NR2B-Tyr磷酸化調(diào)控突觸可塑性參與大鼠慢性偏頭痛的中樞致敏
發(fā)布時間:2020-05-16 17:52
【摘要】:背景:慢性偏頭痛(chronic migraine,CM)的病理生理機制目前尚不清楚,大量的研究認(rèn)為中樞致敏和神經(jīng)元活性的持續(xù)增高與之有關(guān)。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)三叉神經(jīng)脊束核尾核(Trigeminal nucleus caudalis,TNC)N-甲基-D-天門冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)NR2B亞基的酪氨酸磷酸化有助于脊髓中樞致敏和持續(xù)性疼痛。中樞致敏通常被認(rèn)為與突觸傳遞效率的增加有關(guān),但NR2B-Tyr磷酸化是否通過調(diào)節(jié)突觸可塑性的變化參與CM的中樞致敏機制目前尚不清楚。在本研究中,我們的目的是探究NR2B-Tyr磷酸化是否通過調(diào)控突觸可塑性參與慢性偏頭痛模型大鼠的中樞致敏機制。材料與方法:1.實驗分組:成年雄性SD大鼠隨機分為7組。A、sham組,硬腦膜外連續(xù)滴注PBS,2μl,共7天。B、CM組,硬腦膜外連續(xù)滴注IS,2μl,共7天。C、CM+DMSO組,硬腦膜外連續(xù)滴注7天2μl的IS后,側(cè)腦室給予DMSO,5μl。D、CM+PP2高劑量組,硬腦膜外連續(xù)滴注7天2μl的IS后,側(cè)腦室給與5μl高濃度的PP2。E、CM+PP2低劑量組,硬腦膜外連續(xù)滴注7天2 μl的IS后,側(cè)腦室給與5 μl低濃度的PP2。F、CM+genistein高劑量組,硬腦膜外連續(xù)滴注7天2 μl的IS后,側(cè)腦室給與5 μl高濃度的genistein。G、CM+genistein低劑量組,硬腦膜外連續(xù)滴注7天2 μl的IS后,側(cè)腦室給與5 μl低濃度的genistein。2.硬腦膜外連續(xù)給予IS或PBS,共7天,反復(fù)激活硬腦膜傳入神經(jīng),模擬偏頭痛的發(fā)作,建立慢性偏頭痛大鼠模型。3.給予NR2B-Tyr磷酸化抑制劑PP2和genistein,然后使用Von Frey test法測定大鼠眶周及足底的機械痛閾值,Western blot和免疫熒光技術(shù)檢測NR2B、NR2B-pTyr、CGRP以及相關(guān)突觸可塑性蛋白指標(biāo)如PSD95、Syp、Syt-1表達(dá)水平變化,定位情況和熒光強度變化,透射電鏡觀察TNC部位Gray I突觸的超微結(jié)構(gòu),Golgi-cox染色法對神經(jīng)纖維染色,觀察TNC部位樹突棘數(shù)量的變化。結(jié)果:1.CM組相較于Sham組,大鼠眶周及足底的機械痛閾值均顯著降低,給予以高劑量NR2B-Tyr磷酸化抑制劑PP2和genistein后大鼠眶周及足底的痛覺過敏明顯緩解。2.CM組NR2B-pTyr水平與sham組相比顯著增高,CGRP及突觸可塑性相關(guān)蛋白PSD95、Syp、Syt-1的表達(dá)水平和熒光強度均顯著增高,但NR2B的總蛋白表達(dá)水平在兩組大鼠中并沒有明顯變化。透射電鏡結(jié)果顯示與sham大鼠相比,CM大鼠TNC神經(jīng)元的突觸超微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出突觸后致密物增厚,突觸間隙增寬,突觸界面曲率明顯增大,突觸活性區(qū)長度明顯增長的現(xiàn)象。Golgi-cox結(jié)果顯示CM大鼠TNC部位樹突棘密度明顯增加。3.給予高劑量NR2B-Tyr磷酸化抑制劑PP2和genistein后NR2B-pTyr水平在大鼠TNC部位明顯降低,CGRP及突觸可塑性相關(guān)蛋白PSD95、Syp、Syt-1蛋白表達(dá)水平和熒光強度均明顯降低。