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20 NMT的神经研究
应用案例
阿尔茨海默症治疗新思路:金属硫蛋白螯合疗法(NISC文献编号:F2010-021)
研究使用设备
阿尔茨海默病(Alzheimer Disease,AD)是引起老年痴呆的重要疾病,AD的主要病理学特征是胞外不溶性β淀粉粒(Aβ)空斑的沉积。研究表明Aβ的聚集受金属锌及铜的催化。
金属硫蛋白(MT)是脑内主要的锌和铜的内源结合蛋白,MT与AD的病理生理学相关。鉴于MT较强的金属结合能力,研究人员推测 MT可能参与调控金属结合调控及Aβ聚集。
2010年,澳大利亚及爱沙尼亚的科学家以大鼠皮质神经元细胞为材料,通过电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)、等离子体质谱(ICP-MS)、神经元毒性试验、非损伤微测技术等手段研究了金属硫蛋白亚型MT-2A与锌/铜的结合状态以及不同处理条件下神经元细胞的活力、Ca2+、K+离子流信息等。
研究发现,MT-2A可以保护皮质神经元细胞免受Aβ聚集引起的毒性,主要是由于Zn7MT-2A与Cu(II)-Aβ之间的锌铜交换并形成Zn结合的Aβ,而Zn结合的Aβ只能形成可溶性的蛋白聚集。神经元毒性试验表明Cu(II)-Aβ具有神经元毒性,可诱导产生类似氧化胁迫的不利影响。
通过非损伤微测技术检测Cu(II)-Aβ处理下神经元离子动态平衡的改变,发现Cu(II)Aβ引起K+的外排,Ca2+的吸收,而加入5μM的Zn7MT-2A会阻止Cu(II)-Aβ引起的K+和Ca2+流的改变,证实了Zn7MT-2A可阻止Cu(II)-Aβ诱导氧化胁迫引起的不利影响。
目前比较普遍的AD疗法是金属螯合疗法,但是被螯合掉金属离子的Aβ容易重新与金属离子结合,而MT与Aβ进行金属交换后留下的是活性低的结合了Zn的Aβ。该研究结果提供了一种更为可行的AD金属螯合疗法。
图注:大鼠皮质神经元的Ca2+流速检测。
图注:-/+ 5 μM Zn7MT-2A时,Cu(II)-Aβ处理前后,神经元K+、Ca2+流速。正值表示吸收,负值表示外排。
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