發(fā)布時間：2018-01-13 04:10

  本文關(guān)鍵詞：碘缺乏和甲狀腺功能減退損傷海馬空間和條件學習記憶及其CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的機制研究　出處：《中國醫(yī)科大學》2008年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 碘缺乏 甲狀腺功能減退 海馬 學習記憶 CaMKⅡ信號轉(zhuǎn)導途徑 MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑

【摘要】： 碘是人體必不可少的微量元素之一,是甲狀腺激素合成的重要原料,并影響甲狀腺激素的合成與分泌。甲狀腺激素是正常生長發(fā)育所必需的激素,具有促進組織分化、生長與發(fā)育成熟的作用,對腦的發(fā)育尤為重要。海馬是學習和記憶的關(guān)鍵腦區(qū),對甲狀腺激素敏感。在發(fā)育的關(guān)鍵期,短暫的甲狀腺激素缺乏,會導致海馬區(qū)域神經(jīng)系統(tǒng)功能上的破壞和不可逆性的損傷,對海馬神經(jīng)發(fā)育以及突觸可塑性產(chǎn)生極大的影響,嚴重的甲狀腺激素缺乏可導致被動躲避、空間學習和操作式條件反射受損。鈣離子-鈣調(diào)蛋白-鈣/鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑(以下簡稱為CaMKⅡ信號轉(zhuǎn)導途徑)和腺苷酸環(huán)化酶/cAMP-依賴性蛋白激酶途徑(以下簡稱為MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑)是在學習與記憶形成過程中重要的第二信使信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)。在腦發(fā)育過程中碘缺乏和甲狀腺功能減退如何影響學習記憶形成及CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑尚不清楚,其對海馬CA1、CA3和DG區(qū)的影響作用如何也有待研究。我們采用碘缺乏飼料和不同劑量的PTU飲水建立碘缺乏和甲狀腺功能減退模型,研究仔鼠神經(jīng)行為學表現(xiàn),及學習記憶前后海馬CA1、CA3和DG區(qū)CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的改變,以在信號轉(zhuǎn)導和蛋白分子水平上闡明碘缺乏和甲狀腺功能減退損害神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和學習記憶功能的機制。 實驗方法 1、實驗動物與分組 健康2月齡雌性Wistar大鼠,交配妊娠后,取孕鼠28只,按體重隨機分成對照組、5 ppm組、15ppm組和碘缺乏組,每組7只孕鼠。自GD6起,碘缺乏組飼以缺碘地區(qū)糧食配制的飼料,飲用自來水;5ppm組和15ppm組孕鼠分別給予5 ppm和15ppm PTU飲水,普通飼料,至仔鼠PN28時恢復正常飼料和飲水。在整個試驗過程中,測定母鼠及仔鼠體重,觀察仔鼠開眼情況 2、血清TSH、TH測定 分別于PN14、PN21、PN28和PN42時,取仔鼠心臟采血,3000rpm離心5min,分離血清。采用固相化學免疫發(fā)光法測定血清中TSH、FT_3和FT_4含量。 3、仔鼠海馬重量測定 分別于PN14、PN21、PN28和PN42時每組取3只仔鼠,乙醚麻醉后斷頭,取腦,剝離雙側(cè)海馬,稱重。 4、海馬CA1、CA3和DG區(qū)免疫組織化學蛋白表達分析 分別于PN7、PN14、PN21和PN28時每組取5只仔鼠,4%多聚甲醛灌流固定大腦,石蠟包埋,切片。免疫組織化學染色,觀察海馬CA1、CA3和DG區(qū)總CaMKⅡ、p-CaMKⅡ、CaN、Ng、BDNF、總ERK1/2、p-ERK1/2、總CREB、p-CREB的免疫表達。