轴突病变和轴突转运障碍与阿尔茨海默病的发病机制

指出了近几年来的研究发现提示轴突病变和轴突转运障碍与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发病机制有重要的关系,在AD的研究领域里已形成了一个新的研究方向.对这些有关的研究进展作了详尽的论述.     

神经元轴突电刺激响应的有限元数值模拟

为了研究神经元轴突的微观生理电传导特性,建立了神经元轴突的三维有限元模型,通过数值计算模拟神经元轴突对电刺激的动态响应.建立海马神经元轴突的三维几何模型并指定其生物物理参数,根据Hodgkin-Huxley方程和Maxwell方程,建立偏微分方程组,对神经元轴突有限元模型施加不同持续时间和不同脉冲幅度的电流脉冲并求解,获得神经元轴突的三维电势分布和动作电位曲线.数值模拟结果显示,该神经元轴突的静息电位约为-65 mV;对模型施加持续时间为2 ms,强度0.01 A/m2的电流脉冲刺激未产生动作电位,施以(2 ms、0.2 A/m2),(20ms、0.01 A/m2),(20ms、0.2 A/m2)脉冲刺激均产生动作电位,峰值分别出现在0.012 s、0.017 s和0.012 s,动作电位幅度约为100mV,持续时间约为2 ms.神经元轴突电刺激响应的有限元模拟结果与实验结果吻合,表明所建立的神经元轴突有限元模型及数值模拟方法合理、可靠,为深入研究神经电生理特性提供了基础模型和仿真分析方法.     

微管剪切蛋白调控果蝇节律神经元的形态发育

Spastin、Katanin60和Fidgetin是3种重要的微管剪切蛋白,它们的突变会导致神经退行性疾病。然而,这些微管剪切蛋白如何调节神经元的形态和功能尚不明确。果蝇的昼夜节律行为主要受位于大脑腹外侧的4对神经元LNv的控制。LNv神经元具有简单的形态,并且其轴突末梢会随着昼夜节律而伸缩。本研究利用LNv神经元作为模型,探讨不同微管剪切蛋白在神经元形态发育中的功能差异。我们发现,在LNv神经元中组成性表达Spastin会导致轴突和树突的发育异常,并且抑制神经肽PDF的转运;在成虫时期特异性表达Spastin会引起神经纤维的退化。而在LNv神经元中过量表达Katanin60或Fidgetin则不会影响LNv神经元的形态和神经肽PDF的转运。我们的结果揭示了不同微管剪切蛋白在不同神经元中具有不同的功能特性。     

Morris水迷宫训练诱导大鼠海马轴突重塑

目的:观察Morris水迷宫训练后大鼠海马苔藓纤维分布的变化,探讨海马神经元轴突的可塑性.方法:2月龄雄性SD大鼠40只,随机分为水迷宫训练模型组20只,游水对照组20只.用Neo-Timm染色观察海马苔藓纤维的分布;免疫荧光组织化学方法检测海马微管相关蛋白tau-1的定位;Western blotting方法检测tau-1表达.结果:SD大鼠经6 d学习训练,其逃避潜伏期逐日缩短.与对照组大鼠相比,Neo-Timm染色显示模型组大鼠海马CA3区苔藓纤维延伸至锥体细胞层和起始层,tau-1免疫表达阳性产物除分布在透明层以外,锥体细胞层或起始层内有明显颗粒分布.Western blotting显示tau-1表达量增加.结论:结果表明Morris水迷宫训练可以诱导大鼠海马CA3区轴突的重塑,提示苔藓纤维系统可作为一个研究轴突重塑和认知关系的理想区域.     

外周神经的溃变与再生

本文阐述了外周神经溃变的几种类型,诸如顺行性变性;逆行性变性;跨神经元变性及其它变性.其中包括外周神经系统的变性,也涉及到中枢神经系统.当轴突受到破坏后,几种变性都可能发生.轴突的再生过程非常重要,但它必须是在神经元胞体完好无损的情况下才能进行.此过程与几种因素相关.     

中国科学院院士叶玉如:以科学方法应对阿尔茨海默病

[院士介绍] 叶玉如:神经生物学家,香港科技大学晨兴生命科学教授、副校长,香港科学院创院院士,中国科学院院士,美国国家科学院外籍院士,世界科学院院士.叶玉如院士运用现代分子与细胞生物学方法,探讨不同蛋白与神经元功能之间的关系,以及它们用于治疗神经系统疾病的可能性,特别是阿尔茨海默病、帕金森症等神经退行性疾病的药物研发....     

戴甲培教授

戴甲培，男，1963年1月生，湖南武冈人，1986年获南华大学医学学士学位，1991年获华中科技大学同胞轴突转运动能的异常和脑细胞的糖皮质激素受体抵抗以及“轴突漏”神经病理改变等。     

膜片钳全细胞记录法在研究谷氨酰胺转运蛋白分子机制中的应用

为了研究中性氨基酸转运蛋白-谷氨酰胺转运蛋白的结构与功能,采用膜片钳全细胞记录法测定谷氨酰胺转运蛋白2介导的电流.结果表明:谷氨酰胺转运蛋白诱导了底物氨基酸和Na+浓度依赖性电流,可用于测定底物氨基酸和Na+对转运蛋白的表观亲和常数Km,SNAT2野生型对丙氨酸的表现亲和常数KmAla为(200±5)×10-6mol/L,对Na+的表观亲和常数KmNa为(100±7)×10-3mol/L.谷氨酸转运蛋白转运底物氨基酸过程是生电的过程,在膜电势负值时氨基酸转运电流增大,可用于转运机制的研究.因此膜片钳全细胞记录法是研究谷氨酰胺转运蛋白分子机制的有效方法.     

生物分子表面水的生物功能研究

生物分子表面的水在蛋白、核酸、生物膜结构的形成、稳定以及功能的实现中发挥着重要作用.半个多世纪以来,生物分子表面水如何参与生物过程的问题,持续引发关注.然而,目前为止对水分子如何具体发挥生物功能却仍然知之甚少.本文介绍了当前对生物分子表面水的微观结构和性质的一些研究及其进展,讨论了生物分子表面水的行为与实现生物功能的关系.最后,采用一个仿生表面的水行为,展现一个理解生物分子表面水以及生物分子表面水可能承载生物功能方面的新视角.     

雌二醇对小鼠小脑颗粒细胞轴突生长、体外增殖和迁移的影响

雌激素在小脑的发育过程中发挥着重要的生物学作用.就雌二醇对体外培养7日龄小鼠小脑颗粒细胞的增殖、迁移和轴突生长的影响进行了研究.结果表明：雌二醇可将小脑颗粒细胞的增殖和迁移活性提高一倍以上,雌二醇存在的条件下轴突在48 h内的长度较对照组长0.5倍左右(P＜0.001),这对揭示脑部的雌激素对正常小脑发育过程中的作用具...