B-石竹烯通過調(diào)節(jié)線粒體自噬對腦缺血再灌注損傷的保護作用及機制的研究
發(fā)布時間：2021-01-09 14:54
目的:線粒體自噬（mitophagy）是細胞對損傷線粒體的自我清除過程,是保持細胞內(nèi)線粒體質(zhì)量和數(shù)量動態(tài)平衡的重要環(huán)節(jié)。它發(fā)生在多種神經(jīng)退行性疾病中,包括缺血性腦卒中。已有研究發(fā)現(xiàn),在腦缺血再灌注損傷模型中,可以通過對線粒體自噬的調(diào)節(jié)產(chǎn)生神經(jīng)保護作用從而減輕腦損傷。Β-石竹烯（BCP）是一種雙環(huán)倍半萜型的天然產(chǎn)物且其可以通過抗凋亡,抗氧化應激對腦缺血再灌注損傷起到神經(jīng)保護作用,但其是否可以通過調(diào)節(jié)線粒體自噬對腦缺血再灌注損傷起到保護作用及其機制尚不明確。本課題將研究BCP是否能通過調(diào)節(jié)線粒體自噬來改善缺血再灌注引起的腦損傷,及其涉及的相關機制。方法:1.體內(nèi)實驗:C57BL/6J♂小鼠隨機分為五組:正常組（Sham組）,模型組（I/R組）,給藥組（BCP組）,BCP+線粒體自噬抑制劑組（BCP+Mdivi-1組）,線粒體自噬抑制劑組（Mdivi-1組）,采用線栓法建立短暫小鼠大腦中動脈栓塞（Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO）模型。各組小鼠術前連續(xù)灌胃給藥5 d(BCP,72 mg.kg-1),Mdivi-1(50 mg.k...
【文章來源】：重慶醫(yī)科大學重慶市
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
BCP對I/R誘導的線粒體自噬的影響
重慶醫(yī)科大學碩士研究生學位論文21圖1-2：線粒體自噬抑制劑對BCP的神經(jīng)保護作用的影響Fig.1-2.TheeffectofmitophagyinhibitorontheneuroprotectiveeffectofBCP.(A)TTCstainofrepresentativesections(n=16).(B)Quantificationofinfarctedvolume.(C)Theneurologicdeficitscores(n=10).(D)HEimagesofhippocampusCA1sectionsindifferentgroups.Theinfarctarea,neurologicdeficitscoresandthedeathofnervecellsinthedamagedhippocampusCA1sectionswereobviouslyreducedbyBCPpretreatment.**P<0.01versustheShamgroup,##P<0.01versustheBCPgroup,#P<0.05versustheBCPgroup.Scalebar=200μm(magnification200×),50μm(magnification400×).3.2BCP可以通過上調(diào)I/R后的線粒體自噬改善線粒體功能為了探討B(tài)CP處理是否能改善線粒體功能，再灌注24小時后測定ATP和線粒體膜電位（MMP）水平。與假手術組相比，I/R組的ATP水平下降，而BCP治療增加了ATP的產(chǎn)生。此外，與BCP組相比，Mdivi-1組的ATP水平明顯下降（Fig.1-3.A）。MMP結(jié)果顯示I/R組較Sham組明顯下降,而BCP組MMP水平升高,在BCP+Mdivi-1組和Mdivi-1組中，MMP水平較BCP組明顯下降（Fig.1-3.B）。這些結(jié)果提示在腦缺血再灌注損傷中，BCP可以恢復受損線粒體功能。
重慶醫(yī)科大學碩士研究生學位論文22圖1-3：BCP誘導的線粒體自噬對線粒體功能的影響Fig.1-3.EffectofBCP-inducedmitophagyonmitochondrialfunction.(A)ATPcontentofdifferentgroups.(B)MMPlevelsofdifferentgroups.Dataarereportedasthemeans±SEM(n=5),**P<0.01versustheI/Rgroup,##P<0.01versustheBCPgroup,#P<0.05versustheBCPgroup,&&P<0.01versustheShamgroup.3.4BCP上調(diào)I/R誘導的線粒體自噬的機制是PINK1/PARK2通路PARK2在線粒體自噬過程中起關鍵作用。在缺血神經(jīng)元中，PARK2感知線粒體跨膜蛋白的丟失，并以降解為目標在受損的線粒體中蓄積。然而，尚不清楚的是BCP誘導的線粒體自噬是否需要PARK2的參與。為了確定BCP是否可以誘導PINK1在線粒體上堆積，從而誘發(fā)線粒體自噬，我們通過Westernblot檢測PARK2和PINK1蛋白的表達。結(jié)果表明，與I/R組相比，BCP處理顯著上調(diào)了PINK1和PARK2的表達，而Mdivi-1的作用抑制了PARK2和PINK1的釋放，下調(diào)了PARK2和PINK1的表達水平（Fig.1-4.A-C），另外，我們通過免疫熒光雙標法檢測了小鼠缺血海馬區(qū)PARK2和VDAC1表達，發(fā)現(xiàn)BCP組較I/R組PARK2和VDAC1的重疊率顯著上升，說明PARK2向線粒體的轉(zhuǎn)移增加，在BCP+Mdivi-1組和Mdivi-1組中，重疊率明顯下降，PARK2向線粒體的轉(zhuǎn)位移減少（Fig.1-4.D）。這些結(jié)果表明，PARK2是BCP誘導的線粒體自噬所必需的。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cerebral ischemia and neuroregeneration[J]. Reggie H.C.Lee,Michelle H.H.Lee,Celeste Y.C.Wu,Alexandre Couto e Silva,Harlee E.Possoit,Tsung-Han Hsieh,Alireza Minagar,Hung Wen Lin. Neural Regeneration Research. 2018(03)
