Ca2+感知受体的激活在神经元和胶质细胞之间表现出不同的反应

《Experimental Brain Research》：Activation of Ca2+-sensing receptor exhibited differential response between neurons and glial cells

　　本研究利用小鼠下丘脑神经-胶质共培养模型，探究CaSR激活对神经元及胶质细胞钙离子信号的影响差异。结果显示，少突胶质细胞钙响应最显著，神经元胞体Ca2?内流最强，且L-精氨酸浓度梯度下不同细胞类型及亚细胞区室呈现异质性响应，为中枢神经系统功能调控研究提供新工具。

　　

摘要

神经元与胶质细胞之间的相互作用因其在理解神经退行性疾病中的重要性而受到越来越多的关注。通过G蛋白偶联受体（如Ca²⁺感受受体CaSR）进行的钙离子（Ca²⁺信号传导已在整个大脑中被发现，包括下丘脑。然而，下丘脑神经元和胶质细胞中CaSR的激活如何不同地调节细胞内钙离子（[Ca²⁺]_i）信号传导尚不清楚，而这可能对功能上的相互作用和下游（垂体）调节至关重要。在这里，我们首先使用小鼠下丘脑神经元和胶质细胞的神经-胶质共培养模型，测试了细胞外钙离子（[Ca²⁺]_o）和L-精氨酸（变构激动剂）对CaSR的激活作用，以测量它们不同的钙离子反应特征，从而理解它们之间的功能相互作用。与小胶质细胞和星形胶质细胞相比，少突胶质细胞显示出更急剧的钙离子升高，但胶质细胞中的[Ca²⁺]_i增加分布在各个细胞区室中，星形胶质细胞除外。每个神经元成分的钙离子释放似乎都在稳步增加，而细胞体的平均钙离子释放速率略有加快。与轴突和树突成分相比，细胞体的钙离子进入量最高。随着L-精氨酸剂量的增加，神经元和少突胶质细胞的[Ca²⁺]_i水平都升高，其中树突的增幅最为显著。在给予第四个剂量（10 mM）之前，[Ca²⁺]_i水平有所下降，但随后树突、轴突和细胞体的水平再次升高，而少突胶质细胞的反应水平则较为温和。这些结果共同表明，神经元和胶质细胞中CaSR的同时激活可以作为一种体外工具，用于理解中枢神经系统的生理学和病理生理学。