用圖象分析系統(tǒng)及圖象分析軟件分析海馬CA1、CA3和DG區(qū)各蛋白表達的總積分光密度。 5、海馬CA1、CA3和DG區(qū)western blot蛋白測定分析 分別于PN14、PN21和PN28時,每組選取3只仔鼠,斷頭取腦,剝離海馬,分離CA1、CA3和DG區(qū),采用western blot方法分別測定海馬CA1、CA3和DG區(qū)CaM、總CaMKⅡ、p-CaMKⅡ、CaN、Ng、BDNF、總ERK1/2、p-ERK1/2、總CREB、p-CREB的蛋白。全自動凝膠成像分析系統(tǒng)照相,測得各條帶的凈光密度值。 6、水迷宮實驗 在PN30時,將仔鼠置于水迷宮,了解安全臺階的存在后,將其放于起點,自由游泳,記錄其進入盲端的錯誤次數(shù)以及爬上安全臺階的時間(即潛伏期)。訓練3天后,自第4天起,將仔鼠置于迷宮最遠端作為游泳起點,記錄2分鐘內(nèi)仔鼠進入盲端的錯誤次數(shù)和潛伏期,進行分析。 7、穿梭箱實驗 在PN37時,將仔鼠放入穿梭箱中,給予10s峰鳴刺激,仔鼠若完成穿梭,則該次循環(huán)結(jié)束,稱為主動逃避;若未完成,則給予10s電擊刺激,使其完成穿梭,相應的電擊結(jié)束,稱為被動逃避。如此反復循環(huán)10次。共記錄6天的結(jié)果,進行數(shù)據(jù)分析。 8、學習記憶過程影響CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的測定 在穿梭箱實驗完成后(即PN42時),立刻每組隨機取5只仔鼠,灌流固定,石蠟包埋、切片后,免疫組織化學染色,觀察海馬CA1、CA3和DG區(qū)Ca~(2+)和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑各蛋白的免疫表達。每組隨機取3只仔鼠,斷頭取腦,剝離海馬,分離CA1、CA3和DG區(qū)后,采用western blot方法分別測定海馬CA1、CA3和DG區(qū)CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑各蛋白的水平。 9、統(tǒng)計分析 結(jié)果表示為mean±S.E.M.。全部數(shù)據(jù)采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析(ANOVA)比較各組間的統(tǒng)計學差異,當差異有統(tǒng)計學意義時,用SNK進行組間比較。采用獨立樣本t檢驗比較PN28和PN42間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。 實驗結(jié)果 1、母鼠和仔鼠體重及仔鼠海馬重、開眼率結(jié)果 碘缺乏與甲狀腺功能減退可影響母鼠和仔鼠體重,孕期和哺乳期碘缺乏組母鼠體重明顯低于對照組(P＜0.05);5ppm組、15ppm組和碘缺乏組仔鼠體重增長緩慢,海馬重量減輕,均顯著低于正常水平(P＜0.05)。15ppm組和碘缺乏組仔鼠開眼延遲,同期開眼率明顯低于對照組(P＜0.05)。 2、TSH和TH水平 甲狀腺功能減退可通過反饋作用促進TSH分泌增多,FT_3和FT_4水平下降。在PN14、PN21和PN28時,與對照組相比,5ppm組和15ppm組TSH水平顯著升高(P＜0.05),碘缺乏組無明顯變化;15ppm組和碘缺乏組的FT_3和FT_4水平明顯下降(P＜0.05)。停用PTU和碘缺乏飼料后(PN42),TSH和TH水平均恢復正常。 3、海馬CA1、CA3和DG區(qū)免疫組織化學蛋白表達結(jié)果 PN14、PN21和PN28時,在CA1和CA3區(qū),15ppm組和碘缺乏組仔鼠海馬CaMKⅡ、Ng、BDNF、ERK1/2和CREB表達顯著低于對照組,CaN的表達顯著高于對照組,有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);在DG區(qū),15ppm組和碘缺乏組仔鼠海馬CaMKⅡ、CaN、BDNF和CREB表達顯著低于對照組(P＜0.05),而Ng和ERK1/2與對照組相比無顯著差異。