鱼藤酮对大鼠脑内DA能神经元影响的实验研究及其机制探讨

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帕金森病(Parkinsons disease,PD)是发生在中老年人群中较为常见的中枢神经系统退行性疾病,其主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌张力增高等症状。其特征性病理变化是中脑黑质多巴胺(DA)能神经元变性坏死。研究者对PD的病因及发病机制进行了大量的科学实验研究,提出许多可能的病因如:遗传因素、环境毒素、年龄、氧化应激损伤等,其中氧化应激损伤越来越引起广大研究者的关注。   鱼藤酮是一种来源于某些植物根茎、被广泛使用的一种杀虫剂,其主要药理作用是抑制细胞呼吸链对氧的利用,造成内呼吸抑制性缺氧,从而导致体内氧自由基聚集,对机体造成严重损伤。最近的研究显示长期接触鱼藤酮的大鼠可损伤其中脑黑质DA能神经元,出现运动减少、肢体震颤等PD样症状。但是关于其损伤DA能神经元的发病机制目前尚不清楚。   氧化应激就是指当机体受到外界刺激时使抑制自由基产生的机制减弱或自身自由基生成量增加,引起机体自身组织的应激反应,从而造成组织器官的不可逆性损伤。氧化应激可造成大量活性氧的产生和在体内堆积,并继发细胞损伤,导致组织细胞变性和凋亡。目前大量的科学研究已经证实PD患者黑质多巴胺能神经元受到氧化应激损害。   依据以上的理论依据我们推断,鱼藤酮可抑制内呼吸,造成体内自由基生成过多,在黑质DA能神经元中发生氧化损伤。临床上改善氧化应激,减少氧自由基的毒性作用可以为PD的临床治疗提供一个新的靶点。   目的:本研究拟采用大鼠背部皮下注射鱼藤酮后对其中脑黑质DA能神经体系及氧化应激参数(丙二醛和谷胱甘肽)的影响,探讨鱼藤酮对DA能神经元毒性作用及其发病机制,为阐明PD的病因及发病机制提供直接的实验依据,同时为其治疗提供新的靶点。   方法:选用雄性Wistar大鼠,随机分为实验组和对照组,实验组背部皮下注射鱼藤酮(溶解在葵花油中)50天,1次/日;对照组注射葵花油50天。以免疫细胞化学技术检测对照组和实验组大鼠脑内TH的表达改变,采用分光光度法检测大鼠脑内氧化应激参数(丙二醛和谷胱甘肽)的改变。以电镜方法观察鱼藤酮对大鼠黑质多巴胺能神经元的超微结构的影响。   结果:   1.鱼藤酮制备PD动物模型:实验组大鼠随机分为3组,分别每日皮下注射鱼藤酮3.0mg/kg/day、2.0mg/kg/day以及1.0mg/kg/day。3.0mg/kg/day和2.0mg/kg/day两组大鼠死亡率非常高;而组则死亡率较低,最后我们采用1.0mg/kg/day来作为我们实验组大鼠鱼藤酮的用量,实验组的存活大鼠出现明显的行为学异常,如自主活动减少、弓背屈曲等改变。   2.免疫细胞化学结果:多巴胺(DA)能神经元免疫细胞化学结果:大鼠长期注射鱼藤酮后,对脑内DA能神经元有不同程度的损伤,表现为和对照组相比实验组大鼠TH免疫反应强度在黑质和纹状体都有明显的降低;黑质TH免疫反应阳性神经元数目明显少于对照组(P<0.01)。纹状体的灰度值分析结果显示,和对照组相比,实验组大鼠TH表达量明显降低,具有统计学意义(P<0.01)。   3.电镜观察结果:实验组大鼠黑质多巴胺能神经元线粒体肿胀,树突内微管、微丝聚集,同时出现空泡样改变。   4.分光光度计法检测PD大鼠脑内氧化应激参数谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)变化:分光光度计法检测中脑黑质中GSH和MDA二个氧化应激参数的表达改变,GSH在实验组较对照组明显减低(P<0.01)有统计学意义,MDA在实验组较对照组明显增高(P<0.01)有统计学意义。   结论:本研究证实鱼藤酮具有明显的神经毒性,能导致大鼠脑内DA能神经元的损伤出现PD样症状,同时还能导致大鼠脑内发生明显氧化应激损伤,为阐明PD的发病机制提供实验依据,同时为其治疗提供新的靶点。  
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