锌缺乏影响智力发育、神经行为学和心理学变化的流行病学研究很多,但锌缺乏通过哪些途径导致大脑功能受损尚不清楚。本申请项目聚焦于锌缺乏时锌能神经元神经生物学特性改变的研究,旨在揭示锌能神经元神经生物学特征的改变,尤其是锌转运蛋白ZnTs和锌指蛋白CNBP在蛋白和mRNA水平的改变是锌缺乏导致大脑发育和功能受损的主要原因。(1)由于ZnTs尤其是ZnT3的表达变化,导致"突触小泡锌"代谢紊乱,兴奋性和抑
锌缺乏对智力发育影响的研究以越来越引起人们的重视,但锌缺乏导致脑功能受损的机理尚不十分清楚。本项目应用多种神经生物学技术,对锌缺乏引起大脑海马锌能神经元神经生物学特性的改变进行研究。主要研究结果如下(1)通过神经干细胞标记物Doublecortin和BrdU的研究表明,锌缺乏引起锌能神经元轴突运输和信号传导发生改变,导致海马锌能神经元细胞凋亡增多,齿状回颗粒下层神经干细胞增殖和分化能力下降,导致锌能神经元再生长障碍。(2)锌缺乏导致海马神经元锌转运体(Zinc Transporters, ZnTs)表达发生变化,大多数ZnTs表达下降,最终导致大脑学习记忆等重要的神经功能。(3)ZnTs广泛存在于神经系统中,包括小脑、脊髓、视网膜和神经节等,提示ZnTs在维持神经系统锌代谢平衡中起重要作用。本项目的研究结果对最终揭示锌离子的神经生物学功能,尤其是锌对智力发育的影响,以及指导在低锌人群中适量补锌,都具有极其重要的意义。