RhoA/cofilin通路激活破坏海马突触可塑性参与铝中毒致学习记忆障碍的机制研究

目的探讨RhoA/cofilin通路激活对海马突触可塑性的影响,及其在铝中毒致学习记忆障碍中的作用机制。方法从30只无特定病原体SD大鼠中随机选20只,予麦芽酚铝溶液腹腔注射2个月构建慢性铝中毒大鼠模型。将中毒模型大鼠分为铝中毒模型组(10只)和RhoA抑制剂组(10只),后者予Rhosin盐酸盐腹腔注射30 d。剩余的10只正常大鼠作为空白对照组。通过Morris水迷宫实验检测大鼠的学习及记忆能力,应用透射电子显微镜观察大鼠海马CA1区突触超微结构的改变,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)和免疫组化染色检测大鼠海马组织CA1区中RhoA、cofilin、PSD-95、SYN的定位表达情况。结果Morris水迷宫实验结果显示,铝中毒模型组大鼠潜伏期较空白对照组显著延长(P<0.05),RhoA抑制剂组大鼠的潜伏期较铝中毒模型组显著缩短(P<0.05)。RT-qPCR结果显示,与空白对照组相比,铝中毒模型组海马CA1区组织RhoA mRNA表达水平升高,cofilin mRNA、PSD-95 mRNA、SYN mRNA表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05);与铝中毒模型组相比,RhoA抑制剂组大鼠海马CA1区组织RhoA mRNA表达水平降低,cofilin mRNA、PSD-95 mRNA、SYN mRNA表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组化染色结果显示,与空白对照组相比,铝中毒模型组海马CA1区RhoA阳性细胞率增高,cofilin、PSD-95和SYN阳性细胞率降低,差异有统计学意义(P<0.05);与铝中毒模型组相比,RhoA抑制剂组海马CA1区RhoA阳性细胞率降低,cofilin、PSD-95和SYN阳性细胞率增高,差异有统计学意义(P<0.05)。透射电子显微镜观察结果显示,与空白对照组相比,铝中毒模型组中突触数量减少,突触后致密物质厚度变薄,突触间隙宽度变窄,差异有统计学意义(P<0.05);与铝中毒模型组相比,RhoA抑制剂组突触数量增多,突触后致密物质厚度增加,突触间隙宽度增加,差异有统计学意义(P<0.05)。相对于空白对照组,铝中毒模型组线粒体形态发生显著变化,RhoA抑制剂组的线粒体轻微膨胀,膜结构保持完好,线粒体形态及突触超微结构好于铝中毒模型组。结论铝中毒可通过激活RhoA/cofilin信号通路破坏海马突触可塑性,进而影响学习记忆能力。

灵芝酸A对戊四氮致癫痫大鼠海马树突棘密度及学习记忆的影响

目的探讨灵芝酸A对戊四氮致癫痫大鼠海马树突棘密度及学习记忆的影响。方法雄性Sprague-Dawley成年大鼠,一共12只,随机分成4组:癫痫模型组、灵芝酸A组、DMSO组、空白对照组,每组3只。造模阶段(持续28 d):除空白对照组外,其余各组给予腹腔注射戊四氮,剂量35 mg/kg,空白组注射与戊四氮同体积生理盐水,每天1次。造模成功后,用药阶段(持续28 d),灵芝酸A组给予灌胃灵芝酸A,剂量10 mg/kg,空白组以及模型组灌胃与灵芝酸A同体积生理盐水,DMSO组灌胃与灵芝酸A同体积5%DMSO,灌胃前禁饮禁食6 h。大鼠的学习与记忆能力,用Morris水迷宫检测;海马CA1区神经元树突分支复杂程度以及树突棘密度的改变,用高尔基染色观察检测。结果4 d的水迷宫定位航行测试,各组大鼠潜伏期差异有统计学意义(P<0.05);与空白组相比,各组潜伏期延长,其中癫痫模型组以及DMSO组差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,灵芝酸A组潜伏期减短,其中第1天、第3天、第4天差异有统计学意义(P<0.05);模型组与DMSO组对比,第2天潜伏期有差异(P<0.05),其余天数潜伏期无差异(P>0.05)。空间探索实验结果显示,不同组别的目标象限停留时间与穿越平台次数均存在差异(P<0.05);与空白对照组比较,各用药组在水池目标象限停留时间缩短、穿越平台次数减少,其中癫痫模型组和DMSO组有差异(P<0.05);与模型组比较,灵芝酸A组目标象限停留时间延长、穿越平台次数增加,具有差异(P<0.05)。模型组与DMSO组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。高尔基染色结果,与空白组相比,其他各组的树突棘总密度、成熟型树突棘密度、同心圆交点数都减少,其中模型组以及DMSO组差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,灵芝酸A组的树突棘总密度和成熟型树突棘密度、同心圆交点数都有所增加,其中树突棘密度差异具有统计学意义(P<0.05)。结论灵芝酸A对于癫痫大鼠海马树突棘具有保护作用,从而改善癫痫大鼠的学习记忆功能。

