從Tau蛋白過度磷酸化探討宮內(nèi)窘迫后新生鼠學習記憶障礙的分子機制和預防措施.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文主要從以下幾個方面進行論述:
  第一部分不同程度和時間阻斷子宮動脈對鼠海馬組織內(nèi)Glu的濃度的影響
  目的:觀察不同程度和時間阻斷子宮動脈的宮內(nèi)窘迫干預對胎鼠海馬Glu濃度的影響。
  方法:建立宮內(nèi)窘迫的大鼠模型,采用3×3析因設(shè)計:阻斷子宮動脈的程度(3水平:輕度阻斷、中度阻斷、完全阻斷)和阻斷時間(3水平:5min、10min、15min)的所有組合。隨機將72只大鼠分為9個組(n=8):LL組(輕度阻斷

2、,5min);LM組(輕度阻斷,10min);LH組(輕度阻斷,15 min);ML組(中度阻斷,5min);MM組(中度阻斷,10 min);MH組(中度阻斷,15 min);HL組(完全阻斷,5 min);HM組(完全阻斷,10 min);HH組(完全阻斷,15 min)。全部胎兒宮內(nèi)窘迫制模結(jié)束后,剖宮取出胎鼠,留取海馬,高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)檢測G

3、lu在海馬中的含量。
  結(jié)論:本實驗發(fā)現(xiàn)宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后胎鼠海馬組織內(nèi)Glu濃度明顯升高,而且海馬組織中Glu濃度隨阻斷子宮動脈的程度和阻斷時間而增加。提示我們在臨床治療中應積極改善子宮動脈的供血,可減輕胎兒宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后的胎兒機體神經(jīng)細胞損傷。
  第二部分NMDA受體拮抗劑和AMPA受體拮抗劑對宮內(nèi)窘迫后新生鼠學習記憶障礙和Tau蛋白過度磷酸化的影響
  目的:通過對GluR拮抗劑對

4、宮內(nèi)窘迫后新生鼠學習記憶能力和對Tau蛋白過度磷酸化程度觀察,分析GluR拮抗劑對新生鼠學習記憶能力的影響及其可能機制的分析。
  方法:采用2×3析因設(shè)計:宮內(nèi)窘迫是和否(2水平:否、宮內(nèi)窘迫即中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)和GluR拮抗劑使用和否(3水平:注射生理鹽水、NMDA受體拮抗劑MK-801、AMPA受體拮抗劑DNQX)的所有組合。隨機將48只孕鼠隨機6個實驗組(n=8):S組(經(jīng)尾靜脈注射2ml生理鹽水)、M

5、組(經(jīng)尾靜脈注射2ml NMDA受體拮抗劑MK-8015 mg/kg)、D組(經(jīng)尾靜脈注射2ml AMPA受體拮抗劑DNQX5 mg/kg)、SE組(經(jīng)尾靜脈注射2 ml生理鹽水+施行宮內(nèi)窘迫即中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)、ME組(經(jīng)尾靜脈注射2 ml NMDA受體拮抗劑MK-8015 mg/kg+施行胎兒宮內(nèi)窘迫即中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)、DE組(經(jīng)尾靜脈注射2 ml AMPA受體拮抗劑DNQX5 mg/kg+

6、施行胎兒宮內(nèi)窘迫即中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)。全部宮內(nèi)窘迫處置結(jié)束后母鼠繼續(xù)妊娠至足月,剖宮娩出新生鼠,待新生鼠生長至12W時進行Morris水迷宮(Morris water maze,MWM)檢測學習記憶能力,檢測后麻醉下處死新生鼠留取海馬組織。高效液相色譜法(HPLC)法檢測Glu在海馬組織內(nèi)的濃度;免疫組化SP(immunohistochemistry,IHC-SP)法檢測Tau蛋白5(總Tau蛋白)以及磷酸化Tau蛋

7、白p-PHF1Ser396/404、p-AT8Ser199/202、p-12E8Ser262在海馬組織中的表達狀況。
  結(jié)論: Glu受體的拮抗劑可以緩解胎兒宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后的神經(jīng)細胞損傷,其具體機制和阻斷興奮性毒性和緩解海馬組織內(nèi)Tau蛋白的超磷酸化程度有關(guān)。
  第三部分宮內(nèi)窘迫后新生鼠學習記憶障礙的預防措施
  實驗一:黃芪總苷對宮內(nèi)窘迫后新生鼠海馬組織中Glu濃度的影響
  目的:通過觀察

8、黃芪總苷對宮內(nèi)窘迫模型后新生鼠海馬組織內(nèi)Glu濃度的影響。
  方法:按2×2析因設(shè)計設(shè)置:宮內(nèi)窘迫是否(2水平:否、施行宮內(nèi)窘迫即中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)和黃芪總苷有無(2水平:尾靜脈注射5 ml生理鹽水或5 ml黃芪總苷40 mg/kg)的所有組合。40只24 W健康雌性SD大鼠建立宮內(nèi)窘迫模型,建模結(jié)束后母鼠繼續(xù)妊娠至新生鼠娩出,待新生鼠生長至12W時將32只新生鼠隨機分為4個實驗組(n=8):S組(尾靜脈注射

