Davies C H, Clarke V R, Jane D E, Collingridge G L
Department of Pharmacology, Medical School, University of Birmingham.
Br J Pharmacol. 1995 Sep;116(2):1859-69. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb16674.x.
海马CA1锥体神经元中代谢型谷氨酸受体(mGluRs)的激活会导致去极化、输入电阻增加以及动作电位频率适应性(或适应性)降低。已鉴定出至少八种mGluR亚型,根据其生化、结构和药理学特性可分为三组。尚不清楚介导海马CA1锥体神经元中这些兴奋作用的mGluRs属于哪一组。我们试图通过细胞内记录来解决这个问题,以测试一系列具有不同亚型特异性的mGluR激动剂和拮抗剂对大鼠海马切片中CA1锥体神经元兴奋性的影响。
(2S,1'S,2'S)-2-(2'-羧基环丙基)甘氨酸(L-CCG1)在已证明可激活I、II和III组mGluRs的浓度(≥50μM)下,会导致动作电位频率适应性降低以及与输入电阻增加(10 - 30%)相关的去极化(1 - 10 mV)。在(1S,3R)-1-氨基环戊烷-1,3-二羧酸((1S,3R)-ACPD)和(1S,3S)-ACPD浓度为(50 - 100μM)时观察到类似效应,这些浓度对III组mGluRs几乎没有或没有活性,但可激活I和II组mGluRs。
通过使用200μM(±)-巴氯芬激活GABAB受体来抑制内源性神经递质的释放,并未改变(1S,3R)-ACPD(50 - 100μM)、(1S,3S)-ACPD(100μM)或L-CCG1(100μM)的作用。这表明mGluR激动剂直接激活CA1锥体神经元。
与这些广谱mGluR激动剂一样,选择性I组mGluR激动剂3,5-二羟基苯甘氨酸的外消旋混合物((SR)-)或拆分后的(S)-异构体((SR)-DHPG(50 - 100μM)或(S)-DHPG(20 - 50μM))会导致动作电位频率适应性降低,同时伴有突触后去极化和输入电阻增加。相比之下,分别选择性激活II组mGluRs和III组mGluRs的2S,1'R,2'R,3'R-2-(2',3'-二羧基环丙基)甘氨酸(DCG-IV;100μM)和(S)-2-氨基-4-膦酰丁酸(L-AP4;100 - 500μM)对CA1锥体神经元的被动膜特性或动作电位频率适应性没有影响。
mGluR拮抗剂(+)-α-甲基-4-羧基苯甘氨酸((+)-MCPG;1000μM)和(S)-4-羧基苯甘氨酸((S)-4CPG;1000μM),分别阻断I和II组mGluRs以及I组mGluRs,本身对膜电位、输入电阻或动作电位频率适应性没有影响。这两种拮抗剂均抑制(1S,3R)-ACPD(50 - 100μM)、(1S,3S)-ACPD(30 - 100μM)和L-CCG1(50 - 100μM)的突触后效应。(+)-MCPG还可逆转(SR)-DHPG(75μM)的作用。(未测试(S)-4CPG的作用。)它们的作用具有选择性,因为两种拮抗剂均未逆转由卡巴胆碱(1μM)或去甲肾上腺素(10μM)诱导的动作电位频率适应性降低,而阿托品(10μM)和普萘洛尔(100μM)可以。
从这些数据可以得出结论,CA1锥体神经元中负责这些兴奋作用的mGluRs与用编码I组mGluRs的cDNA转染的非神经元细胞所表达的mGluRs相似。