中樞SIRT1誘導(dǎo)的抗氧化應(yīng)激在改善高血壓心血管功能中的作用研究
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【摘要】:【研究目的】原發(fā)性高血壓是人類的常見多發(fā)病,其并發(fā)的心力衰竭和腦卒中等心血管疾病嚴(yán)重威脅著人類的身心健康。除了血壓升高外,交感神經(jīng)活動亢進(jìn)是高血壓的另一個主要特征,并且與其發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)。調(diào)控交感神經(jīng)活動的關(guān)鍵中樞位于頭端延髓腹外側(cè)區(qū)(rostral ventrolateral medulla,RVLM),已有研究表明RVLM神經(jīng)元興奮性增高是病理情況下交感神經(jīng)活動亢進(jìn)和血壓升高的主要機(jī)制之一,而抑制RVLM神經(jīng)元活動能有效降低血壓及交感輸出。SIRT1(silent information regulator-2 related enzyme 1)是一種煙堿胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依賴的去乙;,與從酵母菌中發(fā)現(xiàn)的沉默信息調(diào)節(jié)因子2(silent information regulator-2,Sir2)高度同源。SIRT1能夠使組蛋白和下游轉(zhuǎn)錄因子(如p53、NFκB、FOXOs和PPAR-γ等)修飾的賴氨酸殘基去乙;,從而調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),在代謝、衰老、腫瘤和晝夜節(jié)律等生理或病理活動中發(fā)揮重要作用。近年在外周心血管系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn),SIRT1具有增強(qiáng)血管內(nèi)皮功能、改善心肌缺血、減少動脈粥樣硬化發(fā)生等心血管保護(hù)功能。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)也存在SIRT1的表達(dá)并具有生物學(xué)效應(yīng)。然而,目前國內(nèi)外尚未開展對中樞神經(jīng)系統(tǒng)SIRT1在心血管功能調(diào)控中作用和意義的相關(guān)研究。氧化應(yīng)激(oxidative stress)水平增強(qiáng)是高血壓等心血管疾病病理過程的重要機(jī)制。氧化應(yīng)激主要是由于活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的生成增加導(dǎo)致,氧分子接受電子后形成的超氧陰離子(O2-)是最主要的活性氧簇。研究證實RVLM內(nèi)O2-的增加將導(dǎo)致交感神經(jīng)輸出增強(qiáng)和血壓升高,而RVLM過表達(dá)過氧化物歧化酶(SOD)基因清除O2-具有顯著改善高血壓大鼠心血管功能的作用。在心臟和血管的多項研究中提示,SIRT1與氧化應(yīng)激之間密切相關(guān),但這種關(guān)系在高血壓心血管功能中樞調(diào)控中的作用和意義尚不清楚。本課題的主要研究目的是探討RVLM內(nèi)SIRT1對高血壓心血管活動的調(diào)控作用及機(jī)制,從而為中樞SIRT1在心血管疾病交感神經(jīng)調(diào)控異常中的作用和意義提供理論依據(jù),同時也為高血壓的發(fā)病機(jī)制研究和防治策略提供新的思路!狙芯糠椒ā勘緦嶒灢捎18周齡,體重280-350 g的雄性正常血壓大鼠Wistar-Kyoto(WKY)和自發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneously Hypertensive Rats,SHR)為研究對象。首先,通過大鼠第四腦室微滲透泵灌流濃度為10 mM的SIRT1激動劑白藜蘆醇(Resveratrol,第二軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文rsv)激活中樞sirt1,在整體(invivo)動物水平持續(xù)給藥后監(jiān)測動物的血壓和心率變化,并監(jiān)測交感神經(jīng)活動情況,明確中樞sirt1對心血管活動的作用特點。溶劑對照組采用人工腦脊液(artificialcerebrospinalfluid,acsf)。實驗動物分為4組:wky腦室灌流acsf組(wky+acsf),wky腦室灌流rsv組(wky+rsv),shr腦室灌流acsf組(shr+acsf)和shr腦室灌流rsv組(shr+rsv)。為進(jìn)一步探究sirt1在心血管交感調(diào)控中樞rvlm內(nèi)的作用及機(jī)制,采用大鼠大腦核團(tuán)定點注射技術(shù)向rvlm內(nèi)注射sirt1基因慢病毒(lenvi-sirt1),對照組采用gfp慢病毒(lenvi-gfp),并對處理前后動物的血壓和心率進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測。