Suppr超能文献

依托咪酯降低大鼠培养神经胶质细胞中的谷氨酸摄取:蛋白激酶A的作用

Etomidate reduces glutamate uptake in rat cultured glial cells: involvement of PKA.

作者信息

Räth M, Föhr K J, Weigt H U, Gauss A, Engele J, Georgieff M, Köster S, Adolph O

机构信息

University Clinic of Anesthesiology, Steinhoevelstrasse 9, Ulm, Germany.

出版信息

Br J Pharmacol. 2008 Nov;155(6):925-33. doi: 10.1038/bjp.2008.336. Epub 2008 Aug 18.

Abstract

BACKGROUND AND PURPOSE

Glutamate is the main excitatory neurotransmitter in the vertebrate CNS. Removal of the transmitter from the synaptic cleft by glial and neuronal glutamate transporters (GLTs) has an important function in terminating glutamatergic neurotransmission and neurological disorders. Five distinct excitatory amino-acid transporters have been characterized, among which the glial transporters excitatory amino-acid transporter 1 (EAAT1) (glutamate aspartate transporter) and EAAT2 (GLT1) are most important for the removal of extracellular glutamate. The purpose of this study was to describe the effect of the commonly used anaesthetic etomidate on glutamate uptake in cultures of glial cells.

EXPERIMENTAL APPROACH

The activity of the transporters was determined electrophysiologically using the whole cell configuration of the patch-clamp recording technique.

KEY RESULTS

Glutamate uptake was suppressed by etomidate (3-100 microM) in a time- and concentration-dependent manner with a half-maximum effect occurring at 2.4+/-0.6 microM. Maximum inhibition was approximately 50% with respect to the control. Etomidate led to a significant decrease of V(max) whereas the K(m) of the transporter was unaffected. In all cases, suppression of glutamate uptake was reversible within a few minutes upon washout. Furthermore, both GF 109203X, a nonselective inhibitor of PKs, and H89, a selective blocker of PKA, completely abolished the inhibitory effect of etomidate.

CONCLUSION AND IMPLICATIONS

Inhibition of glutamate uptake by etomidate at clinically relevant concentrations may affect glutamatergic neurotransmission by increasing the glutamate concentration in the synaptic cleft and may compromise patients suffering from acute or chronic neurological disorders such as CNS trauma or epilepsy.

摘要

背景与目的

谷氨酸是脊椎动物中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质。神经胶质细胞和神经元的谷氨酸转运体(GLTs)将递质从突触间隙清除,这在终止谷氨酸能神经传递及神经功能紊乱中发挥着重要作用。现已鉴定出五种不同的兴奋性氨基酸转运体,其中神经胶质细胞转运体兴奋性氨基酸转运体1(EAAT1)(谷氨酸天冬氨酸转运体)和EAAT2(GLT1)对于清除细胞外谷氨酸最为重要。本研究旨在描述常用麻醉药依托咪酯对神经胶质细胞培养物中谷氨酸摄取的影响。

实验方法

采用膜片钳记录技术的全细胞模式,通过电生理学方法测定转运体的活性。

主要结果

依托咪酯(3 - 100微摩尔)以时间和浓度依赖性方式抑制谷氨酸摄取,半数最大效应浓度为2.4±0.6微摩尔。相对于对照组,最大抑制率约为50%。依托咪酯导致V(max)显著降低,而转运体的K(m)不受影响。在所有情况下,洗脱后几分钟内谷氨酸摄取的抑制作用均可逆转。此外,蛋白激酶非选择性抑制剂GF 109203X和蛋白激酶A选择性阻滞剂H89均可完全消除依托咪酯的抑制作用。

结论与启示

临床相关浓度的依托咪酯抑制谷氨酸摄取,可能通过增加突触间隙谷氨酸浓度影响谷氨酸能神经传递,并可能使患有急性或慢性神经功能紊乱(如中枢神经系统创伤或癫痫)的患者病情加重。

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