有机磷农药敏感性的潜在差异——成长和衰老过程中大鼠脑烟碱型自主受体的功能(英文)

【摘要】：乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)的释放受突触前膜毒蕈碱和烟碱两种受体调节。毒蕈碱自主受体抑制ACh的释放,而烟碱自主受体增强ACh的释放,该过程紊乱可能会影响在接触有机磷农药这类抗胆碱酯酶制剂后机体的胆碱能毒性。已有报告表明有机磷农药中毒的敏感度具有年龄相关性差异。我们测定了常用的有机磷杀虫剂——毒死蜱(chlorpyrifos)在成长和衰老过程中对烟碱型自主受体功能(NAF)的调节作用。将[~3H]标记的胆碱与大鼠脑皮质突触体预保温,用生理缓冲液灌流,用钾离子(KCl,9mM)刺激[~3H]ACh的释放,加入外源性ACh以刺激烟碱自主受体,随后收集灌流液,经液闪计数,分析曲线下面积(area under curve)。加与不加外源性ACh所得ACh释放量的差异就是NAF。在预试验时发现,阿托品(0.1μm)为测定NAF所必需,所以在后来的所有测定中都在灌流液中加入这种毒蕈碱拮抗剂。在对成年大鼠脑突触体的测定中发现,外源性ACh(3～100μm)显著增加ACh的释放,并呈现浓度依赖性。烟碱拮抗剂麦克美拉明(mecamylamine,100μm)明显减少ACh的释放。有趣的是,烟碱激动剂尼古丁(nicotine)和DMPP对ACh的释放并没有明显的影响。毒死蜱的活性代谢物——氧毒死蜱(chlorpyrifos oxon)在体外试验中抑制NAF。实验检测到年龄相关的NAF的表达的具体数值:新生大鼠:7±6;幼年大鼠:44±6;成年大鼠:196±37;老年大鼠:173±52。在给予最大耐受剂量的毒死蜱96h后,各年龄组大鼠乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的抑制率相似,但成年和老年大鼠NAF减少了67%～91%,而幼年大鼠则没有明显影响。上述结果表明,在成长过程中,NAF的表达是有差异的,有机磷杀虫剂选择性地改变这一神经调节过程,这应是年龄不同对AChE抑制剂反应不同的主要原因。一直有假设认为,NAF在胆碱功能“受损”的情况下被激活,这种由抗胆碱酯酶的有机磷农药引起的突触前处理过程的选择性改变在涉及年龄相关性胆碱能减退的调节过程中可能起非常重要的作用。