心理應(yīng)激對大鼠鋅代謝的影響及其機制研究
發(fā)布時間:2017-06-14 23:02
本文關(guān)鍵詞:心理應(yīng)激對大鼠鋅代謝的影響及其機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:背景 心理應(yīng)激(psychological stress,PS)是指機體在受到某種環(huán)境刺激作用時引起的心理及生理機能改變的過程,是由于客觀要求和應(yīng)付能力不平衡所產(chǎn)生的一種適應(yīng)環(huán)境的緊張反應(yīng)狀態(tài)。伴隨社會的快速發(fā)展及各方面壓力的激增,社會的精神心理因素引起的應(yīng)激在人類健康方面的影響越來越多。諸多研究證實,應(yīng)激雖不像生物或理化因素可以導(dǎo)致特定的疾病,卻可以非特異性的方式導(dǎo)致機體損害,如誘發(fā)冠心病、高血壓、消化性潰瘍、神經(jīng)精神疾病等疾病的發(fā)生等。 鋅作為人體的必需微量元素之一,在機體眾多生物反應(yīng)中均發(fā)揮重要作用,同時它又具有各類生物功能。一些鋅代謝相關(guān)功能蛋白在鋅穩(wěn)態(tài)的維持中發(fā)揮重要的作用,包括金屬硫蛋白(metallothionein, MT)和兩類跨膜轉(zhuǎn)運體,后者包括鋅轉(zhuǎn)運體(zinctransportors,ZnT)家族和鋅鐵調(diào)控蛋白(zrt,irt-like protein, ZIP)。 細胞鋅穩(wěn)態(tài)容易受到胞外各種病理生理環(huán)境因素的影響,,如炎癥,氧化應(yīng)激等,實驗證明,在應(yīng)激條件下,胞內(nèi)游離鋅離子濃度可顯著上升,進而導(dǎo)致細胞損傷[1-2]。既往研究也發(fā)現(xiàn)熱環(huán)境、加速度刺激、噪聲等均可導(dǎo)致血清鋅水平顯著下降[3-4]。結(jié)合上述研究,我們推測微量元素鋅在應(yīng)激過程中可能具有重要作用。一方面,各種應(yīng)激導(dǎo)致胞內(nèi)游離鋅濃度上升,使鋅在胞內(nèi)產(chǎn)生毒性作用,造成細胞損傷;另一方面,應(yīng)激導(dǎo)致機體血清鋅下降,并可能導(dǎo)致體內(nèi)鋅的重新分布,從而影響體內(nèi)的抗氧化能力等,進而影響機體的抗應(yīng)激能力。因此,了解心理應(yīng)激過程中機體鋅代謝的變化特點及其可能機制,有助于為研究解決應(yīng)激誘發(fā)損傷提供線索。 實驗?zāi)康?本研究擬通過觀察心理應(yīng)激對大鼠鋅代謝,尤其是海馬鋅水平變化的規(guī)律,并對上述變化的可能機制進行探討,不僅有助于了解心理應(yīng)激過程中鋅代謝的變化特點及其機制,而且在此基礎(chǔ)上為心理應(yīng)激相關(guān)疾病的進一步研究提供實驗依據(jù)和理論參考。 實驗方法 1.動物分組及喂養(yǎng) 健康雄性SD大鼠,體重180-200g,適應(yīng)喂養(yǎng)3-5天后按體重隨機分為4組,每組分為兩小組:正常對照7天組、心理應(yīng)激7天組;正常對照14天組、心理應(yīng)激14天組;心理應(yīng)激14天脫應(yīng)激7天組,相應(yīng)對照組;心理應(yīng)激14天脫應(yīng)激14天組,相應(yīng)對照組。每小組15只大鼠。 2.心理應(yīng)激動物模型的建立 通過Communication Box System制作大鼠心理應(yīng)激模型。放免試劑盒測定血清皮質(zhì)酮(CORT)含量。 3.大鼠各組織鋅和血清鋅含量的測定 采用原子吸收分光光度計火焰法測定。1g/L鋅標準貯備液由國家標準物質(zhì)中心提供。 4.大鼠鋅表觀吸收率的計算 鋅表觀吸收率=(膳食鋅含量—糞便鋅含量)/膳食鋅含量×100%。 5.大鼠肝臟ZIP14和海馬ZnT1、ZnT3和ZIP1mRNA表達量的測定 采用實時定量熒光PCR法測定大鼠肝臟ZIP14和海馬ZnT1、ZnT3和ZIP1mRNA表達水平。 6.大鼠肝臟和海馬MT蛋白含量的測定 ELISA法測定大鼠肝和海馬MT蛋白含量。 7.大鼠海馬組織內(nèi)游離鋅離子的測定 TSQ熒光染色法測定大鼠海馬組織冰凍切片游離鋅離子的含量。 8.檢測大鼠心理應(yīng)激后行為學(xué)的變化。 利用自發(fā)活動和強迫游泳實驗檢測大鼠行為學(xué)指標。 9.統(tǒng)計方法 使用統(tǒng)計軟件SPSS16.0進行統(tǒng)計分析,利用Excel2007進行數(shù)據(jù)匯總及繪圖,檢驗水準α=0.05;采用兩樣本t檢驗和one-wayANVOA進行比較。 實驗結(jié)果 1.