【摘要】： 第一部分氧化還原劑對(duì)海馬CA1區(qū)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用 目的:阿爾茨海默病(Alzheimer disease, AD)是年齡相關(guān)性的神經(jīng)退行性疾病,伴隨著進(jìn)行性的記憶和認(rèn)知功能障礙。細(xì)胞中大量的氧自由基(reactive oxygen species, ROS)所致的氧化性損傷被認(rèn)為是AD最重要的發(fā)病機(jī)制之一。目前大量的研究證據(jù)表明AD大腦存在氧化性損傷并伴有突觸的喪失,特別重要的是Aβ和ROS導(dǎo)致的突觸可塑性的功能紊亂是引起早期記憶減退的重要因素。長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation, LTP)是突觸可塑性最重要的一種表現(xiàn)形式,一直以來(lái)都被認(rèn)為是解釋記憶和學(xué)習(xí)的分子和細(xì)胞基礎(chǔ)的重要模型之一。ROS特別是過(guò)氧化氫與LTP的調(diào)節(jié)有重要的關(guān)系,微摩爾濃度的過(guò)氧化氫能可逆性的抑制突觸傳遞和可塑性,而毫摩爾的過(guò)氧化氫則可以增強(qiáng)LTP。因此,深入研究海馬CA1區(qū)突觸可塑性的氧化調(diào)節(jié)作用對(duì)于進(jìn)一步理解AD的發(fā)病機(jī)制和尋找有效的治療方法具有重要的理論和實(shí)際意義。方法:采用細(xì)胞外場(chǎng)電位記錄的方法研究氧化還原劑對(duì)海馬CA1區(qū)LTP的影響。結(jié)果:膜透性的氧化劑氯胺-T(CH-T)可抑制海馬CA1區(qū)LTP,這種抑制作用可被膜透性的還原劑二硫蘇糖醇(DTT)所拮抗,但膜難透性的還原劑TCEP(磷酸三(2-氯乙基)酯)則無(wú)此作用。與之不同的是,膜透性的還原劑DTT能夠增強(qiáng)海馬CA1區(qū)LTP,這種增強(qiáng)作用能夠被CH-T所逆轉(zhuǎn),但DTNB(5’-二硫代-2-(2-硝基苯甲酸))對(duì)其沒(méi)有作用。膜難透性的氧化劑DTNB或還原劑TCEP對(duì)海馬CA1區(qū)LTP無(wú)作用。在這些氧化還原劑所用的濃度下,這些藥物對(duì)突觸的基礎(chǔ)傳遞和雙波易化都沒(méi)有影響。結(jié)論:氧化性調(diào)節(jié)作用對(duì)海馬CA1區(qū)LTP起重要作用,氧化還原劑對(duì)細(xì)胞膜通透性難易特性可能是其對(duì)LTP作用不同的原因之一。這些結(jié)果還提示膜透性的氧化還原劑作用位點(diǎn)可能不在細(xì)胞膜表面而是位于細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞膜深層。 第二部分GSK-3β信號(hào)通路參與海馬CA1區(qū)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的氧化性調(diào)節(jié) 目的:糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3, GSK-3β)是一種多功能的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,在氧化應(yīng)激所致的神經(jīng)退行性疾病如AD中起著重要的作用;并且GSK-3β參與了海馬CA1區(qū)突觸可塑性的調(diào)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)是在第一部分研究氧化還原劑對(duì)海馬CA1區(qū)LTP影響的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡明GSK-3β這種AD相關(guān)的絲氨酸-蘇氨酸激酶是否參與這種氧化調(diào)節(jié)過(guò)程。方法:采用細(xì)胞外場(chǎng)電位記錄和Western Blot的方法研究GSK-3β在氧化還原劑調(diào)節(jié)海馬CA1區(qū)LTP中的作用。結(jié)果:高頻刺激能夠引起GSK-3β位點(diǎn)中ser9的磷酸化增加,但總的GSK-3β不變。在CH-T的作用下,高頻刺激后GSK-3β中ser9的磷酸化與總的GSK-3β比值和高頻刺激組相比降低,與之相反,在DTT作用下,高頻刺激后GSK-3β中ser9的磷酸化與總的GSK-3β比值和高頻刺激組相比升高。而DTNB或TCEP對(duì)高頻刺激后GSK-3β中ser9的磷酸化與總的GSK-3β比值無(wú)明顯影響。為進(jìn)一步研究GSK-3β的失活是否參與氧化還原劑對(duì)LTP的調(diào)節(jié),采用電生理記錄的方法研究GSK-3β抑制劑氯化鋰(LiCl)對(duì)氧化還原劑調(diào)節(jié)LTP的影響。LiCl能夠完全逆轉(zhuǎn)CH-T對(duì)LTP的抑制作用,而預(yù)先孵育LiCl能夠增加LTP的強(qiáng)度,與單獨(dú)給予DTT的結(jié)果很相似。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)預(yù)先孵育LiCl后再給予DTT所導(dǎo)致LTP的增加與單獨(dú)給予LiCl后LTP的增加間無(wú)明顯差異。采用Western Blot的方法研究單獨(dú)給予LiCl或同時(shí)給予LiCl和氧化還原劑時(shí)GSK-3β活性的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)LiCl可逆轉(zhuǎn)CH-T所致的GSK-3β磷酸化減少;LiCl和DTT都能夠增加GSK-3β磷酸化的水平,兩組之間無(wú)明顯差異;也發(fā)現(xiàn)同時(shí)給予LiCl和DTT與單獨(dú)給予LiCl相比,GSK-3β磷酸化的水平無(wú)明顯差異。結(jié)論:GSK-3β參與氧化還原劑對(duì)海馬CA1區(qū)LTP的調(diào)節(jié)作用,本研究結(jié)果為進(jìn)一步了解氧化調(diào)節(jié)在AD記憶損傷發(fā)病機(jī)制中的作用提供新的依據(jù)和治療靶點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：R749.16

