缺氧誘導AD樣學習記憶損害及其機制
發(fā)布時間:2020-04-13 22:34
【摘要】:老年性癡呆(Alzheimer,s Disease,AD)是一種以神經(jīng)細胞間老年斑沉積和神經(jīng)細胞內(nèi)神經(jīng)元纖維纏結(jié)為主要的組織病理學改變的神經(jīng)退行性疾病。近二三十年以來,神經(jīng)元纖維纏結(jié)學說是AD發(fā)病機制的研究熱點之一。目前認為蛋白激酶和蛋白酯酶失衡是導致神經(jīng)元纖維纏結(jié)的主要原因。缺氧作為一種應(yīng)激,可激活機體一系列激酶、酯酶。缺氧能否通過改變激酶或酯酶的活性從而引起Tau蛋白過度磷酸化尚未闡明。目的:探討缺氧對大鼠學習記憶功能的影響及其可能機制。方法:40只Sprague Dawley大鼠被隨機分成5組,分別為對照組、缺氧1周組、缺氧2周組、缺氧4周組、缺氧8周組。將缺氧組大鼠放入含氧量為百分之十一的氧氣氮氣混合氣體缺氧箱中給予缺氧處理,每天六小時,分別持續(xù)1周、2周、4周、8周。缺氧處理后通過Morris水迷宮檢測缺氧對大鼠學習記憶的影響。行為學檢測結(jié)束后,一部分大鼠經(jīng)多聚甲醛灌流固定用于免疫組織化學檢測,另一部分大鼠則被處死取海馬勻漿,用免疫印跡檢測Tau蛋白磷酸化GSK3β和PP2A水平。結(jié)果:與對照組大鼠比較,缺氧4周組大鼠找到平臺的潛伏期延長,差異有顯著性(p0.05);缺氧處理組與對照組比較,Tau蛋白絲氨酸396、404位點的磷酸化水平增強,GSK3β絲氨酸216位點的磷酸化增加,PP2A催化亞基酪氨酸307位點的磷酸化水平增加。海馬CA3區(qū)pS396-tau位點的染色顯著增強。結(jié)論:缺氧處理可激活GSK3β,抑制PP2A的活性,導致Tau蛋白過度磷酸化,損害大鼠的學習和空間記憶水平。
【圖文】:
線粒體能量生成障礙、氧自由基生成、鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡之間的相互關(guān)系
ATP合成的異常(由于低氧或線粒體電子鏈的蛋白酶類的功能受損)可誘導神經(jīng)元發(fā)生凋亡或增加其對凋亡的敏感性[3]。圖1 在AD中線粒體誘導細胞凋亡的可能機制. ROS,活性氧族; mtPTP,, 線粒體滲透性轉(zhuǎn)變通道; .細胞色素c; IMM, 線粒體內(nèi)膜; OMM, 線粒體外膜 APP,Aβ前體蛋白;TOM and TIM,,線粒體內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位酶;2 促進氧自由基(ROS)的生成增加 老年性癡呆的病人中神經(jīng)元中部分線粒體關(guān)鍵酶的活性異常,后者可導致氧自由基的產(chǎn)生增加[8]。在正常的細胞代謝中,線粒體為機體生成能量的同時,也生成氧自由基,氧化磷酸化呼吸鏈電子傳遞過程中存在的電子漏是正常細胞線粒體中產(chǎn)生氧自由基的主要來源[9]。然而研究發(fā)現(xiàn)氧化損傷主要發(fā)生在胞漿而不是線粒體,鑒于老年性癡呆病人的線粒體內(nèi)超氧化物歧化酶活性升高以及受損神經(jīng)元細胞胞漿中過度元素金屬離子如銅和鐵離子的聚集,他們認為線粒體是產(chǎn)生雙氧水的主要來源之一,雙氧水作為一種中間毒性介質(zhì),,一旦進入細胞胞漿,將會轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)活性的羥自由基,羥自由基是在過度金屬離子如銅離子、鐵離子存在的條件下通過 Fenton 反應(yīng)生成,產(chǎn)生自由基并對細胞胞漿中的重要的功能蛋白質(zhì)造成損傷
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:R749.16
本文編號:2626523
【圖文】:
線粒體能量生成障礙、氧自由基生成、鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡之間的相互關(guān)系
ATP合成的異常(由于低氧或線粒體電子鏈的蛋白酶類的功能受損)可誘導神經(jīng)元發(fā)生凋亡或增加其對凋亡的敏感性[3]。圖1 在AD中線粒體誘導細胞凋亡的可能機制. ROS,活性氧族; mtPTP,, 線粒體滲透性轉(zhuǎn)變通道; .細胞色素c; IMM, 線粒體內(nèi)膜; OMM, 線粒體外膜 APP,Aβ前體蛋白;TOM and TIM,,線粒體內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位酶;2 促進氧自由基(ROS)的生成增加 老年性癡呆的病人中神經(jīng)元中部分線粒體關(guān)鍵酶的活性異常,后者可導致氧自由基的產(chǎn)生增加[8]。在正常的細胞代謝中,線粒體為機體生成能量的同時,也生成氧自由基,氧化磷酸化呼吸鏈電子傳遞過程中存在的電子漏是正常細胞線粒體中產(chǎn)生氧自由基的主要來源[9]。然而研究發(fā)現(xiàn)氧化損傷主要發(fā)生在胞漿而不是線粒體,鑒于老年性癡呆病人的線粒體內(nèi)超氧化物歧化酶活性升高以及受損神經(jīng)元細胞胞漿中過度元素金屬離子如銅和鐵離子的聚集,他們認為線粒體是產(chǎn)生雙氧水的主要來源之一,雙氧水作為一種中間毒性介質(zhì),,一旦進入細胞胞漿,將會轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)活性的羥自由基,羥自由基是在過度金屬離子如銅離子、鐵離子存在的條件下通過 Fenton 反應(yīng)生成,產(chǎn)生自由基并對細胞胞漿中的重要的功能蛋白質(zhì)造成損傷
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:R749.16
【參考文獻】
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1 高欣;;線粒體在β-淀粉樣肽產(chǎn)生的神經(jīng)損傷過程中的作用[J];中國新藥與臨床雜志;2006年09期
2 陳美婉;路露;羅煥敏;;阿爾茨海默病β淀粉樣蛋白的研究進展[J];中國老年學雜志;2007年11期
3 張炙萍;王蓉;;能量代謝障礙與阿爾茨海默病[J];中國老年學雜志;2007年17期
本文編號:2626523
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