孕哺期不同劑量慢性鋁暴露對仔鼠海馬LTP及PKCγ蛋白、mRNA表達的影響.pdf

1、鋁是地殼中最豐富的元素之一，雖非高毒性金屬，但大量蓄積可產生毒性作用。國內外許多流行病學調查和研究表明，鋁最易致神經元損傷，引起智力和認知能力下降等學習和記憶方面的缺欠。目前動物實驗已證實，鋁暴露可致大鼠癡呆，其不僅表現(xiàn)為學習記憶的行為障礙，而且其形態(tài)學改變與AD病理過程相似。 海馬是學習和記憶的關鍵腦區(qū)，海馬長時程增強(LTP)是NMDA受體依賴性突觸傳遞效能的持續(xù)性增強，是公認的腦學習記憶功能在突觸水平的研究模型和細胞基礎，

2、其誘導和維持有賴于復雜的突觸前、后機制。因而研究鋁暴露對LTP及其突觸機制的影響可從突觸及信號轉導和蛋白分子水平闡明鋁損害腦學習記憶功能的作用機制。研究表明，孕哺期是子代腦發(fā)育和逐漸完善的重要階段，此期的鋁暴露對子代腦的智力發(fā)育的影響機制，是一個值得深入研究的課題。因此本次實驗采用整體動物實驗的方法，通過對大鼠孕哺期慢性鋁暴露，以子代大鼠海馬為研究對象，探討大鼠孕哺期鋁暴露后對其子代大鼠海馬LTP形成、維持的影響，并從蛋白激酶C表達的途

3、徑為闡明鋁影響LTP的機制提供思路。 材料與方法： 1、動物分組及染毒： 180g左右的Wistar大鼠60只，雌雄各半，由本校實驗動物中心提供。馴化1w后按體重將雌鼠隨機分為3組，每組10只，3組分別為：對照組(給予蒸餾水)、低劑量組(給予0.2％AlCl<,3>水溶液，蒸餾水配制)、高劑量組(給予0.4％AlCl<,3>水溶液，蒸餾水配制)，馴養(yǎng)一周后按1：1雌雄合籠(飲用蒸餾水)，發(fā)現(xiàn)陰栓即可認為雌鼠懷孕并

4、將孕鼠單籠飼養(yǎng)開始染毒，至仔鼠哺乳期(出生后21天)結束，仔鼠改為飲用蒸餾水(分組與其母鼠所屬組別相同)，待體重達到200g左右后進行各種指標測定。動物室溫度18～23℃，相對濕度45～55％。 2、觀察指標和測定方法 (1)行為學測定：跳臺實驗。 (2)LTP的測定：細胞外微電極技術。 (3)血鋁、腦鋁的測定：石墨爐原子吸收光譜法。 (4)PKC γ蛋白表達的測定：Western blot方

5、法。 (5)PKC γ蛋白的mRNA表達的測定：RT-PCR方法 實驗結果： 1、各組仔鼠血鋁和腦鋁濃度的變化 鋁暴露各組大鼠的血鋁均顯著高于對照組(P<0.01)，且隨著鋁暴露劑量的增加，血鋁濃度呈現(xiàn)一定的升高趨勢；腦鋁的變化趨勢與血鋁一致，鋁暴露各組大鼠腦鋁與對照組相比均顯著性升高(P<0.01)，低、高劑量組之間也存在顯著性差異(P<0.05)。 2、學習、記憶行為學結果評價 隨著染

6、鋁劑量的增加，大鼠跳臺試驗的潛伏期逐漸縮短，而錯誤次數(shù)逐漸增加，學習記憶功能呈現(xiàn)一定的下降趨勢。與對照組比較，潛伏期和錯誤次數(shù)均有顯著性差異，0.2％AlCl<,3>組動物的潛伏期與0.4％AlCl<,3>組比較也有顯著性差異。 3、LTP變化 鋁暴露各組海馬CA1區(qū)LTP的誘導和維持明顯受到抑制，其群體鋒電位(PS)幅值增強率明顯低于對照組(P<0.01)，且隨著鋁暴露濃度的增加PS幅值增強率逐漸降低。 4、P

7、KC蛋白表達的變化 鋁暴露各組PKC含量和mRNA表達均低于對照組(P<0.05)，且隨著鋁暴露劑量的增加，PKC含量和mRNA表達呈現(xiàn)一定的降低趨勢，低，高劑量組之間也存在著顯著性的差異(P<0.05)。 結論： 根據(jù)本研究所得的實驗結果，可得出以下結論： 1、大鼠孕哺期鋁暴露可使其子代鼠血鋁、腦鋁含量明顯增加，并引起學習記憶障礙。 2、大鼠孕哺期鋁暴露可使其子代鼠海馬CA1區(qū)LTP的誘導和維持