论文部分内容阅读
糖尿病脑血管病变作为糖尿病慢性并发症之一,已日益受到临床和基础研究者的关注。糖尿病是脑卒中、认知功能障碍等中枢神经系统病变发生和发展的重要危险因素。糖尿病脑血管病变引发认知功能降低,以学习与记忆障碍为主要特征。糖尿病患者出现全面认知功能评分降低被认为是糖尿病的并发症,然而糖尿病高血糖介导的学习和记忆不足的确切体内细胞分子机制尚不明确。已知蛋白激酶在脑部呈广泛分布并且在学习和记忆形成方面扮演了十分重要的角色。其中,钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ (calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ, CaMKⅡ)是调节学习记忆和突触可塑性的重要蛋白激酶,其活性是长时程增强(Long-term potentiation, LTP)形成和维持的基础。钙-磷脂依赖性蛋白激酶C(Protein kinase C, PKC)和环腺苷酸依赖性蛋白激酶A (Protein kinase A, PKA)在海马LTP的诱导和维持过程中均扮演了重要的角色。蛋白质的磷酸化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,在细胞信号转导的过程中起重要作用。对于糖尿病引发认知功能障碍是否与海马脑区的蛋白激酶信号紊乱相关联,目前尚没有相关报道。本研究重点关注与认知功能相关的丝氨酸/苏氨酸激酶的变化,通过考察1型和2型糖尿病大鼠海马区CaMKII/PKA/PKC信号通路相关蛋白磷酸化表达变化,探索其与糖尿病认知功能障碍的发生和发展之间可能存在的关联作用,为糖尿病认知功能障碍的发病机制研究提供实验学依据。目的：考察1型和2型糖尿病大鼠海马区CaMKII/PKA/PKC信号通路中相关蛋白激酶磷酸化表达变化规律。方法：采用链脲佐菌素(STZ)和STZ/高脂法分别建立早期实验性1型和2型糖尿病大鼠模型,通过蛋白免疫印迹法和免疫荧光组织化学法考察CaMKII/PKA/PKC信号通路相关蛋白激酶磷酸化水平的改变。结果：1型和2型糖尿病大鼠海马区CaMKII磷酸化水平与对照组相比显著减少,与此相反,Synapsin I (Ser603)和GluR1(Ser831)的磷酸化水平显著增加。此外,在1型和2型糖尿病大鼠的海马区PKC和PKA信号通路也存在异常改变。我们也发现,PP1α和PP2A蛋白表达在1型糖尿病大鼠海马区减少,而在2型糖尿病大鼠海马区则呈显著上调。结论：糖尿病大鼠海马区CaMKII/PKA/PKC信号通路相关蛋白磷酸化水平失调是早期的改变,可能与糖尿病相关认知功能障碍的发生和进展相关。