本文關(guān)鍵詞：模擬失重對大鼠海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生的影響

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【摘要】： 近年來研究發(fā)現(xiàn),成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system ,CNS)仍能不斷地產(chǎn)生新的神經(jīng)元,即在成年CNS仍有神經(jīng)發(fā)生(neurogenesis),神經(jīng)干細胞存在于包括人在內(nèi)的所有哺乳動物的成熟的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),海馬是一個重要的神經(jīng)發(fā)生區(qū)域,也是與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的重要腦區(qū)。以往研究表明成年海馬神經(jīng)干細胞位于海馬(hippocampus)齒狀回(dentate gyrus, DG)的亞顆粒區(qū)(subgranular zone , SGZ)及顆粒細胞的最內(nèi)層,其產(chǎn)生的新生細胞能夠分化為神經(jīng)元。 微重力環(huán)境對腦功能的影響是航天醫(yī)學(xué)的重要課題。人從地球重力環(huán)境進人太空微重力環(huán)境后,機體產(chǎn)生一系列的生理變化,許多器官和系統(tǒng)都會經(jīng)歷一系列生理學(xué)變化,包括體液頭部轉(zhuǎn)移、液體和電解質(zhì)喪失、肌肉萎縮、免疫反應(yīng)降低、空間運動病。同時也可觀察到神經(jīng)生物學(xué)問題,如運動協(xié)調(diào)及空間定位能力的改變、運動障礙、姿勢調(diào)節(jié)的改變。由于腦是一個具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的巨系統(tǒng),其功能狀態(tài)由組成它的各子系統(tǒng)的狀態(tài)及其相互作用決定,失重生理效應(yīng)將不可避免地影響到腦的功能狀態(tài)。在失重這種特殊環(huán)境下神經(jīng)發(fā)生可能會受到影響。 本研究觀察模擬失重對成年大鼠海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生的影響。本研究選用我校實驗動物中心提供的雄性SD大鼠,運用尾部懸吊模擬失重法建立大鼠模擬失重模型,通過在特定時間點給大鼠體內(nèi)注射5-溴化脫氧尿核苷(Bromodeoxyuridine,BrdU),結(jié)合免疫組織化學(xué)染色技術(shù),觀察模擬失重不同時間點大鼠海馬齒狀回區(qū)域新生細胞增殖情況以及新生神經(jīng)干細胞的分化情況,以及在模擬失重不同時間點觀察大鼠海馬齒狀回區(qū)域微血管變化和新生血管內(nèi)皮細胞增殖情況。初步探討模擬失重效應(yīng)對海馬齒狀回區(qū)域神經(jīng)發(fā)生水平的影響及伴隨的微血管的變化,為進一步闡明失重對成年大鼠海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生影響的規(guī)律及其生物學(xué)機制提供基本的實驗依據(jù)。 本研究的主要結(jié)果如下: (1)模擬失重后不同時間點大鼠海馬齒狀回增殖細胞水平的變化:模擬失重后各組大鼠海馬齒狀回BrdU免疫陽性細胞即增殖細胞主要分布于亞顆粒增生帶SGZ ,并表現(xiàn)出明顯的“叢集”現(xiàn)象。模擬失重7天、14天后BrdU免疫陽性細胞數(shù)較相應(yīng)對照組減少,模擬失重28天有所上升。在7-14天時間點模擬失重組與相應(yīng)對照組大鼠比較BrdU免疫陽性細胞數(shù)量減少(P 0.01)。 (2)模擬失重后不同時間點大鼠海馬齒狀回神經(jīng)干細胞分化的觀察:BrdU/DCX免疫陽性細胞大多呈單個,細胞核較SGZ中要大,呈圓形,表現(xiàn)出成熟顆粒細胞的特征。BrdU免疫陽性細胞大多與神經(jīng)元特異性標記物NeuN共存,較少與星型膠質(zhì)細胞特異性標記物GFAP共存,提示BrdU陽性細胞大多分化為神經(jīng)元。模擬失重14天及28天后,新生神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)元的水平都較相應(yīng)對照組減少(P 0.05),模擬失重14天及28天后新生神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)膠質(zhì)細胞的水平無明顯差別(P 0.05)。 (3)模擬失重后不同時間點大鼠海馬齒狀回區(qū)域新生微血管的變化:大鼠內(nèi)皮細胞抗體RECA標記陽性血管的特點為染色呈棕黃色,血管壁內(nèi)皮細胞形態(tài)清楚,血管走行明顯成分支狀。模擬失重14天組血管數(shù)與對照14天組相比減少(P 0.01),模擬失重28天模擬失重組與對照組血管數(shù)相比減少有顯著差異(P 0.05)。使用BrdU和RECA雙重標記,觀察到BrdU陽性細胞出現(xiàn)于RECA陽性血管區(qū)域,證實這些細胞為新生的內(nèi)皮細胞。模擬失重14天組雙標細胞少于對照組(P 0.01),模擬失重28天模擬失重組與對照組細胞數(shù)減少有顯著差異(P 0.05),變化與新生神經(jīng)干細胞相符。 總之,通過本研究的實驗發(fā)現(xiàn),模擬失重效應(yīng)對神經(jīng)發(fā)生細胞增殖有抑制影響,長期模擬失重下機體可能具有適應(yīng)機制來對抗及調(diào)節(jié)模擬失重的抑制影響。模擬失重對神經(jīng)干細胞分化的方向沒有明顯影響。模擬失重效應(yīng)對血管發(fā)生與對神經(jīng)發(fā)生的影響可能具有一定的聯(lián)系。在上述實驗的基礎(chǔ)上,進一步研究可以對模擬失重后大鼠海馬齒狀回新生神經(jīng)細胞存活、凋亡以及相應(yīng)血管內(nèi)皮細胞及其分泌因子水平的變化進行觀察,以及對模擬失重解除后海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生的相應(yīng)變化進行觀察,進一步研究的重點是使用血管及神經(jīng)營養(yǎng)因子是否可改善模擬失重后齒狀回神經(jīng)發(fā)生的抑制水平,從而為失重條件下海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生的機制研究提供進一步的實驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：模擬失重 神經(jīng)發(fā)生 大鼠 海馬 齒狀回 免疫組織化學(xué) 5-溴化脫氧尿核苷 神經(jīng)元 微血管
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R85
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-18
• 文獻回顧18-40
• 正文40-67
• 實驗一 模擬失重對大鼠海馬齒狀回細胞增殖的影響40-46
• 1 引言40
• 2 材料40-41
• 3 方法41-42
• 4 結(jié)果42-44
• 5 討論44-46
• 實驗二 模擬失重對大鼠海馬齒狀回神經(jīng)干細胞分化的影響46-57
• 1 引言46-47
• 2 材料47
• 3 方法47-49
• 4 結(jié)果49-55
• 5 討論55-57
• 實驗三 模擬失重后大鼠海馬齒狀回血管發(fā)生與神經(jīng)發(fā)生的變化57-67
• 1 引言57-58
• 2 材料58-59
• 3 方法59-60
• 4 結(jié)果60-64
• 5 討論64-67
• 小結(jié)67-69
• 參考文獻69-84
• 個人簡歷和研究成果84-85
• 致謝85

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本文編號：990842