与发育成熟脑相比,未成熟脑随着年龄的变化处于兴奋与抑制的平衡之中,是一个动态变化的结构。未成熟脑易于发生癫癎,且大多由不同的应激因素所诱发;而KATP通道是细胞应激状态和细胞电活动联系的纽带。另一方面,"K+空间缓冲",是神经胶质细胞保持中枢K+稳态的过程,是大脑功能活动得以连续进行的基础;而KATP通道广泛分布于神经元和神经胶质细胞,并在惊厥发生、发展的调控中起着关键作用。本项目通过①检测KATP通道对新生大鼠星形胶质细胞的细胞缝隙连接通讯(GJIC)功能的作用;②观察大脑不同发育阶段KATP通道对脑缝隙连接(GJ)基因和蛋白的空间变化的影响;③研究KATP通道和GJ对未成熟脑化学致癎(KA)敏感性的作用及相互关系,从体内、外试验,基因、分子水平,及大脑时、空变化上探讨KATP通道对未成熟脑空间缓冲的调节、及与癫癎发病的关系。将促进癫癎发病机制和未成熟脑功能的理解。
KATP通道是细胞应激状态和细胞电活动联系的纽带。K+空间缓冲,是神经胶质细胞保持中枢K+稳态的过程,是大脑功能活动得以连续进行的基础。应用scrape-loading和荧光光漂白后再恢复(FRAP)法检测KATP通道对培养星形胶质细胞缝隙连接通讯(GJIC)功能的作用。发现KATP通道开放剂二氮嗪(DIZ),或与AGA(GJ阻滞剂)合用均可促进GJC。而KATP通道阻滞剂5-HD 或合用AGA则起明显抑制作用。5-HD对GJIC的抑制作用最为明显;而AGA仅在早期起抑制作用;两者合用却显著提高GJIC;DIZ在1-2分钟时恢复缓慢,之后增长明显,至8分钟时达到峰值(超出其它组别);合用AGA不能阻断DIZ效应。KA预处理后GJIC表现出显著不同的趋势。体内试验证实,癫痫发作间期Cx43(P2)和Cx45表达下降;复点燃后GJ蛋白表达均上调;DIZ能显著提高Cx43(P2)和Cx45的表达,对Cx32无明显作用;而5-HD显著下调Cx43(P2)和Cx45的表达。KATP通道能调节GJIC的功能,调控癫痫发作后K+的空间缓冲,其抗癫痫作用可能部份地通过调节K+离子的空间缓冲而实现。