[2]Molecular mechanism and regulation of autophagy[J]. Ya-ping YANG~2 Zhong-qin LIANG~2 Zhen-lun GU~2 Zheng-hong QIN~(2,3) 2 Department of Pharmacology,Soochow University School of Medicine,Suzhou 215007,China. Acta Pharmacologica Sinica. 2005(12)
本文編號：2966867
【文章來源】：重慶醫(yī)科大學重慶市
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
BCP對I/R誘導的線粒體自噬的影響
重慶醫(yī)科大學碩士研究生學位論文21圖1-2：線粒體自噬抑制劑對BCP的神經(jīng)保護作用的影響Fig.1-2.TheeffectofmitophagyinhibitorontheneuroprotectiveeffectofBCP.(A)TTCstainofrepresentativesections(n=16).(B)Quantificationofinfarctedvolume.(C)Theneurologicdeficitscores(n=10).(D)HEimagesofhippocampusCA1sectionsindifferentgroups.Theinfarctarea,neurologicdeficitscoresandthedeathofnervecellsinthedamagedhippocampusCA1sectionswereobviouslyreducedbyBCPpretreatment.**P<0.01versustheShamgroup,##P<0.01versustheBCPgroup,#P<0.05versustheBCPgroup.Scalebar=200μm(magnification200×),50μm(magnification400×).3.2BCP可以通過上調(diào)I/R后的線粒體自噬改善線粒體功能為了探討B(tài)CP處理是否能改善線粒體功能，再灌注24小時后測定ATP和線粒體膜電位（MMP）水平。與假手術組相比，I/R組的ATP水平下降，而BCP治療增加了ATP的產(chǎn)生。此外，與BCP組相比，Mdivi-1組的ATP水平明顯下降（Fig.1-3.A）。MMP結(jié)果顯示I/R組較Sham組明顯下降,而BCP組MMP水平升高,在BCP+Mdivi-1組和Mdivi-1組中，MMP水平較BCP組明顯下降（Fig.1-3.B）。這些結(jié)果提示在腦缺血再灌注損傷中，BCP可以恢復受損線粒體功能。
重慶醫(yī)科大學碩士研究生學位論文22圖1-3：BCP誘導的線粒體自噬對線粒體功能的影響Fig.1-3.EffectofBCP-inducedmitophagyonmitochondrialfunction.(A)ATPcontentofdifferentgroups.(B)MMPlevelsofdifferentgroups.Dataarereportedasthemeans±SEM(n=5),**P<0.01versustheI/Rgroup,##P<0.01versustheBCPgroup,#P<0.05versustheBCPgroup,&&P<0.01versustheShamgroup.3.4BCP上調(diào)I/R誘導的線粒體自噬的機制是PINK1/PARK2通路PARK2在線粒體自噬過程中起關鍵作用。在缺血神經(jīng)元中，PARK2感知線粒體跨膜蛋白的丟失，并以降解為目標在受損的線粒體中蓄積。然而，尚不清楚的是BCP誘導的線粒體自噬是否需要PARK2的參與。為了確定BCP是否可以誘導PINK1在線粒體上堆積，從而誘發(fā)線粒體自噬，我們通過Westernblot檢測PARK2和PINK1蛋白的表達。結(jié)果表明，與I/R組相比，BCP處理顯著上調(diào)了PINK1和PARK2的表達，而Mdivi-1的作用抑制了PARK2和PINK1的釋放，下調(diào)了PARK2和PINK1的表達水平（Fig.1-4.A-C），另外，我們通過免疫熒光雙標法檢測了小鼠缺血海馬區(qū)PARK2和VDAC1表達，發(fā)現(xiàn)BCP組較I/R組PARK2和VDAC1的重疊率顯著上升，說明PARK2向線粒體的轉(zhuǎn)移增加，在BCP+Mdivi-1組和Mdivi-1組中，重疊率明顯下降，PARK2向線粒體的轉(zhuǎn)位移減少（Fig.1-4.D）。這些結(jié)果表明，PARK2是BCP誘導的線粒體自噬所必需的。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cerebral ischemia and neuroregeneration[J]. Reggie H.C.Lee,Michelle H.H.Lee,Celeste Y.C.Wu,Alexandre Couto e Silva,Harlee E.Possoit,Tsung-Han Hsieh,Alireza Minagar,Hung Wen Lin. Neural Regeneration Research. 2018(03)
[2]Molecular mechanism and regulation of autophagy[J]. Ya-ping YANG~2 Zhong-qin LIANG~2 Zhen-lun GU~2 Zheng-hong QIN~(2,3) 2 Department of Pharmacology,Soochow University School of Medicine,Suzhou 215007,China. Acta Pharmacologica Sinica. 2005(12)
本文編號：2966867
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