9、5 ml生理鹽水)、P組(尾靜脈注射5 ml黃芪總苷40 mg/kg)、SE組(尾靜脈注射5 ml生理鹽水+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)、PE組(尾靜脈注射5 ml黃芪總苷40 mg/kg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)。全部宮內(nèi)窘迫處置結(jié)束后母鼠繼續(xù)妊娠至足月,剖宮娩出新生鼠,待新生鼠生長至12W進行Morris水迷宮檢測,檢測結(jié)束后取新生鼠的海馬組織。使用HPLC檢測在新生鼠海馬組織中Glu的含量。
  結(jié)論

10、:胎兒宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激造成海馬組織內(nèi)Glu濃度過度升高,進而誘發(fā)學習記憶功能障礙,而黃芪總苷則可通過降低海馬組織內(nèi)過度升高的Glu濃度,從而改善胎兒宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后的學習記憶能力。
  實驗二:黃芪總苷和NMDA受體拮抗劑對宮內(nèi)窘迫后新生鼠學習記憶障礙比較研究
  目的:通過觀察黃芪總苷和NMDA受體拮抗劑MK-801對宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后新生鼠Tau蛋白過度磷酸化的影響,探討兩者對Tau

11、蛋白超磷酸化的調(diào)節(jié),為臨床治療提供理論依據(jù)。
  方法:采用2×3析因設(shè)計:宮內(nèi)窘迫是否(2水平:否、中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)和藥物(3水平:尾靜脈注射生理鹽水、NMDA受體拮抗劑MK-801、黃芪總苷)的所有組合。隨機48只宮內(nèi)窘迫模型大鼠隨機分為6組(n=8):Ⅰ組(5 ml生理鹽水iv);Ⅱ組(5mlMK-801 iv,10 mg/kg);Ⅲ組(5ml黃芪總苷iv,200mg/kg);Ⅳ組(5 ml生理鹽水iv

12、+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅴ組(5 ml MK-801 iv,10 mg/kg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅵ組(5ml黃芪總苷iv,200 mg/kg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)。宮內(nèi)窘迫處置結(jié)束后母鼠繼續(xù)妊娠至足月,剖宮娩出新生鼠,待新生鼠生長至12W時麻醉下斷頭取海馬,HPLC法檢測海馬組織中的Glu的含量,IHC-SP法檢測海馬組織中p-AT8Ser202和GSK-3β1H8的表達。

13、>  結(jié)論:黃芪總苷可以通過降低海馬Glu濃度減緩Tau蛋白的磷酸化;GSK-3β是該信號通路的關(guān)鍵蛋白;黃芪總苷改善宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后的學習記憶能力的效果優(yōu)于MK-801。
  實驗三:黃芪總苷、人參皂苷Rg-1、蛋白磷酸酯酶-2A和氯化鋰對宮內(nèi)窘迫后新生鼠海馬組織Glu濃度的影響
  目的:觀察黃芪總苷、人參皂苷Rg-1、蛋白磷酸酯酶-2A和氯化鋰對宮內(nèi)窘迫后新生鼠海馬內(nèi)Glu濃度和的影響。
  方法:

14、采用2×5析因設(shè)計:宮內(nèi)窘迫是否(2水平:否、中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)和藥物干預(5水平:通過子宮動脈微量注射生理鹽水、黃芪總苷、人參皂苷Rg-1、蛋白磷酸酯酶-2A、氯化鋰,20μ g·1μL-1)的所有組合。隨機將80只大鼠分10個實驗組(n=8):Ⅰ組(子宮動脈注射1μl生理鹽水);Ⅱ組(子宮動脈注射1μl黃芪總苷,20μg);Ⅲ組(子宮動脈注射1μl人參皂苷Rg-120μg);Ⅳ組(子宮動脈注射1μl蛋白磷酸酯酶-

15、2A20μg);Ⅴ組(子宮動脈注射1μl氯化鋰20μg);Ⅵ組(子宮動脈注射1μl生理鹽水+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅶ組(子宮動脈注射1μl黃芪總苷純品,20μg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅷ組(子宮動脈注射1μl人參皂苷Rg-120μg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅸ組(子宮動脈微量1μl氯化鋰20μg+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min);Ⅹ組(子宮動脈注射1μl蛋白磷酸酯酶-2A20μg

16、+中度阻斷孕鼠的子宮動脈持續(xù)10min)。
  結(jié)論:雙黃芪總苷和人參皂苷Rg-1可以用于預防和治療宮內(nèi)窘迫后學習記憶等腦功能障礙;氯化鋰和蛋白磷酸酯酶-2A因?qū)qR組織的Glu濃度沒有明顯影響,不建議用于治療。其原因推測為四種藥物作用機制不同造成的,具體機制需要進一步研究。
  全文結(jié)論:
  1.宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激誘發(fā)海馬谷氨酸濃度升高,子宮動脈的阻斷程度和阻斷時間均可明顯影響這一過程,兩者作用疊加。

17、r>  2.宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激誘發(fā)海馬組織內(nèi)的谷氨酸濃度明顯升高,谷氨酸激動谷氨酸受體,從而通過上調(diào)糖原合成酶激酶-3β增加海馬Tau蛋白的磷酸化程度,從而誘發(fā)學習記憶障礙。
  3.谷氨酸受體拮抗劑(例如N-甲基-D-天冬氨酸受體受體拮抗劑MK801)、黃芪總苷通過降低海馬谷氨酸濃度下調(diào)糖原合成酶激酶-3β的表達,從而減緩Tau蛋白的磷酸化程度以改善宮內(nèi)窘迫誘發(fā)的缺血缺氧強應激后的學習記憶能力。
  4.黃芪總苷

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