低浓度乌拉明通过Na+/K+-ATP酶与NCX功能耦合调节兴奋性突触传递

《Current Issues in Molecular Biology》：Low Ouabain Concentration Differentially Modulates Spontaneous and Evoked Synaptic Transmission: Role of NCX Subtypes

　　

摘要

低浓度的乌拉明（ouabain）除了能够抑制经典的Na⁺/K⁺-ATP酶外，还能产生神经调节作用，但其背后的机制仍不完全清楚。在本研究中，我们探讨了Na⁺/Ca²⁺交换载体（NCXs）在1 nM乌拉明对自发性和诱发性兴奋性突触传递调节中的作用。在培养的皮层神经元中，乌拉明使微小兴奋性突触后电流（mEPSC）的频率降低了约4倍，但对其幅度没有影响。这种效应可被广谱NCX抑制剂CB-DMB阻断，但在选择性NCX1抑制剂SEA0400存在的情况下仍然存在。在海马CA1区，乌拉明使诱发性场兴奋性突触后电位（fEPSP）的斜率增加了约34%。SEA0400也能增强fEPSP，而在依次施加乌拉明和SEA0400后，进一步增强效果更为明显。相比之下，CB-DMB（NCX1–3抑制剂）虽然增加了fEPSP的斜率，但阻止了乌拉明的进一步增强作用。这些发现表明纳米摩尔级别的乌拉明对自发性和诱发性兴奋性突触传递具有不同的调节作用，并支持NCX敏感机制（可能包括NCX2和/或NCX3）的参与。我们的结果表明，Na⁺/K⁺-ATP酶与依赖NCX的Na⁺和Ca²⁺稳态之间的功能耦合，是低浓度乌拉明产生神经调节作用的原因之一。