CB1R拮抗剂NESS 0327在MPTP诱导的PD小鼠模型中的保护作用及机制研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:saien
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是全球第二大常见的中枢神经系统退行性疾病,其典型的病理特征为黑质致密部(Substantia nigra pars compacta,SNpc)多巴胺能神经元的渐进性缺失,导致释放到纹状体(Striatum,Str)的多巴胺(Dopamine,DA)减少,最终引起运动功能障碍。内源性大麻素(Endocannabinoids,e CBs)主要包括N-花生四烯酰乙醇胺(N-arachidonoylethanolamine,AEA)和2-花生四烯酸甘油酯(2-arachidonoylglycerol,2-AG)。e CBs系统中的大麻素受体主要有两种:大麻素受体1(Cannabinoid receptor 1,CB1R)和大麻素受体2(Cannabinoid receptor2,CB2R)。其中CB1R主要位于突触前膜,可被突触后神经元释放的e CBs激活,产生突触前抑制作用。CB1R在脑内高表达于基底神经节、海马、小脑和大脑皮层,参与记忆,认知和运动控制的调节。近年有研究表明PD动物模型基底神经节中e CBs系统活性增强,包括CB1R m RNA表达增加、CB1R活性增强、表达增加,AEA水平升高以及e CBs清除率下降等。因此,CB1R拮抗剂可能在PD的治疗中发挥重要的调控作用。NESS 0327是一种新型的CB1R拮抗剂,对CB1R具有极强的亲和力。但其在PD模型中的作用及可能的机制尚不清楚。因此,本实验选用经典的1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)诱导的C57BL/6J小鼠亚急性PD模型,通过免疫印迹(Western Blot)、免疫荧光及行为学等实验技术探究NESS 0327对MPTP诱导的亚急性PD小鼠模型的保护作用以及参与的脑区,并探讨其可能的机制。方法:1.利用旷场实验、爬杆实验、步态分析实验等行为学测试方法研究小鼠的运动功能。2.利用免疫荧光技术观察小鼠黑质区TH阳性细胞数目的变化。3.利用Western blot技术检测小鼠黑质区TH蛋白的表达变化。结果:1.应用MPTP制备PD亚急性小鼠模型,并同时腹腔注射(Intraperitoneal injection,i.p.)CB1R拮抗剂NESS 0327,采用爬杆实验观察NESS 0327对MPTP诱导的PD模型小鼠爬杆能力的影响。爬杆实验结果表明,MPTP处理后,小鼠的转头时间和下杆时间与对照组小鼠相比均有所延长(P<0.001),而同时连续5天给予NESS 0327(Multiple,i.p.)能够有效拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠转头时间(P<0.05)及下杆时间的延长(P<0.05),差别具有统计学意义;而在行为学实验前30 min一次性给予NESS 0327(Single,i.p.)并不影响MPTP处理组小鼠的转头时间和下杆时间。2.应用旷场实验检测小鼠的运动距离及运动速度的变化。结果表明MPTP处理可导致小鼠的移动距离减少(P<0.05)和移动速度下降(P<0.05),同时连续5天给予NESS 0327(Multiple,i.p.)可以改善MPTP诱导的PD模型小鼠移动距离的减少(P<0.01)和移动速度的下降(P<0.01),差别具有统计学意义;而在行为学实验前30min给予NESS 0327(Single,i.p.),小鼠的移动距离和移动速度与MPTP组相比,差异无统计学意义。3.应用Western blot技术检测小鼠SN区的酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)蛋白的表达变化。结果表明与对照组相比,MPTP组小鼠SN区TH的蛋白表达明显降低(P<0.05),同时连续5天给予NESS 0327(Multiple,i.p.)可以拮抗MPTP诱导的TH蛋白水平的降低(P<0.05),差别具有统计学意义;而在行为学实验前30min给予NESS 0327(Single,i.p.)并不能抑制MPTP诱导的TH蛋白水平的降低。4.应用免疫荧光技术检测小鼠SN区TH阳性细胞数目的变化。结果表明与对照组相比,MPTP组小鼠SN区的TH阳性细胞数目明显减少(P<0.05),同时连续5天给予NESS 0327(Multiple,i.p.)可以拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH阳性细胞数目的减少(P<0.05),差别具有统计学意义;而在行为学实验前30min给予NESS 0327(Single,i.p.)