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 左明新;陳曉光;;糖原合成酶激酶-3及其抑制劑研究進(jìn)展[J];國(guó)際藥學(xué)研究雜志;2007年04期

2 鄒華文;張?jiān)倬?;玉米蛋白激酶基因ZmASK1表達(dá)載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年02期

3 王芳;夏中元;羅濤;歐陽(yáng)靜萍;夏正遠(yuǎn);;異丙酚對(duì)H_2O_2增強(qiáng)腫瘤壞死因子-α誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡效應(yīng)的抑制作用[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2006年03期

4 張艷萍;吳正治;田先翔;李映紅;李明;張永鋒;楊敏;;清肝解郁法對(duì)老年性癡呆模型神經(jīng)元RNA和Nissl體定量研究[J];中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào);2010年11期

5 鄧婕;單可人;官志忠;;中藥有效成分對(duì)抗β淀粉樣肽神經(jīng)毒性作用[J];臨床薈萃;2009年18期

6 于宏穎;趙昕;全南虎;鄭楊;;糖尿病與心肌缺血后適應(yīng)保護(hù)[J];臨床心血管病雜志;2009年11期

7 陳慧玲,況煒,史鋒,何月英,章皓;羊棲菜多糖對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖活性的影響[J];現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué);2005年07期

8 況煒;陳慧玲;;鐵對(duì)血管內(nèi)皮舒張功能的損傷作用[J];現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué);2007年08期

9 楊獻(xiàn)光,馬聞師,朱正歌,黃占景,沈銀柱;植物GSKs:新發(fā)現(xiàn)的具有多種重要功能的基因家族[J];中國(guó)生物工程雜志;2004年06期

10 徐金金;王龍;;異丙酚對(duì)大鼠心肌細(xì)胞氧化損傷時(shí)血紅素加氧酶-1表達(dá)的影響[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2009年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李建明;線粒體在活性氧誘導(dǎo)腸上皮細(xì)胞凋亡中的作用[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2002年

2 鄒華文;玉米鹽誘導(dǎo)蛋白激酶基因ZmPti1、ZmSPK1和ZmASK1的克隆及功能分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

3 王茜;Notch和Wnt信號(hào)通路與髓母細(xì)胞瘤的生長(zhǎng)與治療[D];大連醫(yī)科大學(xué);2008年

4 李強(qiáng);1.輕度認(rèn)知功能障礙與阿爾茨海默病臨床綜合性評(píng)價(jià)的對(duì)照研究 2.Alzheimer病大鼠腦內(nèi)突觸功能障礙分子生物學(xué)機(jī)制及干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2008年

5 左明新;甲異靛抗慢性髓性白血病和結(jié)腸癌HT-29的活性及作用機(jī)制研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

6 宋亞玲;水稻OsIAA和OsGSK基因家族系統(tǒng)分析和OsIAA1基因功能鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

7 張春寶;栽培大豆非生物脅迫誘導(dǎo)的蛋白激酶基因GmGSK的克隆及功能分析[D];東北師范大學(xué);2010年

8 唐正國(guó);硫化氫延遲預(yù)處理對(duì)大鼠心肌的保護(hù)作用及其機(jī)制的研究[D];中南大學(xué);2010年

9 瞿娜;ERα在青年大鼠去勢(shì)后學(xué)習(xí)記憶障礙中的作用及機(jī)制[D];華中科技大學(xué);2012年

10 許智祥;糖原合酶激酶3β在嗅覺(jué)系統(tǒng)中功能的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 紀(jì)鴻飛;小麥耐逆基因TaUES和TaSTK的克隆與表達(dá)分析[D];山東師范大學(xué);2011年

2 賴忠盟;七氟烷后處理對(duì)缺氧缺血性腦損傷新生大鼠遠(yuǎn)期神經(jīng)學(xué)預(yù)后及機(jī)制[D];福建醫(yī)科大學(xué);2011年

3 董燕;阿托伐他汀對(duì)體外培養(yǎng)皮層神經(jīng)元樹(shù)突發(fā)育的影響及其作用機(jī)制[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2011年

4 陳艷杏;17β-雌二醇對(duì)亞致死量Aβ_（1-42）所致PC12細(xì)胞CREB活性改變的影響[D];華中科技大學(xué);2010年

5 葉春美;GSK-3β和β-catenin在彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤組織中的表達(dá)及意義[D];蘇州大學(xué);2011年

6 徐濤;小麥耐鹽突變體TaGSK1基因的分離和鑒定[D];河北師范大學(xué);2003年

7 楊獻(xiàn)光;水稻糖原合成酶激酶基因（OsGSK1）的克隆及功能分析[D];河北師范大學(xué);2005年

8 王燕;自噬/溶酶體途徑在海人藻酸受體介導(dǎo)的神經(jīng)興奮性毒性中的作用[D];蘇州大學(xué);2005年

9 陳慧玲;羊棲菜多糖對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖及氧化損傷的影響[D];浙江大學(xué);2005年

10 歐揚(yáng);川芎嗪二苯甲基哌嗪對(duì)氧化損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用研究[D];山東大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2723061