孤啡肽對新物體識別記憶的調節(jié)作用及機制研究
發(fā)布時間:2020-08-09 20:41
【摘要】:實驗目的:孤啡肽(nociceptin/orphanin FQ,N/OFQ)是阿片受體樣受體(opioid receptor-like 1 receptor,ORL1,也稱為NOPR)的內源性配體,在體內廣泛分布。孤啡肽參與調節(jié)疼痛、攝食、心血管調節(jié)、應激、焦慮和抑郁等生理功能。孤啡肽及其受體廣泛分布于神經系統中,在空間記憶、恐懼記憶和物體識別記憶的調節(jié)中起重要作用。嗅周皮層是調節(jié)新物體識別(novel object recognition,NOR)記憶的關鍵腦區(qū),N/OFQ受體高表達于嗅周皮層。然而,N/OFQ在嗅周皮層是否參與新物體識別記憶的調節(jié)仍然未知。此外,孤啡肽是在哪個階段(獲取、鞏固及回想)參與新物體識別記憶的調控仍然不清楚。因此,本文旨在研究N/OFQ對新物體識別記憶獲取、鞏固及回想的影響,并研究其在嗅周皮層是否參與該記憶的調節(jié)。實驗方法:1對小鼠進行側腦室或雙側嗅周皮層埋管手術,并在行為學實驗后通過HE染色來判斷給藥位置是否正確。2依據小鼠喜歡探索新鮮事物的特性建立新物體識別模型,研究N/OFQ給藥小鼠和對照小鼠在NOR記憶上的差異。3在NOR實驗的三個階段(訓練前、訓練后及檢測前)對小鼠側腦室注射N/OFQ及對照液體,研究N/OFQ對NOR記憶獲取、鞏固和回想的影響。4在NOR實驗訓練前對小鼠側腦室注射N/OFQ的拮抗劑Nphe,研究N/OFQ發(fā)揮作用的機制。5 NOR實驗訓練前在小鼠雙側嗅周皮層注射N/OFQ(0.1及0.3 nmol/側)及對照液體,研究N/OFQ在嗅周皮層對NOR記憶的調節(jié)機制。6在小鼠側腦室和雙側嗅周皮層中注射N/OFQ后進行曠場實驗,研究N/OFQ是否會影響運動能力從而干擾新物體識別記憶的結果。實驗結果:1 NOR實驗訓練前在小鼠側腦室注射N/OFQ(0.3及1 nmol)及對照液體,訓練階段中各組小鼠無明顯表現差異,檢測階段中對照組小鼠的識別指數顯著高于N/OFQ給藥組小鼠,且差異性呈劑量依賴性上升。說明訓練前在側腦室注射N/OFQ能夠劑量依懶性的損傷新物體識別記憶。2 NOR實驗訓練后在小鼠側腦室側腦室注射N/OFQ(1及3 nmol)及對照液體,訓練及檢測階段中N/OFQ給藥組小鼠與對照組小鼠都無明顯表現差異。說明訓練后側腦室注射N/OFQ對新物體識別記憶的鞏固階段沒有影響。3 NOR實驗檢測前在小鼠側腦室注射N/OFQ 1 nmol及對照液體,訓練及檢測階段中N/OFQ給藥組小鼠與對照組小鼠都無明顯表現差異。說明檢測前側腦室注射N/OFQ對新物體識別記憶的回想階段沒有影響。4提前給予孤啡肽選擇受體拮抗劑Nphe([Nphe1]N/OFQ(1-13)NH2),發(fā)現10nmol的Nphe可以拮抗N/OFQ對小鼠NOR記憶的損傷。說明N/OFQ是通過激活NOP受體發(fā)揮作用的。5在NOR實驗訓練前在小鼠雙側嗅周皮層注射N/OFQ(0.1及0.3 nmol/側)及對照液體,訓練階段中各組小鼠無明顯表現差異,檢測階段中對照組小鼠的識別指數顯著高于N/OFQ給藥組小鼠,且差異性呈劑量依賴性上升。說明嗅周皮層對于N/OFQ削弱NOR記憶發(fā)揮著關鍵作用。6曠場實驗前在小鼠側腦室注射N/OFQ(1及3nmol)及對照液體,檢測過程中發(fā)現1nmol N/OFQ對小鼠運動有輕微抑制,3nmol N/OFQ對小鼠運動有顯著抑制。在小鼠雙側嗅周皮層注射N/OFQ(0.3nmol)及對照液體,檢測過程中發(fā)現0.3nmol N/OFQ對小鼠運動無影響。綜合結果說明,N/OFQ對NOR記憶的損傷不受其調控的運動抑制作用影響。結論:孤啡肽(N/OFQ)在記憶的獲取階段特異性的損傷新物體識別記憶,而對該記憶的鞏固和回想階段無影響,且是通過激活N/OFQ的受體發(fā)揮作用的;嗅周皮層是介導N/OFQ調節(jié)新物體識別記憶的關鍵腦區(qū),N/OFQ在嗅周皮層中會損害新物體識別記憶。
【學位授予單位】:南昌大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R338
【圖文】:
第 1 章 前言2圖1.1.1 孤啡肽的立體結構及序列在遺傳水平上,N/OFQ 是由前孤啡肽原(Prepro-N/OFQ,PPN/OFQ)剪接而成的[6]。PPN/OFQ 基因位于人體第 8 號染色體的短臂上,與編碼神經絲輕鏈(neurofilament-light,NEFL)的基因位點緊緊相鄰,且編碼序列在小鼠、大鼠、牛和人類中高度保守[7]。PPN/OFQ 基因與其他阿片肽前體分子基因具有高度相似的結構特點,因而具有同源性。在 PPN/OFQ 的基因序列中,存在著多個蛋白水解酶酶切單元