透射電鏡結(jié)果顯示PP2和genistein的施用逆轉(zhuǎn)了 TNC部位突觸后致密物的增厚,突觸間隙的增寬、突觸界面曲率和突觸活性區(qū)長度的增加。Golgi-cox結(jié)果顯示與CM+DMSO組大鼠相比,CM大鼠TNC部位樹突棘密度明顯減少。結(jié)論:1.硬腦膜外反復(fù)滴注1S后,大鼠眶周及足底的機械痛閾值均顯著降低,表明CM模型成功建立;2.NR2B-Tyr磷酸化水平增高促進CM的發(fā)生;3.NR2B-Tyr磷酸化調(diào)控突觸結(jié)構(gòu)可塑性相關(guān)蛋白PSD95、Syp和Syt-1的表達(dá),同時改變突觸的超微結(jié)構(gòu),提示NR2B-Tyr磷酸化調(diào)控突觸可塑性參與CM的病理生理過程。
【圖文】:
圖1對照組(PBS)與CM組(IS)大鼠眶周及足底痛閾值逡逑Fig.l邋Development邋of邋mechanical邋allodynia邋in邋rats逡逑(A)邋The邋pain邋thresholds邋of邋the邋periorbital邋region邋were邋significantly邋decreased邋after邋three邋days逡逑IS邋infusions邋compared邋with邋those邋detected邋after邋three邋days邋of邋PBS邋infusions.邋(B)邋A邋significant逡逑rease邋in邋the邋hindpaw邋thresholds邋was邋observed邋after邋three邋days邋of邋IS邋infusions邋compared邋with逡逑se邋detected邋after邋three邋days邋of邋PBS邋infusions邋(*p邋<邋0.01).逡逑硬腦膜外反復(fù)滴注IS后,大鼠TNC部位NR2B-iyr磷酸化水平明顯增加逡逑為了研究NR2B及其磷酸化形式在CM大鼠TNC部位的變化,我們觀察了逡逑2B及其相關(guān)磷酸化位點在CM大鼠中的表達(dá)水平(圖2)。我們發(fā)現(xiàn)總NR2B逡逑蛋白水平在兩組大鼠TNC部位表達(dá)無明顯差異,而CM組NR2B受體亞基在酪逡逑1472和1252位點磷酸化水平較sham組顯著升高(/?<0.05)。這說明NR2B逡逑氨酸磷酸化是其主要的激活方式,也與我們的設(shè)想一致。逡逑5邐CM逡逑PNR2B-Y1472邐_邋ii邋1^1^1邋冊kDa逡逑
2.2硬腦膜外反復(fù)滴注IS后,大鼠TNC部位NR2B-iyr磷酸化水平明顯增加逡逑為了研究NR2B及其磷酸化形式在CM大鼠TNC部位的變化,我們觀察了逡逑NR2B及其相關(guān)磷酸化位點在CM大鼠中的表達(dá)水平(圖2)。我們發(fā)現(xiàn)總NR2B逡逑的蛋白水平在兩組大鼠TNC部位表達(dá)無明顯差異,,而CM組NR2B受體亞基在酪逡逑氨酸1472和1252位點磷酸化水平較sham組顯著升高(/?<0.05)。這說明NR2B逡逑的酪氨酸磷酸化是其主要的激活方式,也與我們的設(shè)想一致。逡逑5邐CM逡逑PNR2B-Y1472邐_邋ii邋1^1^丨邋1邋冊kDa逡逑PNR2B-Y1252邋?邋^邐^邐166kDa逡逑tNR2B邋|邐1S6kDa逡逑P-actin邋I逡逑2.0-j邐^邋S逡逑*邐■邋CM逡逑丨:n_逡逑g:ini邐ni邐in逡逑^邐W邐,逡逑圖2對照組(PBS)與CM組(IS邋)大鼠TNC部位NR2B蛋白表達(dá)水平及其Y1472與Y1252逡逑位點路l#酸淲酸化水平逡逑Fig.邋2邋Expression邋of邋NR2B邋and邋tyrosine-phosphorylated邋NR2B邋in邋the邋TNC邋of邋CM邋rats逡逑(A)邋Representative邋western邋blots邋of邋NR2B-Y1472
