Breckenridge L J, Warner A E
J Physiol. 1982 Nov;332:393-413. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014420.
已经开展了实验,以研究在两栖类胚胎神经褶形成中期,用强心苷抑制钠泵从而抑制神经分化的机制。通过计算组织培养中经历初级分化的神经元数量占分化细胞总数的比例,对神经分化进行定量评估。
在神经褶形成中期,将细胞外钾离子浓度([K(o)])降至0来抑制钠泵,会抑制神经分化。
在毒毛花苷处理期间,将细胞外钙浓度提高到10 mM可保护分化中的神经元免受钠泵抑制剂的影响。将Ca降至0.05 mM会增强低剂量糖苷的作用。
在高细胞外钙和5×10(-6) M毒毛花苷存在的情况下,神经板细胞的膜电位保持在神经胚形成开始时记录的水平附近;静息电位的正常升高未恢复。
向浴液中添加10 mM Sr(2+)也可保护神经细胞免受毒毛花苷产生的抑制作用;Sr(2+)的效果不如Ca(2+)。
添加10 mM Mg(2+)或Mn(2+)对毒毛花苷产生的分化抑制作用没有影响。
同时添加Mn(2+)和高浓度Ca(2+)会阻止钙发挥其保护作用。
在神经胚形成期间用高浓度Ca(2+)和毒毛花苷处理胚胎,然后让其发育成蝌蚪,其眼睛发育正常。当Mn(2+)与Ca(2+)和毒毛花苷同时存在时,眼睛受到的破坏与仅用毒毛花苷处理的胚胎相似。
用等摩尔量的胆碱或锂替代细胞外钠可防止强心苷抑制神经分化。
与仅用毒毛花苷处理的胚胎相比,在神经胚形成期间用低细胞外钠和毒毛花苷处理的胚胎发育出的蝌蚪眼睛正常。
用钠敏感微电极测量细胞内钠浓度(Na),发现在神经褶抬起之前Na约为30 mM。随着钠泵被激活(第14(1/2)-15阶段),神经板中的Na下降;到神经褶形成中期结束时,它小于10 mM。
在钠泵激活之前向浴液中添加5×10(-6)M毒毛花苷可防止Na下降;在Na已经开始下降的胚胎中,如果添加毒毛花苷,Na会上升到约30 mM。
当10 mM钙与毒毛花苷同时存在时,尽管钠泵受到抑制,但在神经胚形成期间Na仍会降至约17 mM。
得出的结论是,在神经胚形成期间,静息电位正常升高的消除或缝隙连接通透性的降低都不太可能是阻断钠泵导致神经分化减少的原因。
结果与以下观点一致,即毒毛花苷通过防止在正常神经胚形成期间由于钠泵激活而发生的Na下降来发挥其作用。将根据这一观点进行讨论。