圖1.1.2 N/OFQ受體結構模式圖阿片受體分布不同,N/OFQ 受體廣泛分布于外周器官組織在外周組織中,N/OFQ 受體主要分布在外周神經組織、免、輸精管和視網膜等組織與器官中[18,19,20]。通過 RT-PCR 技十二指腸、回腸及結腸的粘膜下及平滑肌層中也有著 N/O中樞神經系統中,N/OFQ 受體在外周皮層、海馬、杏仁核下丘腦、下丘腦相關區(qū)域和一些丘腦核團中大量存在[18,21,2μ受體)和 DOP(δ受體)表達的尾狀核中,卻沒有發(fā)現說明 N/OFQ 受體并未遍布所有神經回路,而是位于局部的典阿片受體不同的調節(jié)功能。中樞組胺能神經系統起源于著包括脊髓在內的所有腦區(qū),并且能夠廣泛地調節(jié)各種腦活動。中樞組胺能神經系統中 N/OFQ 受體的分布如圖 1.1
圖1.1.3 N/OFQ受體在腦內中樞組胺能神經系統中的分布N/OFQ 受體參與調節(jié)腺苷酸環(huán)化通路,在內向整流 K+通道和電壓門控 Ca2+通道的調節(jié)中起著重要作用,N/OFQ 參與的信號傳導通路見圖 1.1.4[25]。在細胞水平上,N/OFQ 受體能夠負調節(jié)腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC)的活性,抑制電壓門控 Ca2+通道,激活內向整流 K+通道,對細胞產生抑制作用,這些過程涉及到的信號傳導通路和學習與記憶有著重要的聯系。由此可見,N/OFQ 和N/OFQ 受體構成了一個在藥理學上有別于阿片類藥物的全新神經調節(jié)系統。與其他阿片類藥物相比,N/OFQ-NOP 受體系統在中樞神經系統中對記憶調節(jié)有著重要影響,這使其成為了一個極具潛力的潛在治療靶點。
【學位授予單位】:南昌大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R338
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第 1 章 前言2圖1.1.1 孤啡肽的立體結構及序列在遺傳水平上,N/OFQ 是由前孤啡肽原(Prepro-N/OFQ,PPN/OFQ)剪接而成的[6]。PPN/OFQ 基因位于人體第 8 號染色體的短臂上,與編碼神經絲輕鏈(neurofilament-light,NEFL)的基因位點緊緊相鄰,且編碼序列在小鼠、大鼠、牛和人類中高度保守[7]。PPN/OFQ 基因與其他阿片肽前體分子基因具有高度相似的結構特點,因而具有同源性。在 PPN/OFQ 的基因序列中,存在著多個蛋白水解酶酶切單元
圖1.1.2 N/OFQ受體結構模式圖阿片受體分布不同,N/OFQ 受體廣泛分布于外周器官組織在外周組織中,N/OFQ 受體主要分布在外周神經組織、免、輸精管和視網膜等組織與器官中[18,19,20]。通過 RT-PCR 技十二指腸、回腸及結腸的粘膜下及平滑肌層中也有著 N/O中樞神經系統中,N/OFQ 受體在外周皮層、海馬、杏仁核下丘腦、下丘腦相關區(qū)域和一些丘腦核團中大量存在[18,21,2μ受體)和 DOP(δ受體)表達的尾狀核中,卻沒有發(fā)現說明 N/OFQ 受體并未遍布所有神經回路,而是位于局部的典阿片受體不同的調節(jié)功能。中樞組胺能神經系統起源于著包括脊髓在內的所有腦區(qū),并且能夠廣泛地調節(jié)各種腦活動。中樞組胺能神經系統中 N/OFQ 受體的分布如圖 1.1
圖1.1.3 N/OFQ受體在腦內中樞組胺能神經系統中的分布N/OFQ 受體參與調節(jié)腺苷酸環(huán)化通路,在內向整流 K+通道和電壓門控 Ca2+通道的調節(jié)中起著重要作用,N/OFQ 參與的信號傳導通路見圖 1.1.4[25]。在細胞水平上,N/OFQ 受體能夠負調節(jié)腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC)的活性,抑制電壓門控 Ca2+通道,激活內向整流 K+通道,對細胞產生抑制作用,這些過程涉及到的信號傳導通路和學習與記憶有著重要的聯系。由此可見,N/OFQ 和N/OFQ 受體構成了一個在藥理學上有別于阿片類藥物的全新神經調節(jié)系統。與其他阿片類藥物相比,N/OFQ-NOP 受體系統在中樞神經系統中對記憶調節(jié)有著重要影響,這使其成為了一個極具潛力的潛在治療靶點。
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本文編號:2787530
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