本文關(guān)鍵詞：雙酚A快速影響海馬神經(jīng)元胞內(nèi)鈣離子水平

  更多相關(guān)文章： BPA Ca~(2+) ERs和AR ERK1/2 p38

【摘要】：雙酚A(Bisphenol A, BPA)是環(huán)氧樹脂的組成部分,用于生產(chǎn)食品和飲料容器。BPA是一種常見的內(nèi)分泌干擾物(EDCs),由于結(jié)構(gòu)式和己烯雌酚(DES)相似,以往研究BPA對人體生理和毒理的影響主要集中在它的雌激素效應(yīng)。BPA可以從盛裝食品和飲料的塑料容器中滲出,因此容易影響男性和女性生殖系統(tǒng)的正常發(fā)育和功能。除了對生殖器官的毒性作用,近年來還發(fā)現(xiàn)BPA對大腦發(fā)育和行為有不良影響。BPA能改變中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)神經(jīng)元的形態(tài)和功能。比如BPA抑制雌二醇(E2)對海馬CA1區(qū)突觸發(fā)生的促進(jìn)作用并且消除E2誘導(dǎo)的長時程增強(qiáng)(Long-term potentiation, LTP)。除了經(jīng)典的慢性雌激素作用,即通過調(diào)節(jié)核的基因轉(zhuǎn)錄,BPA還可以經(jīng)膜上的雌激素受體(ER)獨(dú)立于基因的轉(zhuǎn)錄作用(快速的非基因組效應(yīng))。神經(jīng)系統(tǒng)中快速非基因組效應(yīng)常常是經(jīng)NMDA受體(N-methyl-D-aspartate receptors)介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號網(wǎng)絡(luò)在突觸可塑性中發(fā)揮一定功能,如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和LTP的誘導(dǎo)等。NMDA受體介導(dǎo)的Ca2+內(nèi)流對神經(jīng)細(xì)胞的分化、遷移、突觸形成、突觸重建、LTP和LTD (long-term depression)以及學(xué)習(xí)、記憶等的認(rèn)知功能必不可少。在樹突棘中,NMDA受體介導(dǎo)的Ca2+信號并不是靜態(tài)的,而是可以受到細(xì)胞突觸NMDA受體亞基組成的具體方式、蛋白激酶和神經(jīng)元的活動的調(diào)節(jié)并做出一定的應(yīng)答。一些研究證據(jù)表明,通過NMDA受體和L-型電壓門控Ca2+通道介導(dǎo)的Ca2+的改變能夠長期影響海馬神經(jīng)元內(nèi)在的可塑性變化。最近的證據(jù)表明,NMDA受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號和NMDA受體依賴的LTP的誘導(dǎo)有關(guān),并有可能受到ERK1/2信號激酶的調(diào)節(jié)。但BPA是否影響Ca2+變化及上游信號通路尚不明白,在目前的研究中,關(guān)于低劑量(納摩爾水平)BPA在海馬神經(jīng)元胞內(nèi)調(diào)節(jié)Ca2+的快速效應(yīng)還很少。研究內(nèi)容：不同濃度BPA對谷氨酸(Glu)刺激海馬神經(jīng)元[Ca2+]i增多的影響；利用ER拮抗劑IC1182 780及雄激素受體(AR)拮抗劑Flutamide確定BPA引起[Ca2+.]i變化是否經(jīng)ER或AR介導(dǎo);此外,利用MAPK/ERK1/2激酶抑制劑U0126和MAPK/p38 MAPK抑制劑SB203580預(yù)處理并通過檢測ERK1/2及p38蛋白及其磷酸化表達(dá)水平改變,探究BPA引起的[Ca2+]i變化是否由ERK1/2及p38信號通路介導(dǎo)。研究方法：出生后24 h內(nèi)分離的大鼠海馬神經(jīng)元,培養(yǎng)8-10天后,先用鈣熒光探針Fluo 4-AM負(fù)載30 min之后進(jìn)行藥物處理。BPA的最終濃度分別為1、10、100和1000 nM；接著檢測17p-雌二醇(17β-E2)和雙氫睪酮(DHT)對海馬神經(jīng)元[Ca2+]i的影響；再分別采用ER和AR拮抗劑IC1182780和Flutamide預(yù)處理探究BPA引起[Ca2+]i增加是否經(jīng)由ER或者AR介導(dǎo)；然后用ERK1/2激酶抑制劑U0126和p38 MAPK抑制劑SB203580預(yù)處理檢測BPA對[Ca2+]i的影響；另外,Western bolt檢測ERK1/2和p38 MAPK表達(dá)水平。