综述:谷氨酸及其衍生物对周围胆碱能神经传递的调节作用

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology 0.6

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  本文聚焦于谷氨酸(Glu)、γ- 氨基丁酸(GABA)和 N - 乙酰天冬氨酰谷氨酸(NAAG)在神经肌肉接头(NMJ)这一经典胆碱能突触中的作用。研究发现,这三种信号分子均存在于 NMJ 并释放到突触间隙,还能调节乙酰胆碱释放,其调节机制涉及神经末梢、肌纤维和突触周围施万细胞。

  

谷氨酸及其衍生物在周围胆碱能神经传递调节中的作用


在神经系统的 “舞台” 上,谷氨酸(Glutamate)、γ- 氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)和 N - 乙酰天冬氨酰谷氨酸(N-acetylaspartylglutamate,NAAG)都是重要的 “角色”。谷氨酸是中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质,就像神经信号传递 “队伍” 里勇往直前的 “冲锋兵”,能积极促进神经信号的传递;GABA 则是由谷氨酸脱羧产生的,它是主要的抑制性神经递质,好似信号传递路上的 “刹车手”,能适时让信号传递慢下来;NAAG 作为中枢神经系统中含量最为丰富的神经肽,也具备神经递质的功能。

以往,神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)这个位于周围神经系统的经典胆碱能突触,一直是科学家们研究的重点对象,它就像一个精密的 “信号交换站”,负责神经与肌肉之间的信号传递。近年来,科学家们发现谷氨酸、GABA 和 NAAG 在这个 “信号交换站” 里也发挥着关键作用。

研究证实,这三种信号分子都存在于神经肌肉接头处,并且能释放到突触间隙中。就如同在 “信号交换站” 里,它们从特定的 “仓库” 被释放出来,准备参与信号传递的 “工作”。不仅如此,科学家们还找到了一些特殊的受体蛋白。当这些受体蛋白被激活时,会对神经肌肉接头处乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)的释放产生影响,无论是自发的还是受到刺激后诱发的量子化乙酰胆碱释放都在其调控范围内。值得一提的是,在哺乳动物的突触中,谷氨酸、NAAG 和 GABA 还能抑制非量子化乙酰胆碱的释放,它们就像 “信号开关”,控制着乙酰胆碱释放的 “阀门”。

而这些调节信号通路的机制之所以能够实现,离不开神经肌肉接头的三个重要 “成员” 的相互协作,它们分别是神经末梢、肌纤维和突触周围施万细胞。神经末梢就像 “信息发送员”,负责将神经信号传递过来;肌纤维则是 “信号接收员”,接收信号后产生相应的肌肉反应;突触周围施万细胞就像 “后勤保障员”,为信号传递提供支持和保护。这三者相互配合,共同完成了谷氨酸及其衍生物对周围胆碱能神经传递的调节过程,维持着神经肌肉接头处信号传递的稳定和正常功能。

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