本文關鍵詞：長期飲酒對大鼠空間學習和記憶的影響及突觸損傷機制探討

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【摘要】：目的：當今社會越來越多的青少年過早的接觸酒精類飲料，然而大量飲酒引起的抑制控制障礙會促使年輕人過度飲酒。過度飲酒不僅造成嚴重的社會危害如酒駕導致的交通事故、酒后尋恤滋事等，還會對人體健康產(chǎn)生多種危害如對神經(jīng)、循環(huán)、消化系統(tǒng)有著嚴重的損害。乙醇是各種酒精類飲料的主要成分，具有脂溶性和水溶性的雙向特征，可以迅速通過血腦屏障，對大腦的結構和功能造成影響。海馬區(qū)神經(jīng)元主要在與環(huán)境相關的學習記憶中發(fā)揮作用。因此當乙醇對海馬區(qū)神經(jīng)元造成損傷時勢必引起認知和學習記憶的損害。 學習記憶功能的神經(jīng)生物學基礎是突觸可塑性。突觸素（Syn）是與突觸結構和功能密切相關的鈣結合蛋白，在神經(jīng)元內質網(wǎng)合成后主要轉運至軸突末梢，分布于突觸前囊泡膜上，調節(jié)鈣依賴型神經(jīng)遞質釋放。Syn是突觸前膜特異性蛋白，是被廣泛用于觀察空間學習記憶能力的指標。生長相關蛋白43（GAP43）是一種突觸前膜蛋白，參與神經(jīng)細胞外生長及突觸發(fā)育形成，能調解軸突延伸作用改變細胞形態(tài)。正常情況下GAP43呈低水平表達，在神經(jīng)元發(fā)育和損傷等情況下表達升高。突觸后致密物質95（PSD95）是突觸后膜骨架蛋白及突觸后致密物質的主要的成分，有高度的穩(wěn)定性。PSD95的不同結構域可以構成穩(wěn)定的晶格，受刺激后使不同的蛋白進入晶格，介導了蛋白之間的相互作用和蛋白的重新分布，從而調節(jié)神經(jīng)元對神經(jīng)傳導信號的應答。這三種蛋白在突觸可塑性方面發(fā)揮著重要作用。Caspases3蛋白酶又稱死亡蛋白酶，是細胞發(fā)生凋亡過程中的關鍵蛋白酶，一旦被激活，細胞凋亡則不可避免的發(fā)生。過氧亞硝基陰離子（peroxynitrite, ONOO-）可作為強氧化劑或蛋白質硝化劑，造成許多重要的生物大分子結構修飾或功能障礙。其中蛋白質酪氨酸殘基可被ONOO-硝化，形成3-硝基酪氨酸（3-nitrotyrosine,3-NT），因此，3-NT常被作為體內ONOO-生成的生物標志物。Caspases3和ONOO-參與神經(jīng)元細胞的凋亡和壞死。目前，長期飲酒是否通過調節(jié)上述蛋白的表達參與大鼠海馬的神經(jīng)元損傷和突觸可塑性的改變，進而影響空間學習和記憶尚不完全明確。 因此本實驗在建立長期大量飲酒大鼠模型基礎上，觀察了動物在水迷宮中的空間參考和學習行為，并且檢測了大鼠海馬神經(jīng)元形態(tài)以及相關蛋白的表達變化，以期明確長期酒精作用對大鼠空間學習和記憶的影響及其可能的突觸重塑機制。 方法： ①大鼠長期大量飲酒模型的建立：健康雄性Sprague Dawley（SD）大鼠，鼠齡6周。隨機分為正常組10只與長期飲酒組25只，每籠2-3只，分籠飼養(yǎng)。用市售北京紅星二鍋頭（56%v/v）制備模型。適用喂養(yǎng)一周后開始造模。長期飲酒組初次給予含5%乙醇的水溶液，每兩周濃度梯度增加一次，依次為10%、15%，至終濃度為20%，，之后繼續(xù)自由飲酒10個月；正常對照組每日給予等量的飲用水.②應用Morris水迷宮檢測長期飲酒對大鼠空間參考記憶和學習能力的影響。③硫堇染色法觀察海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細胞的形態(tài)學改變。④分別應用免疫組化和Western blot技術檢測海馬區(qū)相關蛋白的表達變化。 結果： 1大鼠基本情況及體重變化 慢性飲酒大鼠進食量減少，倦怠少動，反應遲鈍，毛色干枯。與對照組相比體重降低，有顯著性差異（P＜0.01）。 2行為學觀察 長期飲酒大鼠空間探索實驗和定向航行實驗中成績均降低，有顯著性差異（P＜0.01）。 3海馬CA1區(qū)硫堇染色觀察 對照組海馬CA1區(qū)神經(jīng)細胞排列規(guī)則，形態(tài)正常。長期飲酒后大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)細胞排列不規(guī)則，數(shù)目減少，部分細胞核固縮變性。 4海馬區(qū)Syn、GAP43、PSD95、Caspases3、3-NT蛋白表達 免疫組織化學檢測發(fā)現(xiàn)對照組和長期飲酒大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元均可見Syn、PSD95蛋白棕黃色陽性表達物，長期飲酒大鼠海馬CA1區(qū)Syn蛋白呈強陽性染色、PSD95呈弱陽性染色。Western Blot檢測蛋白水平發(fā)現(xiàn)，長期飲酒大鼠海馬區(qū)Syn蛋白表達增加，GAP43蛋白表達增加，PSD95蛋白表達減少， Caspases3蛋白表達增加，3-NT蛋白表達增加，與對照組相比有顯著性差異（P＜0.001）。 結論： ①長期飲酒明顯損害大鼠空間學習和記憶。②長期飲酒可通過誘導ONOO-和Caspases3的表達增高，導致海馬神經(jīng)元細胞發(fā)生凋亡和壞死。③突觸前膜Syn、 GAP43表達增加，考慮為神經(jīng)元細胞損傷后突觸重塑的代償性機制。長期飲酒下調了海馬區(qū)突觸后膜PSD95的表達，影響了突觸后可塑性。
【關鍵詞】：飲酒 海馬 水迷宮 Syn GAP43 PSD95 突觸可塑性
【學位授予單位】：河北醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R749.62
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-10
• 英文縮寫10-11
• 前言11
• 材料與方法11-19
• 結果19-22
• 附圖22-35
• 附表35-37
• 討論37-41
• 結論41
• 參考文獻41-45
• 綜述45-61
• 參考文獻54-61
• 致謝61-62
• 個人簡歷62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃海玲;李建民;趙亞寧;;參芎化瘀膠囊對大鼠全腦缺血再灌注損傷及其海馬CA1區(qū)生長相關蛋白43表達的影響[J];中國中西醫(yī)結合雜志;2014年02期

2 劉丹,李昌琪,伍校瓊,盧大華,羅學港;慢性酒精刺激對大鼠海馬突觸素ⅠmRNA表達的影響(英文)[J];中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志;2003年24期

3 徐鐵軍,樊紅彬,張鳳真,彭裕文;前腦缺血再灌流后大鼠海馬NMDA受體亞單位NR2A和NR2B蛋白質表達的變化[J];神經(jīng)解剖學雜志;2002年02期

本文編號：548766