Tekkök S, Krnjević K
Anaesthesia Research and Physiology Departments, McGill University, Montreal, Quebec, Canada.
J Neurophysiol. 1996 Oct;76(4):2343-52. doi: 10.1152/jn.1996.76.4.2343.
如先前报道,在来自Sprague-Dawley大鼠的海马切片中,应用13分钟的2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)(用10 mM 2-DG替代葡萄糖)——这会显著降低场兴奋性突触后电位(EPSP)——之后会出现EPSP初始斜率的持续增强(2-DG-LTP)。
在13分钟的2-DG应用之前(在无钙培养基中)将切片暴露于无钙培养基25分钟,并不会阻止这种2-DG-LTP。因此,2-DG-LTP不依赖于2-DG应用期间外部Ca2+的流入。
当在13分钟的2-DG应用之前15分钟开始无钙条件,并在应用之后维持10分钟(在无钙培养基中),2-DG-LTP要么被完全抑制,要么大幅降低。因此,延迟的Ca2+流入在2-DG-LTP的诱导中起关键作用。
更长时间的无钙预处理(77分钟)会很大程度上消除2-DG-LTP。因此,从一个不容易耗尽的区室(可能是细胞内)释放Ca2+对于2-DG-LTP的诱导也很重要。
这种细胞内Ca2+储存对丹曲林钠(10 microM)敏感——它可阻止2-DG-LTP——但对10 microM毒胡萝卜素不敏感。分离的N-甲基-D-天冬氨酸受体介导的EPSP的2-DG-LTP仅被丹曲林部分降低。
丹曲林(10 microM)也会降低或消除强直后增强,但不会影响双脉冲易化。
20 microM丹曲林可消除1赫兹刺激引起的去增强。
与上述情况相反,但毒性刺激引起的长时程增强(LTP)可被10 microM毒胡萝卜素阻止,但不能被丹曲林(≤50 microM)阻止。
总之,细胞内Ca2+浓度升高的两种机制似乎对2-DG诱导LTP至关重要。一种是2-DG应用后的Ca2+流入;另一种是从对丹曲林敏感的内部储存中释放Ca2+。毒胡萝卜素和丹曲林对2-DG-LTP和强直LTP的相反作用表明,诱导这两种形式的LTP可能需要不同的细胞内Ca2+来源。