氧化应激和衰老对果蝇雄性特异性腹部神经肌肉接头中神经、肌肉和突触的影响

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 04:43

内容形式:摘要译文

果蝇 Cu²⁺/Zn²⁺ 超氧化物歧化酶(由 Sod1 基因编码)缺陷会导致氧化应激升高和寿命大幅缩短。为确定衰老与氧化应激对神经传导、突触传递及肌肉兴奋性的影响,我们利用果蝇雄性特有的劳伦斯肌(MOL),建立了一种易于操作的成虫腹部神经肌肉制备模型。MOL 体积较大,便于分析突触前神经信号和突触后反应;这些反应可产生幅度较大的兴奋性接头电位(EJP),进而诱发完整的肌肉动作电位(AP),并由特征性的后超极化(AHP)迅速终止。老龄野生型(WT)个体(80 日龄及以上)表现出神经肌肉传递减弱,主要反映运动轴突传导能力下降,而突触传递基本 intact(因为对神经末梢进行电紧张刺激时,仍可记录到强健的 EJP)。此外,在注入电流时,肌肉 AP 的去极化增强,而 AHP 减弱。日龄较低的 Sod1 突变体(不超过 30 日龄)也表现出类似的神经肌肉变化趋势,证实氧化应激在衰老过程中具有重要作用。不过,肌肉膜特性和神经递质释放机制方面仍存在一些差异。Sod1 突变体的 MOL 膜电阻明显升高,而老龄 WT 中未见此现象。此外,老龄 WT 出现显著且极度增大的自发神经递质释放(mEJP),而 Sod1 突变体中从未观察到这一现象,表明衰老对神经递质释放调控具有独特影响。值得注意的是,这些变化在个体间差异显著,表现范围从传递失败到神经肌肉功能几近完整,说明了…

衰老和氧化应激相关功能衰退的随机性。此外,本研究揭示了衰老和氧化应激所致的一种明确脆弱性:Ca²⁺激活的BK电流减弱,导致老年野生型(WT)和Sod1突变体的后超极化(AHP)均显著降低;二者对BK通道阻断剂paxilline的敏感性逐渐减弱,也证实了这一点。

关键词:果蝇 · 氧化应激 · 衰老 · 神经肌肉接头 · 突触传递

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731480v1?rss=1