介紹

紅藻氨酸是一種興奮性神經(jīng)毒性氨基酸，也被稱為海人酸。化學名稱是2-羧甲基-3-異丙烯基脯氨酸，化學式是C10H15NO4，其物理性狀為無色針狀結(jié)晶，可溶于水，難溶于乙醇。

紅藻氨酸

應用

紅藻氨酸(KA)是一種類似于興奮毒性谷氨酸的物質(zhì)，它在嚙齒動物體內(nèi)的全身性給藥會導致反復發(fā)作和隨后大腦中選擇性神經(jīng)元群的退化，特別是在海馬的CA3區(qū)域。因此，它常被用于研究興奮性毒性誘導的神經(jīng)變性機制，以提出具有潛在神經(jīng)保護作用的藥理學藥物。

毒性

紅藻氨酸能夠引起神經(jīng)元的過度興奮，導致細胞內(nèi)鈣離子濃度急劇增加，這種鈣超載可以引發(fā)一系列細胞死亡的生化過程，最終導致神經(jīng)元損傷或死亡。它誘導的神經(jīng)毒性常常被用來模擬人類神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病等，因為它能夠引起類似于這些疾病中的神經(jīng)元損傷和認知功能障礙。它在動物模型中被廣泛用來誘發(fā)癲癇發(fā)作，因為它能夠模擬人類癲癇的某些特征，包括反復發(fā)作和大腦中選擇性神經(jīng)元群的退化，特別是在海馬的CA3區(qū)域。

紅藻氨酸能夠引起神經(jīng)元凋亡，這是一種程序性細胞死亡過程。在紅藻氨酸誘導的神經(jīng)毒性中，神經(jīng)元凋亡至少部分涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激介導的細胞凋亡通路。引起的神經(jīng)元損傷可能會導致長期的認知和記憶障礙，因為它主要影響與學習和記憶功能密切相關的大腦區(qū)域，如海馬體[1]。

作用機理

紅藻氨酸可以激活小膠質(zhì)細胞，促進其釋放炎癥因子。通過酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測，發(fā)現(xiàn)KA組的腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）和IL-6的含量顯著升高，表明KA誘導的小膠質(zhì)細胞活化與炎癥反應有關。通過蛋白質(zhì)印跡法（Western blot）檢測了凋亡蛋白Caspase-3、Caspase-9和p53的表達水平。結(jié)果顯示，與對照組相比，KA組中這些蛋白的相對表達水平顯著增加，說明KA能促進BV2小膠質(zhì)細胞的凋亡。

紅藻氨酸對小膠質(zhì)細胞凋亡的影響可能與細胞內(nèi)鈣離子濃度的增加有關。鈣離子是細胞內(nèi)重要的第二信使，參與多種生理過程。KA刺激后，細胞內(nèi)Ca2?濃度的增加可能導致細胞凋亡相關蛋白的激活，如Caspase-12、Bcl-2相關X蛋白（Bax）的激活，以及抗凋亡蛋白Bcl-2表達的下降，從而導致細胞凋亡增加[2,3]。

參考文獻

[1]孟明華,馬賓,趙坤,等.右美托咪定減輕紅藻氨酸引起的神經(jīng)毒性作用[J].中國老年學雜志,2022,42(23):5828-5831.

[2]郭雅靜,李碩,李蔚然,等.紅藻氨酸對小膠質(zhì)細胞凋亡的影響[J].中國臨床藥理學雜志,2023,39(07):1009-1012.

[3]馬夢蝶,樊敏,徐松林,等.紅藻氨酸誘導大鼠癲癇發(fā)作及神經(jīng)精神行為異常的性別差異[J].中國實驗動物學報,2024,32(07):889-900.