据中国医学论坛报讯(驻地记者 胡德荣)中科院上海生命科学研究院段树民研究员等发现,部分突触的发育受突触前神经元Cdc42信号转导调控。相关论文在今年5月4日作为封面介绍论文于Neuron[2006,50(3)∶401]发表。
传统观点认为,神经元间要经过突触传递神经信号,当突触前膜中的神经递质——谷氨酸释放后,如果突触后膜上只有N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)类受体可与其结合并介导活动,而不存在α-氨基-3羟基-5-甲基异恶唑丙酸(AMPA)类受体,这类突触就是无功能的沉默突触。当AMPA受体转运至突触后膜,沉默突触可转化为有功能突触。
该研究发现了另一类沉默突触,这类突触既没有NMDA受体介导的反应,也没有AMPA受体介导的反应。但突触前神经元电活动增强,可以将这种沉默突触快速转化为有功能突触。用脑源性神经营养因子(BDNF)或缓激肽激活Cdc42,可以模拟电活动的这种促突触成熟作用。相反,干扰突触前BDNF/Cdc42信号转导,或者干扰肌动蛋白聚合,则可抑制该作用,而且BDNF/Cdc42信号转导受抑制后,肌动蛋白聚合受阻。可见,这类沉默突触的快速成熟过程可由突触前BDNF/Cdc42信号介导肌动蛋白聚合而完成。
该研究表明,部分沉默突触向功能性突触的转化不依赖于突触后膜AMPA受体介导,而是依赖于其突触前神经元Cdc42信号转导,这对进一步研究突触发育以及神经回路的形成具有一定的指导意义。