實驗動物分為4組:wky轉(zhuǎn)染lenvi-gfp組(wky-gfp),wky轉(zhuǎn)染lenvi-sirt1組(wky-sirt1),shr轉(zhuǎn)染lenvi-gfp組(shr-gfp),shr轉(zhuǎn)染lenvi-sirt1組(shr-sirt1)。通過dhe熒光探針染色技術(shù)檢測各組rvlm內(nèi)氧化應(yīng)激水平,westernblot技術(shù)檢測rvlm內(nèi)氧化應(yīng)激相關(guān)蛋白nox4以及過氧化物歧化酶1(sod1)的表達(dá)變化!窘Y(jié)果】一、中樞去乙;竤irt1對高血壓大鼠心血管活動的調(diào)節(jié)作用1、sirt1在高血壓大鼠rvlm的表達(dá)情況免疫熒光共定位發(fā)現(xiàn)大鼠rvlm前交感神經(jīng)元上存在去乙;竤irt1的表達(dá)。westernblot結(jié)果顯示,shr組rvlm內(nèi)sirt1蛋白表達(dá)量明顯低于wky組(p0.05,n=5)。2、中樞sirt1降低高血壓大鼠的血壓和交感神經(jīng)活動水平第四腦室灌流1w,清醒及麻醉狀態(tài)下血流動力學(xué)指標(biāo)檢測結(jié)果顯示:與shr-acsf組相比,shr-rsv組的血壓于處理后逐漸下降并穩(wěn)定于低水平(shr-acsf組:162±1.8mmhg;shr-rsv組:145±1.7mmhg);shr-rsv組基礎(chǔ)腎交感神經(jīng)放電活動水平(26.6±1.0%)較shr-acsf組(38.1±1.7%)明顯降低(p0.05,n=5);wky兩組間血壓及交感神經(jīng)活動水平無明顯差異(p0.05,n=5)。3、rvlm過表達(dá)sirt1基因降低高血壓大鼠的血壓rvlm慢病毒轉(zhuǎn)染2w,清醒及麻醉狀態(tài)下血流動力學(xué)指標(biāo)檢測結(jié)果顯示:與shr-gfp組相比,shr-sirt1組的血壓于處理后逐漸下降并穩(wěn)定于低水平(shr-gfp組:168±1.3mmhg;shr-rsv組:143±2.7mmhg),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05,n=5);wky兩組間的血壓無明顯差異(p0.05,n=5)。二、中樞sirt1抑制高血壓大鼠rvlm氧化應(yīng)激dhe染色結(jié)果顯示:shr組rvlm紅色熒光強(qiáng)度明顯高于wky組;與shr-gfp組相比,SHR-SIRT1組紅色熒光強(qiáng)度降低(P0.05,n=5),提示SHR的RVLM氧化應(yīng)激與WKY相比明顯增強(qiáng),且SHR過表達(dá)SIRT1基因能降低RVLM氧化應(yīng)激水平。三、中樞SIRT1下調(diào)RVLM內(nèi)NOX4表達(dá)含量,并上調(diào)SOD1表達(dá)水平Western Blot結(jié)果顯示:與WKY-GFP組相比,SHR-GFP組RVLM內(nèi)NOX4蛋白表達(dá)含量明顯增加,相反SOD1的表達(dá)含量則降低;與SHR-GFP組相比,SHR-SIRT1組RVLM內(nèi)NOX4蛋白表達(dá)量下降約50%左右,而SOD1的表達(dá)量增加超過1倍(P0.05,n=4);WKY兩組間RVLM內(nèi)NOX4及SOD1表達(dá)量無明顯變化(P0.05,n=4)!窘Y(jié)論】中樞去乙;窼IRT1具有降低SHR血壓和交感神經(jīng)活動的作用,并與抑制RVLM氧化應(yīng)激有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:高血壓 頭端延髓腹外側(cè)區(qū) SIRT1 氧化應(yīng)激 交感神經(jīng)活動亢進(jìn)
【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】:2016
【分類號】:R54
【目錄】:
- 摘要5-8
- Abstract8-12
- 英文縮略詞對照表12-14
- 前言14-17
- 材料與方法17-47
- 實驗結(jié)果47-54
- 一、中樞去乙酰化酶SIRT1對高血壓大鼠心血管活動的調(diào)節(jié)作用47-52
- 二、中樞SIRT1抑制高血壓大鼠RVLM氧化應(yīng)激52-53
- 三、中樞SIRT1下調(diào)RVLM內(nèi)NOX4表達(dá)含量,,并上調(diào)SOD1表達(dá)水平53-54
- 討論54-58
- 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-64
- 綜述64-80
- 參考文獻(xiàn)72-80
- 在讀期間科研收獲80-81
- 致謝81-82
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1 郭鄭e
本文編號:465410
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