chức năng bảo vệ thần kinh trong các tế bào thần kinh nuôi cấy

Journal of Neuroscience Research - Tập 66 Số 4 - Trang 612-619 - 2001
W.Q. Chen1, Hong Jin2, M L Nguyen2, James A. Carr2, Y.J. Lee2, Chen-Feng Hsu2, Morris D. Faiman3, John V. Schloss4, Jingjing Wu2
1Department of Molecular Biosciences, University of Kansas, Lawrence,Kansas 66045,USA
2Department of Molecular Biosciences, University of Kansas, Lawrence, Kansas
3Department of Pharmacology and Toxicology, University of Kansas, Lawrence, Kansas.
4Department of Medicinal Chemistry, University of Kansas, Lawrence, Kansas

Tóm tắt

Tóm tắt Tăng độc tố do glutamate gây ra đã được cho là cơ chế quan trọng dẫn đến nhiều loại tổn thương não và bệnh thoái hóa thần kinh. Trước đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng taurine có tác dụng bảo vệ chống lại tổn thương tế bào thần kinh do glutamate trong các tế bào thần kinh nuôi cấy. Tại đây, chúng tôi đề xuất rằng cơ chế chính làm cho taurine có chức năng bảo vệ thần kinh là do tác động của nó trong việc ngăn chặn hoặc làm giảm sự gia tăng canxi tự do nội bào [Ca2+]i do glutamate gây ra. Giả thuyết này được hỗ trợ bởi những phát hiện sau đây. Đầu tiên, các chất ức chế vận chuyển taurine, ví dụ như guanidinoethyl sulfonate và β-alanine, không ảnh hưởng đến chức năng bảo vệ thần kinh của taurine, cho thấy taurine bảo vệ chống lại tổn thương tế bào thần kinh do glutamate thông qua tác động của nó lên các màng ngoài tế bào. Thứ hai, sự gia tăng [Ca2+]i do glutamate gây ra được giảm xuống mức cơ bản sau khi thêm taurine. Thứ ba, việc điều trị trước bằng taurine trên các tế bào thần kinh nuôi cấy ngăn ngừa hoặc làm suy giảm đáng kể sự gia tăng [Ca2+]i do glutamate gây ra. Hơn nữa, taurine được phát hiện là ức chế sự tràn vào nhưng không phải tràn ra của 45Ca2+ trong tế bào thần kinh nuôi cấy. Taurine có tác động rất ít đến việc gắn kết của [3H]glutamate với vị trí gắn agonist và của [3H]MDL 105,519 với vị trí gắn glycine của các thụ thể N-methyl-D-aspartic acid, cho thấy taurine ức chế sự tràn vào của 45Ca2+ thông qua các cơ chế khác, bao gồm tác động ức chế của nó đối với chế độ đảo ngược của các bộ trao đổi Na+/Ca2+ (Wu et al. [2000] Trong: Taurine 4: taurine và các mô dễ kích thích. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers. tr. 35–44) thay vì đóng vai trò như một đối kháng của các thụ thể N-methyl-D-aspartic acid. J. Neurosci. Res. 66:612–619, 2001. © 2001 Wiley‐Liss, Inc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/0166-2236(88)90195-6

10.1111/j.1749-6632.1991.tb17315.x

10.1007/978-1-4899-0117-0_49

Chen WQ, 1998, Mechanism of neuronal protection by taurine in cultured neurons, Soc Neurosci Abstr, 24, 460

10.1016/0166-2236(88)90200-7

10.1016/0896-6273(88)90162-6

10.1126/science.7901908

El Idrissi A, 1999, Growth factors and taurine protect against excitotoxicity by stabilizing calcium homeostasis and energy metabolism, J Neurosci, 19, 9459, 10.1523/JNEUROSCI.19-21-09459.1999

10.1007/978-1-4899-0117-0_47

10.1016/0005-2736(73)90165-X

10.1016/0006-8993(74)90525-3

Kato K, 1991, Developmental time course and ionic dependence of kainate‐mediated toxicity in rat cerebellar granule cell cultures, J Pharmacol Exp Ther, 256, 402

10.1007/978-94-009-8093-8_21

10.1016/0896-6273(94)90272-0

Koh JY, 1990, Non‐NMDA receptor‐mediated neurotoxicity in cortical culture, J Neurosci, 10, 693, 10.1523/JNEUROSCI.10-02-00693.1990

Kramer JH, 1981, Effect of taurine on calcium paradox and ischemic heart failure, Am J Physiol, 240, H238

Kuriyama K, 1980, Taurine as a neuromodulator, Fed Proc, 39, 2680

10.1016/0197-0186(85)90164-0

10.1046/j.1471-4159.1994.62062325.x

10.1016/0304-3940(84)90185-X

10.1007/BF01000037

10.1016/0006-8993(85)90066-6

10.1111/j.1471-4159.1985.tb05503.x

10.1007/978-1-4615-3436-5_29

10.1016/S0021-9258(19)52451-6

Matsuda T, 1989, Inhibition by taurine of Na+‐Ca2+ exchange in sarcolemmal membrane vesicles from bovine and guinea pig hearts, Comp Biochem Physiol, 94, 335

10.1016/0165-0173(90)90011-C

10.1111/j.1528-1157.1975.tb04763.x

10.1016/0006-8993(83)91350-1

10.1007/978-1-4899-0117-0_27

10.1126/science.3616607

10.1016/0166-2236(87)90177-9

10.1016/S0306-3623(97)00309-1

10.1007/978-94-009-8093-8_20

10.1016/0024-3205(87)90098-1

Sebring LA, 1985, Taurine modulation of calcium binding to cardiac sarcolemma, J Pharmacol Exp Ther, 232, 445

10.1038/317717a0

10.1016/0304-3940(88)90248-0

10.1016/S0031-3955(16)39022-8

10.1016/S0022-2828(88)80131-7

10.1007/978-1-4615-3436-5_17

10.1002/glia.440120410

10.1007/978-1-4899-0182-8_54

Trenkner E, 1990, Taurine: functional neurochemistry, physiology, and cardiology, 133

Trenkner E, 1986, Taurine moderate kynurenine excitotoxicity in vitro, Soc Neurosci Abstr, 16, 29

10.1016/0006-8993(72)90402-7

10.1111/j.1471-4159.1988.tb01807.x

10.1007/978-94-009-8093-8_22

10.1007/978-1-4899-1471-2_29

Wu JY, 2000, Taurine 4: taurine and excitable tissues, 35

Yarom M, 1985, Calcium permeability change and neurotransmitter release in cultured brain neurons, J Biol Chem, 260, 16294, 10.1016/S0021-9258(17)36235-X

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Neuroscience Research

Tập 66 Số 4

612-619

Thông tin tác giả