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褪黑素对外视网膜神经元信号传递的调制

黄海  
【摘要】:褪黑素(Melatonin)是一种重要激素,主要由松果体分泌,通过激活G-蛋白耦联的受体参与了很多重要的生理功能。褪黑素也能在视网膜中合成,其受体在视网膜中广泛分布。应用多种实验技术,我们研究了褪黑素对鲫鱼视网膜水平细胞和双极细胞这两种第二级神经元信号传递的调制作用。 免疫组织化学结果显示MT1受体广泛分布于视网膜,尤以外网层和远端内核层阳性居强。与GAD双标显示H1水平细胞大量MT1受体。利用全细胞膜片钳技术,我们进一步研究了褪黑素对H1水平细胞谷氨酸电流的调制作用。H1水平细胞谷氨酸电流由AMPA受体介导,褪黑素浓度依赖性地增强分离H1水平细胞上AMPA受体介导的谷氨酸电流,但对电流的上升时间和失敏等动力学参数没有影响。褪黑素的作用可为luzindole所阻遏,但K 185没有影响,提示可能由MT1受体介导。与褪黑素相似,鸟苷环化酶抑制剂亚甲基蓝(MB)和ODQ也能增强谷氨酸电流,而胞内施加cGMP压抑之。当cGMP或MB存在时,褪黑素不能增大谷氨酸电流,而当褪黑素和MB浓度较低时可以观察到两者的叠加作用。这些结果提示褪黑素对H1水平细胞的调制作用可能通过降低胞内cGMP浓度而实现。与对谷氨酸受体的调制一致,细胞内记录表明生理浓度的褪黑素使H1水平细胞膜电位去极化,并减小其光反应。褪黑素的调制作用在spiperone、SCH 23390、picrotoxin和strychnine存在下亦然,提示其为对H1水平细胞的直接作用。褪黑素对视锥到水平细胞谷氨酸能突触传递的调制可能参与硬骨鱼视锥水平细胞光反应的昼夜节律性变化。


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