五味子乙素对慢性铝中毒大鼠海马神经细胞凋亡相关基因的影响

目的研究五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)对慢性铝中毒大鼠海马神经细胞凋亡相关基因的影响。方法用AlCl 3水溶液拌入饲料中连续喂养大鼠建立慢性铝中毒模型,将建模成功的大鼠按随机方法分为5组:铝中毒模型组、阳性对照组和Sch B低剂量组、Sch B中剂量组、Sch B高剂量组3个剂量实验组。阳性对照组用吡拉西坦按40 mg/kg剂量灌胃给药,Sch B低剂量组、Sch B中剂量组、Sch B高剂量组用Sch B分别按10mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg的剂量进行灌胃,另设空白对照组,每组5只。RT-PCR检测大鼠海马神经细胞Caspase-3、Bcl-2、Bax mRNA表达情况。结果RT-PCR结果显示,与空白对照组相比,铝中毒模型组Caspase-3和Bax mRNA表达均明显增多,Bcl-2 mRNA表达明显减少,差异均有统计学意义(P<0.01);与铝中毒模型组相比,Sch B低剂量组、Sch B中剂量组、Sch B高剂量组Caspase-3 mRNA相对表达量明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01);Sch B中剂量组、Sch B高剂量组的Bcl-2 mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);Sch B中剂量组、Sch B高剂量组的Bax mRNA表达降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论Sch B可以通过对Caspase-3、Bcl-2、Bax mRNA表达调控,影响海马神经细胞的凋亡。

五味子乙素对铝中毒大鼠学习记忆及突触相关蛋白表达影响的研究

目的 研究五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)对慢性铝中毒大鼠海马和大脑皮层中突触相关蛋白表达及学习记忆功能的影响,并探讨其分子机制。方法 用AlCl_(3)连续喂养大鼠3个月建立慢性铝中毒动物模型,动物随机分为5个组,即模型组、阳性对照组、五味子乙素低剂量组、中剂量组、高剂量组,阳性对照组用吡拉西坦按40mg/kg剂量灌胃给药,五味子乙素低剂量组、中剂量组、高剂量组,分别用五味子乙素按10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg剂量进行灌胃,各组每天灌胃1次,连续灌胃30d;另设空白对照组,每组各10只。用Morris水迷宫定位航行实验记录大鼠找到平台的游泳路径轨迹,免疫组化和Western Blot分别检测突触素(SYN)、突触后致密蛋白95(PSD-95)在海马组织和大脑皮层中的表达水平。结果 模型组大鼠运动轨迹趋向性较差,偏离平台;与模型组比较,五味子乙素各剂量组大鼠运动轨迹更多趋向于目标平台。免疫组化结果显示,铝中毒模型组海马和大脑皮层中SYN、PSD-95表达水平均较空白组明显降低(P <0.01);而高剂量组SYN、PSD-95在海马和大脑皮层中表达水平比模型组的明显增多(P <0.01)。Western Blot结果显示,铝中毒模型组海马组织和大脑皮层中SYN、PSD-95蛋白相对表达量均比空白对照组的明显降低(P <0.01);Sch B高剂量组PSD-95、SYN蛋白相对表达量比模型组均明显升高(P <0.05)。结论 Sch B能改善慢性铝中毒大鼠学习记忆能力,可能与通过上调海马组织和大脑皮层中SYN和PSD-95蛋白表达有关。

五味子乙素对铝中毒大鼠神经细胞凋亡及学习记忆能力的影响

目的研究五味子乙素对慢性铝中毒大鼠神经细胞凋亡及学习记忆能力的影响。方法用AlCl 3连续喂养大鼠建立慢性铝中毒大鼠模型,用五味子乙素对铝中毒大鼠进行灌胃治疗30 d后,Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力,记录空间探索实验潜伏期和平台穿越次数,原位细胞凋亡检测法(TUNEL)检测大鼠大脑皮层和海马神经细胞凋亡。结果五味子乙素高剂量组大鼠空间探索实验潜伏期比模型组的缩短,平台穿越次数比模型组的增多,差异有统计学意义(P<0.05)。铝中毒模型组大脑皮层和海马神经细胞凋亡率比空白对照组均明显增多(P<0.01);五味子乙素中、高剂量组大脑皮层和海马神经细胞凋亡率比模型组均明显减少(P<0.01)。结论五味子乙素提高铝中毒大鼠学习记忆能力与降低大脑皮层和海马神经细胞凋亡率有关。

五味子乙素对慢性铝中毒大鼠海马突触超微结构的影响

目的研究五味子乙素对慢性铝中毒大鼠海马突触超微结构及学习与记忆功能的影响.方法用AlCl_(3)水溶液拌入饲料中连续喂养大鼠建立慢性铝中毒模型.按照随机分组方法,将慢性铝中毒动物模型的大鼠分为5组:模型组、阳性对照组和低、中、高3个剂量实验组.阳性对照组用吡拉西坦按40 mg·kg^(-1)灌胃给药;低、中、高3个剂量实验组用五味子乙素分别按10,20,40 mg·kg^(-1)进行灌胃;正常组不作任何处理.用Morris水迷宫定位航行实验测试大鼠学习与记忆能力,用透射电子显微镜观察大鼠海马突触超微结构的改变.结果正常组、模型组和高剂量实验组于第4天的潜伏期分别为(27.45±11.95),(48.85±9.42)和(32.35±6.20)s;这3组的海马CA1区突触数量分别为(44.80±3.42),(22.40±3.36)和(30.20±3.27)个;这3组的突触间隙宽度分别为(12.20±1.92),(21.40±4.83)和(13.40±2.07)nm;这3组的突触后致密物质厚度分别为(29.00±4.30),(17.00±2.92)和(23.60±3.44)nm.模型组的上述指标与正常组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);高剂量实验组的上述指标与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01).结论五味子乙素可以改善海马突触超微结构的变化以及改善突触结构参数的异常变化,从而提高学习记忆能力.