PN7時,各區(qū)均幾乎觀察不到陽性反應產(chǎn)物,各組間蛋白表達無顯著差異。 4、海馬CA1、CA3和DG區(qū)western blot蛋白測定結(jié)果 在CA1和CA3區(qū),15ppm組和碘缺乏組仔鼠海馬CaMKⅡ、p-CaMKⅡ、CaM、Ng、BDNF、ERK1/2、p-ERK1/2、CREB和p-CREB蛋白水平顯著低于對照組,CaN則高于對照組,有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);在DG區(qū),15ppm組和碘缺乏組仔鼠海馬CaMKⅡ、CaN、BDNF、CREB和p-CREB蛋白水平顯著低于對照組(P＜0.05),而p-CaMKⅡ、CaM、Ng、ERK1/2和p-ERK1/2與對照組相比無顯著差異。 5、神經(jīng)行為學結(jié)果 在水迷宮實驗測試期,15ppm組和碘缺乏組仔鼠的潛伏期和進入各盲端的錯誤次數(shù)明顯多于對照組和5ppm組;在穿梭箱實驗第3-6天,15ppm組和碘缺乏組遭電擊次數(shù)、主動和被動回避時間明顯多于對照組與5ppm組,均具統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。 6、學習記憶過程對CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的影響 在神經(jīng)行為學實驗后,對照組除CaN明顯下降外,其余各蛋白的表達水平均顯著上升(P＜0.05);15ppm組和碘缺乏組在CA1和CA3區(qū)各蛋白的表達水平無明顯變化,但仍明顯低于對照組,而CaN顯著高于對照組,具統(tǒng)計學意義(P＜0.05);在DG區(qū),15ppm組和碘缺乏組CaN明顯降低,p-CaMKⅡ、CaM、Ng、ERK1/2、p-ERK1/2、CREB和p-CREB的蛋白表達均顯著高于神經(jīng)行為學實驗前。 結(jié)論 1、碘缺乏和甲狀腺功能減退可影響大鼠仔鼠發(fā)育,使其體重下降,海馬重量減輕,開眼延遲。 2、碘缺乏和甲狀腺功能減退可增加海馬CA1和CA3區(qū)CaN活性,下調(diào)CaMKⅡ信號轉(zhuǎn)導途徑的蛋白水平;在DG區(qū),碘缺乏和甲狀腺功能減退不影響p-CaMKⅡ、CaM和Ng的蛋白表達。 3、碘缺乏和甲狀腺功能減退可下調(diào)海馬CA1和CA3區(qū)MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的蛋白水平;在DG區(qū),碘缺乏和甲狀腺功能減退不影響ERK1/2和p-ERK1/2的蛋白表達。 4、碘缺乏和甲狀腺功能減退可損傷仔鼠空間和條件學習記憶,使其找到安全區(qū)域的潛伏期及主動和被動躲避時間延長,進入迷宮盲端的錯誤次數(shù)和遭電擊次數(shù)增加。與神經(jīng)行為學實驗前相比,海馬CA1和CA3區(qū)CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的蛋白水平無明顯變化,DG區(qū)p-CaMKⅡ、CaM、Ng、ERK1/2、p-ERK1/2、CREB和p-CREB的蛋白表達均顯著升高,CaN表達下降。 5、碘缺乏和甲狀腺功能減退損傷仔鼠空間和條件學習記憶形成的機制可能是由于其增加海馬CA1和CA3區(qū)CaN活性,下調(diào)CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的蛋白水平,從而損傷神經(jīng)細胞突觸可塑性,影響正常腦發(fā)育和神經(jīng)回路的形成,導致學習記憶功能下降。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R363

