線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經保護作用及其機制的研究
發(fā)布時間:2017-05-27 03:10
本文關鍵詞:線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經保護作用及其機制的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:阿爾茨海默。ˋlzheimer disease, AD)是一種病因未明的原發(fā)性中樞神經系統(tǒng)變性疾病,常起病于老年或老年前期,多緩慢發(fā)病逐漸進展,以認知功能障礙為主要表現。而其確切發(fā)病機制仍不明確。越來越多的證據表明,AD患者腦組織中有大量可溶性β-淀粉樣蛋白(β-amyloid,Aβ)沉積,其可通過損傷線粒體結構和功能誘導氧化應激。因此Aβ介導的氧化應激在AD神經元退行性變的過程中可能發(fā)揮著重要作用?焖倮匣疭AMP8小鼠是研究衰老及抗衰老的常見動物模型,同時也具有AD許多典型的行為學和病理學特征,如認知功能障礙及記憶力下降,海馬及皮層組織Aβ沉積、神經原纖維纏結、線粒體動力學改變等,也被認作是散發(fā)性AD較為理想的動物模型。 氧化應激可通過引發(fā)脂質過氧化反應損傷組織和細胞。在這些脂質過氧化物中最具有代表性的為4-羥基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)。而抗炎因子和氧化應激之間的關系研究較少且結論不一致。過氧化物酶體增殖受體(Peroxidase proliferation receptors gamma,,PPAR-γ)對氧化應激敏感,它可降低自由基產生,對心血管起到保護作用,而對AD的作用機制仍不明確。 線粒體常被作為評價體內氧化應激水平的重要細胞器,是細胞內活性氧(Reactive oxygen species, ROS)產生和清除的主要場所,也是ROS損傷的主要靶器官。并且線粒體的形態(tài)決定了其功能的完整性,而其形態(tài)由線粒體相關分裂和融合蛋白來調節(jié)。其中一個重要的分裂蛋白即線粒體分裂相關蛋白1(fission1,Fis1)對其功能具有重要影響。 SS31是一種新型線粒體靶向抗氧化劑,它可以穿透線粒體內膜,并定位且聚集于線粒體內膜上,能清除并且抑制細胞內的ROS的產生,并且證明可以降低AD病人腦內的Aβ水平。 目的:本實驗通過免疫組化方法觀察SAMP8小鼠海馬神經元4-HNE的表達,通過Western blot方法研究Fis1和PPAR-γ在模型鼠海馬組織的表達,并通過透射電鏡觀察海馬神經元線粒體超微結構的變化,同時觀察SS31肽對模型鼠學習和記憶功能的影響,以探索氧化應激、線粒體結構變化在AD發(fā)病中的作用,為AD的治療提供新的思路。 方法:SAMP8小鼠及SAMR1小鼠均購自天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院動物中心,為清潔級動物,培養(yǎng)于河北省人民醫(yī)院臨床研究中心動物室內。由動物中心的飼養(yǎng)員管理,以標準的鼠糧及純凈的飲水飼養(yǎng)。選取8月齡小鼠進行分組。分別選取8月齡SAMP8小鼠30只,8月齡SAMR1小鼠10只。將小鼠進行分組:SAMP8小鼠組分為:5mg SS31注射組10只(SS31組),溶媒(Vehicle)鹽水(normal saline,NS)注射組10只(SAMP8-V組),模型組10只(SAMP8組)。正常SAMR1鼠10只(SAMR1組)。連續(xù)腹腔注射給藥8周后,采用Morris水迷宮實驗對各組小鼠的行為學進行測試,測試完畢后取小鼠腦組織進行以下檢測:采用電鏡檢測不同組別小鼠海馬區(qū)線粒體形態(tài)、免疫組化檢測不同組別小鼠海馬區(qū)內4-HNE含量,尼氏染色觀察各組海馬區(qū)的尼氏小體,Western blot檢測不同組別小鼠海馬區(qū)內PPAR-γ、Fis1蛋白的表達。 