多巴胺对海马神经元树突和突触形态的调节作用

为探讨多巴胺(dopamine, DA)对海马神经元树突和突触形态的影响及其机制,用体外培养10 d的海马神经细胞DA(0.1μmol/L～10 mmol/L)处理1 h,用绿色荧光标记突触前Syn1,红色荧光标记树突上F-actin,分别显示突触前和突触后树突棘位点,红绿色叠加的黄色区域标示突触.结果表明:1～100μmol/L DA显著增加神经元树突棘和突触密度,该作用可被I类DA受体(DR1)拮抗剂SCH23390或ERK1/2抑制剂U0126预处理消除;10 mmol/L DA显著降低树突棘和突触密度,DR2拮抗剂Sulpride或p38抑制剂消除该抑制作用;同时,1μmol/L的DA显著上调海马神经元DR1蛋白表达,而10 mmol/L的DA上调DR2蛋白表达.以上结果提示,DA对海马神经元树突和突触密度的影响是和剂量有关的双重作用,生理范围的DA浓度经DR1介导的ERK1/2信号通路促进树突棘和突触形成,而DR2介导高剂量DA对树突棘和突触形成的抑制作用,p38信号通路可能参与这一过程.