我國科學(xué)家揭示Syt3在腦缺血再灌注損傷和神經(jīng)功能恢復(fù)中的作用

日期： 2023年05月12日　14:17 來源：科技部生物中心

突觸結(jié)合蛋白（Synaptotagmin，Syt）屬于鈣離子（Ca2+）依賴性突觸囊泡膜蛋白家族中的一員，其在大腦中高度富集并在囊泡融合及膜轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要作用。截至目前，科學(xué)家已在哺乳動物中鑒定出17種突觸結(jié)合蛋白亞型（Syt1-Syt17）。此前研究表明，短暫性腦缺血可能導(dǎo)致突觸傳遞的長期缺失，并顯著降低Syt1的磷酸化，在短暫性全腦缺血24小時后，大鼠海馬中Syt4 mRNA的水平增加。近期研究表明，Syt3在突觸后膜中高度富集，Syt3對Ca2+的親和力是Syt1和Syt2的10倍。Syt3可以通過鈣依賴性的方式與α依氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑-依普羅丙酸（AMPA）受體的亞基GluA2結(jié)合并調(diào)節(jié)AMPA受體，從而影響記憶功能。Ca2+超載是腦缺血神經(jīng)元損傷的重要觸發(fā)因素，然而，目前對于腦缺血損傷后Syt3的變化及其在腦缺血損傷中的作用尚不清楚。　　

近期，來自蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院的科研團(tuán)隊(duì)在《Cell Reports》上發(fā)表了題為“Synaptotagmin-3 interactions with GluA2 mediate brain damage and impair functional recovery in stroke”的論文。研究揭示了Syt3在腦缺血再灌注損傷和神經(jīng)功能恢復(fù)中的作用。該研究通過大鼠和小鼠的Middle-cerebral artery occlusion/reperfusion（MCAO/R）模型，發(fā)現(xiàn)Syt3在缺血半暗帶中表達(dá)上調(diào)，敲低Syt3可阻止腦缺血再灌注損傷，促進(jìn)神經(jīng)運(yùn)動功能恢復(fù)，并抑制認(rèn)知能力下降。過表達(dá)Syt3產(chǎn)生相反的效果。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，腦缺血再灌注損傷增強(qiáng)了Syt3與GluA2的相互作用，促進(jìn)了GluA2從細(xì)胞膜表面向胞漿內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，降低了GluA2在突觸后膜的表達(dá)，加劇了鈣透性(Ca2+-permeable)AMPA受體(CP-AMPAR)在突觸后膜的形成。使用CP-AMPAR拮抗劑或通過TAT-GluA2-3Y肽干擾Syt3-GluA2復(fù)合物可促進(jìn)神經(jīng)功能損傷的恢復(fù)并改善認(rèn)知功能。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，Syt3敲除小鼠能夠耐受腦缺血再灌注損傷，可能與腦缺血再灌注損傷后表現(xiàn)出細(xì)胞膜表面GluA2的高水平表達(dá)和CP-AMPAR的低水平表達(dá)有關(guān)。　　

綜上，本研究表明，干擾Syt3-GluA2相互作用來抑制腦缺血后CP-AMPAR的形成可能是缺血性腦損傷潛在的治療靶點(diǎn)。　　

注：此研究成果摘自《Cell Reports》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。