心理應(yīng)激對大鼠血清CORT含量的影響 心理應(yīng)激7天和14天組大鼠血清CORT含量較對照組明顯升高(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后大鼠血清CORT含量恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 2.心理應(yīng)激對大鼠體增重的影響 實驗組大鼠與空白對照組大鼠的體增重相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05) 3.心理應(yīng)激對大鼠鋅吸收的影響 心理應(yīng)激7天組和14天組與相應(yīng)對照組的鼠糧攝入量相比無明顯差異(P0.05),說明各組大鼠鋅攝入量均無明顯差異。而心理應(yīng)激7天后大鼠糞鋅排出量有所增加但無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),心理應(yīng)激14天后大鼠糞鋅排出量增加,與對照組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。心理應(yīng)激7天組和14天組與相應(yīng)對照組相比鋅表觀吸收率均下降(P0.05),脫應(yīng)激7天和14天后,大鼠鋅表觀吸收率恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組相比無明顯差異(P0.05)。 4.心理應(yīng)激對大鼠血清和組織鋅含量的影響 4.1.心理應(yīng)激對大鼠血清鋅含量的影響 實驗結(jié)果顯示,與對照組相比,連續(xù)心理應(yīng)激7天和14天后,大鼠血清鋅含量顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后,大鼠血清鋅含量恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 4.2.心理應(yīng)激對大鼠各組織鋅含量的影響 4.2.1.心理應(yīng)激對大鼠心、肝、脾、腎和小腸鋅含量的影響 與空白對照組相比,大鼠心、脾、腎和腸鋅含量在連續(xù)7天和14天心理應(yīng)激后無變化,大鼠肝鋅含量在連續(xù)心理應(yīng)激7天后無顯著變化,但大鼠肝鋅含量在連續(xù)應(yīng)激14天后顯著上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后肝鋅含量恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。 4.2.2.心理應(yīng)激對大鼠各腦區(qū)鋅含量的影響 與空白對照組相比,在連續(xù)7天和14天心理應(yīng)激后,大鼠小腦、皮層鋅含量無變化,連續(xù)心理應(yīng)激7天及14天后海馬鋅含量均下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后,海馬血清鋅含量恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。 5.心理應(yīng)激對大鼠肝組織MT蛋白含量的影響 心理應(yīng)激7天后大鼠肝MT蛋白含量上升,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。心理應(yīng)激14天后,與對照組相比,大鼠肝組織內(nèi)MT蛋白含量明顯增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后大鼠肝組織MT蛋白含量恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 6.心理應(yīng)激對大鼠肝組織ZIP14mRNA水平的影響 與空白對照組相比,7天應(yīng)激組大鼠肝ZIP14mRNA表達水平上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),14天應(yīng)激組大鼠肝組織ZIP14mRNA水平無顯著變化(P0.05)。 7.心理應(yīng)激對大鼠海馬ZnT3、ZnT1和ZIP1mRNA水平的影響 熒光實時定量PCR實驗結(jié)果顯示,與空白對照組比較,心理應(yīng)激7天組和14天組大鼠海馬內(nèi)ZnT3和ZnT1mRNA水平下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組大鼠相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。