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃艷;楊穎;謝穎;;甲狀腺功能減退患者全麻1例報告[J];實用醫(yī)院臨床雜志;2011年04期

2 胡靜艷;;原發(fā)性甲狀腺功能減退患者治療前后血清泌乳素水平變化探討[J];現(xiàn)代實用醫(yī)學;2011年05期

3 鄭桂茹;;探討老年甲狀腺功能減退臨床癥狀及特點[J];中國醫(yī)藥指南;2011年24期

4 熊鵬鋒;涂燕平;;亞臨床甲狀腺功能減退與冠心病關(guān)系的研究進展[J];江西醫(yī)藥;2011年06期

5 魏薇;桑仲娜;張淑芬;劉華;張桂芹;趙娜;譚龍;張萬起;;碘充足地區(qū)妊娠晚期孕婦的碘營養(yǎng)狀況及甲狀腺功能[J];中國婦幼保健;2011年22期

6 蔡大勇;王堅;;女性中樞性甲狀腺功能減退的臨床分析[J];東南國防醫(yī)藥;2011年03期

7 陳冬;鄧大同;陳明衛(wèi);王紅菊;姚潔;;孕婦TPO抗體和新生兒甲狀腺功能關(guān)系探討[J];安徽醫(yī)藥;2011年09期

8 余佩毅;吳荔茗;王宇森;;甲狀腺機能減退對2型糖尿病患者血糖的影響[J];上海預防醫(yī)學;2011年06期

9 李勇;;皮膚改變預示哪些疾病[J];食品與健康;2011年07期

10 馬世紅;劉勤江;張有成;朱小康;田尤新;王軍;張建偉;;甲狀腺功能變化可能是結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴發(fā)膽囊結(jié)石的發(fā)病始動因素[J];蚌埠醫(yī)學院學報;2011年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 蔡傳元;潘天榮;鐘明奎;;左甲狀腺素和維生素E干預對甲狀腺功能減退大鼠心肌氧化應激水平和細胞調(diào)亡的影響[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

2 侯均;;胺碘酮致甲狀腺功能減退1例[A];2011年全國醫(yī)藥學術(shù)論壇交流會暨臨床藥學與藥學服務研究進展培訓班論文集[C];2011年

3 李靜;劉玉輝;單忠艷;滕衛(wèi)平;;妊娠期邊緣性碘缺乏對后代腦發(fā)育影響的動物實驗研究[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

4 錢秋海;石捷;郭春芳;錢衛(wèi)斌;武文廣;;甲榮康對甲狀腺功能減退大鼠甲狀腺濾泡細胞Fas表達的影響[A];內(nèi)分泌代謝病中西醫(yī)結(jié)合研究——臨床與基礎[C];2010年

5 鄒冬梅;歐宗梅;周進;;2497例孕婦尿碘檢測結(jié)果分析[A];中國營養(yǎng)學會婦幼營養(yǎng)第七次全國學術(shù)會議論文匯編[C];2010年

6 曾躍平;孫秋寧;王宏偉;方凱;;白癜風、普禿并發(fā)亞臨床甲狀腺功能減退:自身免疫性多腺體綜合征3C型一例[A];2011全國中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

7 劉玉輝;單忠艷;;邊緣性碘缺乏對Wistar大鼠妊娠及子代神經(jīng)發(fā)育和智力的影響及機制研究[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

8 張秀娟;高麗;宋勇峰;高聆;趙家軍;;亞臨床甲狀腺功能減退小鼠模型的建立及其肝臟HMG-CoA還原酶表達的變化[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

9 張鏡宇;郭若霖;趙學勤;左愛軍;郭善一;郭剛;;碘缺乏對大鼠顱骨中BMP-2、IGF-1基因表達的影響[A];中華醫(yī)學會第六次全國內(nèi)分泌學術(shù)會議論文匯編[C];2001年

10 盧東暉;陰慧清;詹曉蓉;徐瑩;周立紅;;甲狀腺功能減退患者心肌酶學變化的臨床觀察[A];中華醫(yī)學會第六次全國內(nèi)分泌學術(shù)會議論文匯編[C];2001年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 郭麗娟;甲狀腺功能減退患者為何怕冷？[N];大眾衛(wèi)生報;2002年

