谷氨酸对PC12细胞铁摄取的影响及其调控机制的研究

谷氨酸（Glu）是一种兴奋性神经递质，能改变脑铁含量，但具体分子机制和调控通路不明确。为了进一步研究谷氨酸对神经细胞铁代谢的分子调控机制，本项目从在体和离体两个方面，主要采用生化技术、组织学与细胞生物学技术、分子生物学技术、放射性同位素示踪技术进行了相关研究。在体水平研究发现，侧脑室注射Glu后，大鼠黑质、海马、小脑和大脑皮层总铁含量和储存铁含量显著升高，并从分子水平发现，铁摄取蛋白DMT1和TfR1的表达出现了不同程度的升高。进一步离体研究Glu对PC12细胞铁摄取蛋白表达的影响及其调控机制，结果发现，Glu能通过增强DMT1的表达来增加细胞内的铁含量，并且Glu主要通过NF-κB和PKC信号通路来调控DMT1的表达。本项目研究结果不仅丰富了脑铁代谢的理论，同时揭示Glu了增加神经细胞铁含量致细胞变性的分子机制，为预防相关的铁过载疾病提供了实验数据和理论支持。