心理應(yīng)激7天組大鼠海馬組織內(nèi)ZIP1mRNA水平下降差異有統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05),14天組大鼠水平恢復(fù)至正常水平,脫應(yīng)激7天和14后大鼠恢復(fù)至正常水平,與相應(yīng)對照組相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 8.心理應(yīng)激對大鼠海馬MT蛋白含量的影響 與空白對照組比較,心理應(yīng)激7天和14天組大鼠海馬組織內(nèi)MT蛋白含量均下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。脫應(yīng)激7天和14天后,與相應(yīng)對照組相比,海馬內(nèi)MT蛋白含量恢復(fù)至正常水平,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 9.心理應(yīng)激對大鼠海馬內(nèi)游離鋅離子的影響 TSQ熒光染色結(jié)果顯示,心理應(yīng)激組海馬的熒光染色程度明顯高于對照組。 10.心理應(yīng)激對大鼠在強迫游泳與自發(fā)活動實驗中行為的影響 連續(xù)心理應(yīng)激7天和14天后的大鼠在強迫游泳實驗中不動的時間明顯長于相應(yīng)的空白對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 與空白對照組大鼠相比,連續(xù)心理應(yīng)激7天和14天后,大鼠在自發(fā)活動箱內(nèi)行進的總路程明顯更短,休息時間更長,速度更慢,且以上差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05) 結(jié)論 本實驗利用Communication Box成功建立了心理應(yīng)激動物模型,通過對在心理應(yīng)激情況下大鼠的鋅代謝變化的觀察,同時利用熒光實時定量PCR和ELISA觀察了心理應(yīng)激對與鋅代謝密切相關(guān)的主要分子的表達變化,并進一步觀察PS對大鼠行為學(xué)的影響。主要結(jié)論如下: 1.心理應(yīng)激引起大鼠鋅表觀吸收率的下降,這與心理應(yīng)激導(dǎo)致大鼠糞鋅排出量增加相關(guān)。 2.心理應(yīng)激導(dǎo)致大鼠血清鋅含量下降,這與大鼠鋅表觀吸收率下降以及肝鋅蓄積相關(guān),肝鋅蓄積與MT以及鋅轉(zhuǎn)運體ZIP14表達升高相關(guān)。 3.心理應(yīng)激可導(dǎo)致海馬鋅含量下降,可能受到海馬內(nèi)鋅穩(wěn)態(tài)相關(guān)調(diào)節(jié)分子MT、ZnT1、ZnT3和ZIP1的表達下降的影響。 4.心理應(yīng)激后大鼠行為學(xué)發(fā)生了變化,可能與心理應(yīng)激導(dǎo)致的大鼠海馬鋅含量下降以及游離鋅離子上升影響了海馬功能有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:鋅 心理應(yīng)激 鋅轉(zhuǎn)運體 海馬
【學(xué)位授予單位】:第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R363
【目錄】:
- 摘要5-10
- Abstract10-17
- 英文縮略詞表17-18
- 前言18-21
- 參考文獻19-21
- 第一部分 心理應(yīng)激對大鼠組織鋅代謝的影響21-33
- 一、材料與方法21-24
- 二、結(jié)果24-29
- 三、討論29-30
- 四、小結(jié)30-31
- 參考文獻31-33
- 第二部分 心理應(yīng)激導(dǎo)致大鼠鋅代謝紊亂機制的研究33-54
- 一、材料與方法33-40
- 二、結(jié)果40-45
- 三、討論45-49
- 四、小結(jié)49
- 參考文獻49-54
- 全文總結(jié)54-55
- 綜述55-63
- 參考文獻59-63
- 在讀期間發(fā)表論文和參加科研工作情況63-64
- 致謝64
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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6 于昱;王福O
本文編號:450739
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