2 記者 祁小軍;切實增強做好消除碘缺乏危害工作的責任感[N];延安日報;2011年

3 記者 孟慶普　錢峰;碘缺乏危害依然嚴重[N];健康報;2009年

4 寧志偉;莫小視孕期甲狀腺功能減退[N];中國婦女報;2004年

5 吉林省中醫(yī)藥科學院 李貴滿;甲狀腺功能減退 中醫(yī)藥應對有方[N];中國中醫(yī)藥報;2010年

6 實習記者 解寒 記者 陳忠;我國碘缺乏形勢依然嚴峻[N];中國食品質(zhì)量報;2004年

7 記者 牛曉寧 楊玉春;鹽罐里有大學問[N];各界導報;2010年

8 記者 劉尊哲;碘缺乏健康風險仍大于碘過量[N];中國食品報;2010年

9 趙靜麗;碘過量的危害遠小于碘缺乏[N];中國勞動保障報;2006年

10 ;甲狀腺功能減退的常見原因[N];人民日報海外版;2001年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 程剛;甲狀腺功能減退伴發(fā)抑郁的腦多巴胺系統(tǒng)功能的初步研究[D];重慶醫(yī)科大學;2012年

2 董靜;碘缺乏和甲狀腺功能減退損傷海馬空間和條件學習記憶及其CaMKⅡ和MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑的機制研究[D];中國醫(yī)科大學;2008年

3 吳傳云;左旋甲狀腺素對發(fā)育期鉛暴露引起的大鼠甲狀腺功能減退和海馬突觸性損傷的修復作用[D];中國科學技術(shù)大學;2011年

4 楊瑞霞;溫腎方對亞臨床甲狀腺功能減退大鼠模型心臟損害的防治作用機理研究[D];湖北中醫(yī)藥大學;2012年

5 聶秀玲;不同碘水平對大鼠甲狀腺特異性基因mRNA表達及甲狀腺功能形態(tài)影響的體內(nèi)外研究[D];天津醫(yī)科大學;2005年

6 林來祥;不同碘攝入量對大鼠甲狀腺功能、形態(tài)、細胞凋亡和增殖影響的實驗研究[D];天津醫(yī)科大學;2006年

7 趙樹君;碘/硒對AITD易感性和TPO抗體生成影響的研究[D];天津醫(yī)科大學;2007年

8 王琨;碘缺乏與碘過量對甲狀腺功能的影響及其調(diào)控機制的研究[D];天津醫(yī)科大學;2007年

9 宋志剛;硒磺營養(yǎng)及其互作對蛋雞抗氧化機能的影響[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2005年

10 宮建;碘缺乏及甲狀腺功能減退對大鼠仔鼠海馬神經(jīng)發(fā)育的影響及Caveolin-1和Doublecortin等相關(guān)蛋白表達機制的研究[D];中國醫(yī)科大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 劉萬洋;碘缺乏及甲狀腺功能減退子代大鼠海馬長時突觸可塑性與PKC活性及GAP-43表達的實驗研究[D];中國醫(yī)科大學;2005年

2 樸賢英;合并甲狀腺功能減退對婦科圍手術(shù)期的影響[D];吉林大學;2012年

3 姚文鵬;2型糖尿病冠心病患者甲狀腺功能減退時血清非對稱性二甲基精氨酸水平變化的特點及意義[D];河北醫(yī)科大學;2012年

4 丁士新;非透析CKD患者亞臨床甲狀腺功能減退的患病率分析[D];鄭州大學;2011年

5 張艷青;甲狀腺素和維生素E干預對甲狀腺功能減退大鼠認知能力的影響[D];安徽醫(yī)科大學;2011年

6 王茜;成年期甲狀腺功能減退大鼠前額葉突觸結(jié)合蛋白-Ⅰ表達及T_4替代治療作用[D];安徽醫(yī)科大學;2011年

7 王偉;碘化鉀和碘酸鉀對碘缺乏大鼠晶狀體影響的對比研究[D];天津醫(yī)科大學;2003年

8 戴紅;不同碘攝入量社區(qū)甲狀腺功能減退癥的流行病學隨訪研究[D];中國醫(yī)科大學;2005年

9 盧亞男;2型糖尿病冠心病患者甲狀腺功能減退時血清脂聯(lián)素水平變化的特點及意義[D];河北醫(yī)科大學;2012年

10 張玉蘭;亞臨床甲狀腺功能減退癥孕期篩查與處理研究[D];暨南大學;2010年

，

本文編號：1417387