【學(xué)位授予單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:R747.2
【圖文】:
圖1對照組(PBS)與CM組(IS)大鼠眶周及足底痛閾值逡逑Fig.l邋Development邋of邋mechanical邋allodynia邋in邋rats逡逑(A)邋The邋pain邋thresholds邋of邋the邋periorbital邋region邋were邋significantly邋decreased邋after邋three邋days逡逑IS邋infusions邋compared邋with邋those邋detected邋after邋three邋days邋of邋PBS邋infusions.邋(B)邋A邋significant逡逑rease邋in邋the邋hindpaw邋thresholds邋was邋observed邋after邋three邋days邋of邋IS邋infusions邋compared邋with逡逑se邋detected邋after邋three邋days邋of邋PBS邋infusions邋(*p邋<邋0.01).逡逑硬腦膜外反復(fù)滴注IS后,大鼠TNC部位NR2B-iyr磷酸化水平明顯增加逡逑為了研究NR2B及其磷酸化形式在CM大鼠TNC部位的變化,我們觀察了逡逑2B及其相關(guān)磷酸化位點在CM大鼠中的表達(dá)水平(圖2)。我們發(fā)現(xiàn)總NR2B逡逑蛋白水平在兩組大鼠TNC部位表達(dá)無明顯差異,而CM組NR2B受體亞基在酪逡逑1472和1252位點磷酸化水平較sham組顯著升高(/?<0.05)。這說明NR2B逡逑氨酸磷酸化是其主要的激活方式,也與我們的設(shè)想一致。逡逑5邐CM逡逑PNR2B-Y1472邐_邋ii邋1^1^1邋冊kDa逡逑
2.2硬腦膜外反復(fù)滴注IS后,大鼠TNC部位NR2B-iyr磷酸化水平明顯增加逡逑為了研究NR2B及其磷酸化形式在CM大鼠TNC部位的變化,我們觀察了逡逑NR2B及其相關(guān)磷酸化位點在CM大鼠中的表達(dá)水平(圖2)。我們發(fā)現(xiàn)總NR2B逡逑的蛋白水平在兩組大鼠TNC部位表達(dá)無明顯差異,,而CM組NR2B受體亞基在酪逡逑氨酸1472和1252位點磷酸化水平較sham組顯著升高(/?<0.05)。這說明NR2B逡逑的酪氨酸磷酸化是其主要的激活方式,也與我們的設(shè)想一致。逡逑5邐CM逡逑PNR2B-Y1472邐_邋ii邋1^1^丨邋1邋冊kDa逡逑PNR2B-Y1252邋?邋^邐^邐166kDa逡逑tNR2B邋|邐1S6kDa逡逑P-actin邋I逡逑2.0-j邐^邋S逡逑*邐■邋CM逡逑丨:n_逡逑g:ini邐ni邐in逡逑^邐W邐,逡逑圖2對照組(PBS)與CM組(IS邋)大鼠TNC部位NR2B蛋白表達(dá)水平及其Y1472與Y1252逡逑位點路l#酸淲酸化水平逡逑Fig.邋2邋Expression邋of邋NR2B邋and邋tyrosine-phosphorylated邋NR2B邋in邋the邋TNC邋of邋CM邋rats逡逑(A)邋Representative邋western邋blots邋of邋NR2B-Y1472
【學(xué)位授予單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:R747.2
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1 朱旭紅;張萍淑;程贊贊;孟燕;張利平;元小冬;;突觸可塑性相關(guān)蛋白及其與臨床疾病的關(guān)系[J];華北理工大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2017年03期
2 范鳴s
本文編號:2667091
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