研究結(jié)果：1、腦內(nèi)重要的興奮性氨基酸Glu被用來作為Ca2+內(nèi)流的觸發(fā)劑。未加Glu前,Ca2+的基礎(chǔ)熒光值幾乎不變,加入Glu后熒光瞬時增強(qiáng),之后Ca2+熒光保持在一定水平。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在接下來的實(shí)驗(yàn)中利用Glu刺激[Ca2+]i變化。2、為了探究BPA是否改變神經(jīng)元[Ca2+]i,本實(shí)驗(yàn)檢測了BPA處理30 min后Glu誘導(dǎo)的Ca2+的變化。結(jié)果表明：BPA處理30 min后,Glu誘導(dǎo)的神經(jīng)元[Ca2+]i比對照組顯著增加了46%(P0.001)。對于不同濃度的BPA,我們發(fā)現(xiàn)1、10、100 nM的BPA能促進(jìn)Glu誘導(dǎo)的[Ca2+]i增加,且10 nM BPA的促進(jìn)作用更為明顯。然而1000 nM BPA卻抑制了Glu誘導(dǎo)的[Ca2+]i(P0.01)。3、檢測17p-E2(1、10、100 nM)和DHT(1、10、100 nM)對Glu誘導(dǎo)的[Ca2+]i的影響。結(jié)果表明,10 nM的17β-E2和10 nM的DHT對[Ca2+]i影響最顯著(P0.01)。另外還發(fā)現(xiàn),10 nM BPA增加[Ca2+]i的程度類似于17β-E2(10nM)和DHT(10 nM)。4、探討B(tài)PA引起[Ca2+]i的變化是否經(jīng)ERs和AR介導(dǎo)。結(jié)果表明,IC1182780和Flutamide能夠完全消除BPA對[Ca2+]i的促進(jìn)作用,ICI182780或Flutamide單獨(dú)應(yīng)用時[Ca2+]i與對照組無異。為了進(jìn)一步證明ERs和AR介導(dǎo)了BPA對[Ca2+]i的影響,將17β-E2或DHT與BPA共同處理,結(jié)果顯示17β-E2、DHT、BPA的促進(jìn)作用都被消除。5、ERK1/2抑制劑U0126預(yù)處理拮抗了Glu誘導(dǎo)的神經(jīng)元[Ca2+]i上升,BPA不能逆轉(zhuǎn)U0126預(yù)處理后神經(jīng)元[Ca2+]i對Glu響應(yīng)的抑制作用,但BPA預(yù)處理卻部分拮抗U0126對Glu誘導(dǎo)的神經(jīng)元[Ca2+]i升高的拮抗作用。p38MAPK抑制劑SB203580能夠顯著抑制BPA對由Glu誘導(dǎo)的神經(jīng)元[Ca2+]i升高。另外BPA顯著上調(diào)p-ERK1/2和p38及p-p38表達(dá)(P0.01)結(jié)論：1、10、100 nM BPA對Glu誘導(dǎo)的[Ca2+]i有促進(jìn)作用,但1000 nM時BPA顯著降低[Ca2+]i(P0.01),表明BPA存在低濃度促進(jìn)高濃度抑制的效應(yīng)。性激素受體拮抗劑預(yù)處理消除了BPA對[Ca2+]i的促進(jìn)作用,提示BPA對Glu誘導(dǎo)的[Ca2+]i的影響依賴ERs和AR。此外,BPA可以上調(diào)p-ERK和p38及p-p38的表達(dá),說明BPA快速增加[Ca2+]i可以通過ERK1/2和p38MAPK信號通路介導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：BPA Ca~(2+) ERs和AR ERK1/2 p38
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R114
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-15
• 符號說明15-16
• 第一章 緒論16-24
• 1 BPA概述16-18
• 2 BPA對神經(jīng)內(nèi)分泌的干擾18-19
• 3 性激素與突觸可塑性19-21
• 4 鈣離子信號與突觸可塑性21-23
• 5 本研究的目的和意義23-24
• 第二章 BPA快速影響海馬神經(jīng)元鈣離子水平24-32
• 1 引言24
