Журнал лекарственного метаболизма и токсикологии
Открытый доступ

Абстрактный

Критическая регуляция кальциевой сигнализации и рецептора глутамата NMDA-типа при нейротоксичности в процессе развития

Чэн Ван

Кальций (Ca2+) является жизненно важным элементом в процессе высвобождения нейротрансмиттера и является распространенным сигнальным механизмом. Кальций может действовать в передаче сигнала после притока в результате активации ионных каналов или как вторичный посредник. Рецепторы глутамата играют важную роль в возбуждающем синаптическом действии центральной нервной системы. Активация рецептора глутамата типа N-метил-D-аспартата (NMDA) увеличивает концентрацию (Ca2+) в клетке. Ca2+, в свою очередь, может функционировать как вторичный посредник в различных сигнальных путях. Развивающаяся нервная система различается по восприимчивости к нейротоксическим воздействиям в зависимости от стадии развития. Отслеживая изменения притока кальция, процессы клеточной сигнализации, уровни экспрессии подтипов рецепторов и результаты визуализации, можно полностью определить затронутую систему(ы) во время развития. В этом обзоре делается попытка обсудить, как потенциальное применение некоторых сложных исследовательских подходов, например, визуализация кальция/приток Ca2+ и мониторинг уровней экспрессии генов и/или белков подтипов рецепторов, обеспечивает платформу, на которой доклинические исследовательские модели могут информировать о клинических вмешательствах и наоборот в развивающемся мозге. В этом обзоре основное внимание уделяется обсуждению репрезентативных общих анестетиков — в первую очередь кетамина — в качестве примеров того, как событие притока Ca2+ и экспрессия специфической субъединицы рецептора могут использоваться для анализа соответствующих механизмов, лежащих в основе этиологии нейротоксичности, связанной с воздействием анестетиков в процессе развития.