Neuroblastoma cell lines have used extensive to screen novel compounds for neurotoxic properties and associated mechanisms.On the use of neuro-2a neuroblastoma cells vs intact neurons in primary culture for neurotoxicity studies. このような形質転換細胞株は、親細胞とは大きく異なる形態学的、発生学的、シグナル伝達学的な特徴を示すことが多い。 その結果、毒素曝露に対する神経芽細胞腫細胞の反応は、神経細胞の反応とは異なる可能性がある。 したがって、神経芽腫に基づくアッセイから得られたデータを解釈する際には、ニューロンとニューロン様細胞株の間の薬理学的および機能的な差異を理解することが不可欠である。 我々は、小脳顆粒ニューロン(CGN)と神経芽細胞腫細胞株(Neuro-2a)におけるCa2+恒常性と細胞生存率に対するいくつかの神経毒の影響を比較した。 また、神経毒に対する無傷の神経細胞と神経芽腫細胞の感受性の差の基礎を探るために、電位依存性ナトリウムチャネル(VGSC)とN-methyl-D-aspartate受容体(NMDAR)の発現についてCGNとNeuro-2a細胞を比較検討した。 カリブ海シガトキシン-1(C-CTX-1)の神経細胞に対する細胞毒性は,ドモエート(Dom)やブレベトキシン-2(PbTx-2)よりも数桁大きいことが判明した. さらに,C-CTX-1 の細胞毒性は,Neuro-2a 細胞よりも CGN 細胞において 2 桁大きいことが確認された. fluo-3負荷神経細胞において、C-CTX-1およびDomのカルシウムホメオスタシスへの影響を比較した。 DomはCGNの細胞毒性に対する濃度/反応関係と類似した濃度で細胞内カルシウムの上昇(i)を引き起こした。 逆に、C-CTX-1は細胞死のダイナミックな濃度範囲内ではiを上昇させなかった。 C-CTX-1による細胞毒性とi上昇の濃度/反応関係の不一致は,急性C-CTX-1細胞毒性がCa2+負荷以外のメカニズムに関与している可能性を示唆している. C-CTX-1による神経細胞のi上昇には,NMDARの活性化とNa+/Ca2+交換体の逆作動モードが関与していることがわかった. これらのデータは,C-CTX-1,domoate,PbTx-2が神経毒性を発現しカルシウムを動員する能力は共通しているが,それぞれの分子標的および神経毒性のメカニズムは異なることを示している. ベラトリジンとウアバインで前処理していないNeuro-2a細胞は、C-CTX-1とグルタミン酸作動薬に非感受性であった。 Neuro-2a細胞ではVGSCの発現がCGNの20倍低かったが、これらの神経芽腫細胞ではNMDARは発現していなかった。 従って、Neuro-2a 細胞と比較して CGN の神経毒に対する感受性が高いのは、VGSC と NMDAR の発現の顕著な違いの結果であると思われる。 これらの結果は、神経芽腫細胞株から得られた陰性細胞毒性データの解釈には注意が必要であることを強調している。

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