并不能抑制MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH阳性细胞数目的减少。因此,我们选用连续5天给予NESS 0327进行后续实验。5.应用步态分析实验检测小鼠的步态变化情况。实验结果表明与对照组相比,MPTP组小鼠出现明显的步态不稳以及肢体不协调等症状。具体表现为:小鼠通过20cm的轨道时间延长(P<0.01)、移动速度下降(P<0.01)、右前肢站立时间延长(P<0.01)、支撑时相比增加(P<0.001)、前后爪同时触地时间延长(P<0.01)、前爪的移动速度下降(P<0.001)、左前爪最大强度时间相对于持续时间的比值增大(P<0.05)、左前爪摆动速度下降(P<0.05)、左前爪的步周长减小(P<0.05)差别具有统计学意义,而在给予MPTP的同时连续5天给予NESS 0327(i.p.)可以拮抗MPTP诱导的小鼠通过20cm的轨道时间延长(P<0.05)、移动速度下降(P<0.05)、右前肢站立时间延长(P<0.01)、支撑时相比增加(P<0.001)、前后爪同时触地时间延长(P<0.01)、前爪的移动速度下降(P<0.05,P<0.01)、左前爪最大强度时间相对于持续时间的比值增大(P<0.05)、左前爪摆动速度下降(P<0.05)、左前爪的步周长减小(P<0.05),差别具有统计学意义。6.应用立体定位技术在纹状体埋置套管,通过套管给予NESS 0327后观察其对MPTP诱导PD模型小鼠的运动功能的影响。爬杆实验结果表明纹状体给予NESS0327可以有效拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠转头时间的延长(P<0.001),同时也可以有效拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠下杆时间的延长(P<0.05),差别具有统计学意义。旷场实验结果表明通过套管在纹状体给予NESS 0327可以拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠移动距离的减少(P<0.05),同时也可以有效拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠的速度下降(P<0.05),差别具有统计学意义。7.应用Western blots技术检测小鼠SN区TH蛋白的表达变化。实验结果表明,与对照组相比,MPTP组小鼠SN中TH蛋白的表达量明显减少(P<0.05),差异有统计学意义;而在纹状体给予NESS 0327并不能逆转MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH蛋白表达的降低。免疫荧光实验结果表明,MPTP组小鼠SN中TH阳性细胞数目明显减少(P<0.001),差异有统计学意义;而在纹状体给予NESS0327并不能逆转MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH阳性细胞数目的减少。8.进一步的实验结果表明腹腔注射AMPA受体阻断剂DNQX可以阻断NESS 0327(Str)对MPTP诱导的PD模型小鼠的运动障碍改善作用。在爬杆实验中,NESS0327(Str)可以抑制MPTP诱导的PD模型小鼠转头时间的延长(P<0.001),差异具有统计学意义;在旷场实验中,NESS 0327(Str)可以抑制MPTP诱导的PD模型小鼠的移动距离减少(P<0.05)和移动速度降低(P<0.05);上述行为学改变可被AMPA受体阻断剂DNQX(i.p.)阻断(P<0.001,P<0.05),而GABA受体阻断剂Bicuculline(i.p.)并不能阻断NESS 0327(Str)对MPTP诱导的PD模型小鼠的保护作用。9.实验结果表明在纹状体给予NESS 0327并不能逆转MPTP诱导的PD模型小鼠SN区TH阳性细胞数减少。GABA受体阻断剂Bicuculline或AMPA受体阻断剂DNQX处理也不影响MPTP/NESS 0327(Str)组小鼠造成的SN区TH阳性细胞数目。结论:综上所述,本实验探究了CB1R拮抗剂NESS 0327对MPTP诱导的PD模型小鼠的运动功能障碍的调节作用及其可能的机制。实验结果表明,NESS 0327能够改善MPTP诱导的PD模型小鼠的运动功能障碍,并拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠SN区多巴胺能神经元的损伤;此外,纹状体给予NESS 0327能够拮抗MPTP诱导的PD模型小鼠的运动功能障碍,提示纹状体可能是NESS 0327发挥运动功能调节的脑区之一;进一步的实验结果表明AMPA受体拮抗剂DNQX可以阻断NESS 0327(Str)对MPTP诱导的PD模型小鼠的运动障碍改善作用,而GABA受体拮抗剂Bicuculline并不能阻断NESS 0327(Str)对MPTP诱导的PD模型小鼠的保护作用。结果提示NESS 0327在纹状体发挥运动保护作用可能是通过调节谷氨酸的释放,影响AMPA受体而实现的。以上结果为调控内源性大麻素在缓解PD的运动障碍中提供了新的证据及防治靶点。
