線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經(jīng)保護作用及其機制的研究
發(fā)布時間:2017-05-27 03:10
本文關(guān)鍵詞:線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經(jīng)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(jīng)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(xiàn)。而其確切發(fā)病機制仍不明確。越來越多的證據(jù)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(jié)構(gòu)和功能誘導(dǎo)氧化應(yīng)激。因此Aβ介導(dǎo)的氧化應(yīng)激在AD神經(jīng)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(xué)和病理學(xué)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(jīng)原纖維纏結(jié)、線粒體動力學(xué)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(yīng)激可通過引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)損傷組織和細胞。在這些脂質(zhì)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(yīng)激之間的關(guān)系研究較少且結(jié)論不一致。過氧化物酶體增殖受體(Peroxidase proliferation receptors gamma,,PPAR-γ)對氧化應(yīng)激敏感,它可降低自由基產(chǎn)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(nèi)氧化應(yīng)激水平的重要細胞器,是細胞內(nèi)活性氧(Reactive oxygen species, ROS)產(chǎn)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(guān)分裂和融合蛋白來調(diào)節(jié)。其中一個重要的分裂蛋白即線粒體分裂相關(guān)蛋白1(fission1,F(xiàn)is1)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(nèi)膜,并定位且聚集于線粒體內(nèi)膜上,能清除并且抑制細胞內(nèi)的ROS的產(chǎn)生,并且證明可以降低AD病人腦內(nèi)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(jīng)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(jīng)元線粒體超微結(jié)構(gòu)的變化,同時觀察SS31肽對模型鼠學(xué)習(xí)和記憶功能的影響,以探索氧化應(yīng)激、線粒體結(jié)構(gòu)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(xué)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(nèi)。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(xué)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(nèi)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(nèi)PPAR-γ、Fis1蛋白的表達。 結(jié)果: 1SS31對SAMP8小鼠行為學(xué)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(xué)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(nèi)游泳時間明顯縮短(P0.01);與SAMP8-V組相比,SS31組在平臺象限內(nèi)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(xué)的影響:連續(xù)用藥8周后,電鏡結(jié)果顯示小鼠腦組織海馬區(qū)內(nèi)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(nèi)線粒體形態(tài)明顯減小,腫脹,嵴的數(shù)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(nèi)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(nèi)CA1和CA3內(nèi)的尼氏小體明顯增多(P0.05),SAMP8組和SAMP8-V組小鼠海馬區(qū)內(nèi)尼氏小體無明顯差異(P0.05)(Fig.6)。 3免疫組織化學(xué)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(nèi)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(yù)8周后顯示:與SAMR1組相比,SAMP8組小鼠腦組織海馬區(qū)內(nèi),F(xiàn)is1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(nèi)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(nèi),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(jié)論:SAMP8小鼠海馬神經(jīng)元存在過氧化、線粒體分裂增強及結(jié)構(gòu)變化;SS31肽可能通過抗氧化作用降低4-HNE產(chǎn)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(xué)習(xí)和記憶功能。
【關(guān)鍵詞】:阿爾茨海默病 快速老化SAMP8小鼠 氧化應(yīng)激 線粒體 PPAR-γ Fis1 SS31
【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)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(jié)果24-26
- 附圖26-33
- 附表33-34
- 討論34-36
- 小結(jié)36-37
- 參考文獻37-42
- 綜述 Aβ蛋白誘導(dǎo)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(shù)據(jù)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(xué)綜述;2016年01期
本文關(guān)鍵詞:線粒體靶向抗氧化肽SS31對AD模型SAMP8小鼠神經(jīng)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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