• 2 材料24-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動物24-25
• 2.2 儀器設(shè)備25
• 2.3 試劑藥品25-26
• 3 方法26-27
• 3.1 海馬神經(jīng)元離體培養(yǎng)26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)分組和藥物處理26-27
• 3.3 細(xì)胞動態(tài)觀察和熒光檢測27
• 3.4 數(shù)據(jù)分析27
• 4 結(jié)果27-29
• 4.1 谷氨酸對海馬神經(jīng)元鈣離子水平的誘導(dǎo)作用27-28
• 4.2 BPA對海馬神經(jīng)元鈣離子水平的影響28-29
• 5 討論29-32
• 第三章 性激素快速影響海馬神經(jīng)元鈣離子水平32-37
• 1 引言32
• 2 材料32-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動物32
• 2.2 儀器設(shè)備32
• 2.3 試劑藥品32-33
• 3 方法33
• 3.1 海馬神經(jīng)元離體培養(yǎng)33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)分組和藥物處理33
• 3.3 細(xì)胞動態(tài)觀察和熒光檢測33
• 3.4 數(shù)據(jù)分析33
• 4 結(jié)果33-35
• 4.1 雌激素對海馬神經(jīng)元鈣離子水平的影響33-34
• 4.2 雄激素對海馬神經(jīng)元鈣離子水平的影響34-35
• 5 討論35-37
• 第四章 BPA經(jīng)性激素介導(dǎo)快速影響海馬神經(jīng)元鈣離子水平37-44
• 1 引言37
• 2 材料37-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動物37
• 2.2 儀器設(shè)備37
• 2.3 試劑藥品37-38
• 3 方法38
• 3.1 海馬神經(jīng)元離體培養(yǎng)38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)分組和藥物處理38
• 3.3 細(xì)胞動態(tài)觀察和熒光檢測38
• 3.4 數(shù)據(jù)分析38
• 4 結(jié)果38-41
• 4.1 BPA經(jīng)雌激素受體介導(dǎo)海馬神經(jīng)元鈣離子水平38-39
• 4.2 BPA經(jīng)雄激素受體介導(dǎo)海馬神經(jīng)元鈣離子水平39-40
• 4.3 性激素與BPA對海馬神經(jīng)元鈣離子水平的影響比較40-41
• 5 討論41-44
• 第五章 BPA快速影響海馬神經(jīng)元鈣離子水平與ERK1/2及p38信號通路的關(guān)系44-51
• 1 引言44
• 2 材料44-45
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動物44
• 2.2 儀器設(shè)備44-45
• 2.3 試劑藥品45
• 3 方法45-47
• 3.1 海馬神經(jīng)元離體培養(yǎng)45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)分組和藥物處理45-46
• 3.3 細(xì)胞動態(tài)觀察和熒光檢測46
• 3.4 蛋白質(zhì)提取和Western Blot實(shí)驗(yàn)46-47
• 3.5 數(shù)據(jù)分析47
• 4 結(jié)果47-49
• 4.1 BPA對海馬ERK1/2磷酸化水平的影響47-48
• 4.2 BPA對海馬p38及其磷酸化水平的影響48-49
• 5 討論49-51
• 第六章 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄68-70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓太真;突觸可塑性與長時程增強(qiáng)現(xiàn)象的研究進(jìn)展[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2005年04期

，

本文編號：1135669