結果: 1SS31對SAMP8小鼠行為學的影響:連續(xù)用藥8周后采用Morris水迷宮對各組小鼠的行為學測試顯示:(1)逃避潛伏期:與SAMR1組相比, SAMP8組小鼠的逃避潛伏期明顯延長(P0.01);與SAMP8-V組相比,SS31組逃避潛伏期明顯縮短(P0.05)。SAMP8-V組與SAMP8組間無明顯差異(P0.05)(Fig.1)。(2)空間探索實驗:小鼠在平臺象限的游泳時間所占總時間百分比:與SAMR1組相比,SAMP8組小鼠在平臺象限內游泳時間明顯縮短(P0.01);與SAMP8-V組相比,SS31組在平臺象限內游泳時間明顯延長(P0.05);SAMP8組與SAMP8-V組間無明顯差別(P0.05)(Fig.2)。 2SS31對SAMP8小鼠腦組織海馬區(qū)細胞形態(tài)學的影響:連續(xù)用藥8周后,電鏡結果顯示小鼠腦組織海馬區(qū)內線粒體形態(tài)的變化:與SAMR1鼠和SS31組相比,SAMP8-V組小鼠腦組織海馬區(qū)內線粒體形態(tài)明顯減小,腫脹,嵴的數量變少,比較細碎(Fig.5)。尼氏染色顯示:與正常SAMR1組相比,SAMP8組小鼠海馬區(qū)內CA1區(qū)和CA3區(qū)尼氏小體明顯減少(P0.01);與SAMP8-V組比,SS31組小鼠海馬區(qū)內CA1和CA3內的尼氏小體明顯增多(P0.05),SAMP8組和SAMP8-V組小鼠海馬區(qū)內尼氏小體無明顯差異(P0.05)(Fig.6)。 3免疫組織化學測定SS31對SAMP8小鼠腦組織海馬區(qū)4-HNE含量:與SAMR1組相比,SAMP8組小鼠腦組織海馬區(qū)內4-HNE含量明顯較高;與SAMP8-V組相比,SS31組小鼠海馬區(qū)4-HNE含量明顯減低;SAMP8-V組與SAMP8組間無明顯差異(Fig.9)。 4Western blot檢測SS31對SAMP8小鼠腦組織海馬區(qū)Fis1及PPAR-γ蛋白表達的影響:連續(xù)干預8周后顯示:與SAMR1組相比,SAMP8組小鼠腦組織海馬區(qū)內,Fis1表達明顯較高(P0.01);與SAMP8-V組相比,SS31組小鼠腦組織海馬區(qū)內Fis1蛋白表達明顯較低(P0.05);SAMP8組與SAMP8-V組間無明顯差異(P0.05)(Fig.7);與SAMR1組相比,SAMP8組小鼠腦組織海馬區(qū)內,PPAR-γ表達明顯較高(P0.01);與SAMP8-V組相比,SS31組與SAMP8-V組間無明顯差異(P0.05)(Fig.8)。 結論:SAMP8小鼠海馬神經元存在過氧化、線粒體分裂增強及結構變化;SS31肽可能通過抗氧化作用降低4-HNE產生,通過降低Fis1表達減少了線粒體分裂,改善AD的病理改變,進而改善模型小鼠的學習和記憶功能。
【關鍵詞】:阿爾茨海默病 快速老化SAMP8小鼠 氧化應激 線粒體 PPAR-γ Fis1 SS31
【學位授予單位】:河北醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R749.16
【目錄】:
- 摘要4-7
- ABSTRACT7-11
- 英文縮寫11-12
- 前言12-13
- 材料與方法13-24
- 結果24-26
- 附圖26-33
- 附表33-34
- 討論34-36
- 小結36-37
- 參考文獻37-42
- 綜述 Aβ蛋白誘導的線粒體功能異常在阿爾茨海默病發(fā)病中的作用42-51
- 參考文獻47-51
- 致謝51-52
- 個人簡歷52
【引證文獻】
中國期刊全文數據庫 前1條
1 郭玉文;曹婧然;何立杰;;細胞水平的抗氧化機制研究進展[J];醫(yī)學綜述;2016年01期
本文關鍵詞:線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經保護作用及其機制的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:398725
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