其他文献
针对铁路牵引供电接触网直击雷防护技术。通过对当前防雷措施展开分析后,引入实际案例,详细分析了案例项目中采用的技术干预方法。研究结果表明,目前铁路牵引供电接触网直击雷防护措施多样,而案例项目根据自身实际情况完善防护工艺后,显著降低了雷击事件发生率,取得了预期效果。
期刊
回顾中国共产党风雨兼程的百年奋斗史,“人民”与“发展”二词始终是中心话题。习近平在新的历史方位、新的发展阶段下对二者融会贯通,将坚持人民的主体地位这一原则创新应用于解决中国的发展问题,形成了以人民为中心的发展思想这一科学理论成果。党的十八届五中全会上,习近平站在历史经验和时代特征的交汇点上首次提出了以人民为中心的发展思想。此后,他便将这一规律性认识落实到治国理政的全部实践中去,不仅指导全面建成小康
学位
随着时间的变迁,我国轨道交通行业得到了蓬勃发展。与此同时,轨道交通的安全运行也吸引了越来越多的关注。由于经常处在相对恶劣的工作条件和环境中,轮对表面容易产生剥离、擦伤、磨损等损伤,所以必须定期对列车轮对进行检测,以确保列车的安全稳定运行以及防止重大列车事件的发生。最初针对列车轮对踏面的检测是人工手动测量,这种测量方法的缺点是效率低,且人工检测精度存在不统一的情况。随着机器视觉的不断发展,图像处理技
学位
随着交通运输整体水平的快速发展,人们对交通运输的安全性更为关心,铁路运输作为覆盖范围广且运输能力强的运输方式,保证其安全稳定运行具有非常重要的意义。轮对作为列车轮轨结构中的关键部件,进行轮对的实时状态监测是防止故障发生并提升列车安全性和稳定性的重要手段。本文以轮对振动加速度信号为基础,结合RFID技术和互联网技术,实现轮对状态的实时监测和故障诊断。本文首先分析了国内外列车监测系统的研究现状,并研究
学位
为实现刮板输送机推溜移架过程中自动调直,通过对工作面刮板输送机在运行过程中存在的问题分析可知:推溜拉架和割煤机截割速度不匹配导致溜子不平直、设备容易磨损、链条受力不均易拉断,中部槽的限位误差、销耳间隙误差、液压传动系统的动作误差等影响溜子误差产生的主要因素,通过分析建模和模拟实验,证明利用PID自动调控系统可实现对刮板输送机实时调直的动态控制效果,具有较好的实践价值。
期刊
目的:肌肉减少症(sarcopenia)在老年慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者中发病率较高。中性粒淋巴细胞比值(neutrophilic-to-lymphocyte ratio,NLR)和身体质量指数(body mass index,BMI)与肌肉的质量和力量密切相关,但目前在老年CHF患者中关于NLR联合BMI与肌少症之间关系的研究尚不多见。因此本研究主要分
学位
高性能伺服系统广泛应用于自动化产线、数控机床、机器人、航空航天装备等领域,而伺服系统的动态性能和稳态性能往往相互矛盾。本文以永磁同步电机伺服系统为研究对象,从信号控制和能量控制两方面出发,系统地建立永磁同步电机信号与能量协同控制原理,并给出信号控制器、能量控制器和协同控制策略的设计方法。利用信号控制器快速减小位置跟踪误差,能量控制器优化控制整个系统的能量,协同控制策略结合两者的优势,同时确保控制器
学位
新发展理念是中国共产党发展观的时代升华,是对传统发展观的理性反思、对科学发展观的继承与创新。从建国之初,中国共产党就逐渐确立起以生产力为核心的发展观,带领人民逐步摆脱贫困、达到了总体小康水平。党的十六届三中全会正式提出了科学发展观,昭示着具有中国特色的社会主义发展观价值转向的完成——从关注经济发展到关注人的生存价值。党的十八届五中全会明确提出新发展理念,标志着我国发展的指导思想已经由经济中心转向了
学位
目的:胰腺癌(pancreatic adenocarcinoma,PAAD)被称为“癌中之王”,预后极差。PAAD一个特殊的病理特征是肿瘤间质中有更加致密的纤维增生反应,形成独特的肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)。胰腺癌传统的治疗,包括手术以及化疗在改善患者生存期方面并未见到显著的效果,以TME为靶点的靶向治疗和免疫治疗成为当前胰腺癌治疗的一大热点,我们的研究目的
学位
目的:大气颗粒物(PM)暴露属于心血管疾病独立性风险因素。缺血性心脏病(IHD)是中国第二大心血管疾病,大量流行病学研究显示,PM与IHD发病率和死亡率密切相关,PM暴露影响缺血性心脏病的毒性机制亟待阐明。氧感受器介导的心肌无氧能量代谢过程在IHD发生发展中发挥重要调控作用;团队前期研究发现,PM暴露引发心肌细胞能量代谢紊乱,而氧感受器在此过程中的调控作用和模式尚不清楚。本研究聚焦氧感受器调控的心
学位