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文檔簡介
1、目的:糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)引起的認知功能障礙,越來越被大家所認識。海馬突觸作為學(xué)習(xí)、記憶的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),可以直接影響認知功能。目前我們所認識的癡呆主要包括,血管性癡呆和阿爾茲海默?。ˋlzheimer’s disease,AD)。2型糖尿病引起的癡呆,是否也與血管因素和阿爾茲海默病的特征性病理有關(guān),值得關(guān)注和深入研究。丁苯酞作為神經(jīng)保護藥物,已經(jīng)證實可以改善糖尿病認知功能障礙,但其具體機制尚待研究。本實
2、驗旨在對糖尿病小鼠預(yù)防性應(yīng)用丁苯酞,觀察丁苯酞對小鼠海馬突觸可塑性、血管及β淀粉樣蛋白(Amyloidβprotein,Aβ)的影響。
方法:
1.糖尿病小鼠分組
6周齡雄性db/m小鼠8只作為正常對照組(NC, n=8只),db/db小鼠16只,隨機分為糖尿病對照組(DM, n=8只),糖尿病丁苯酞組(DM-NBP, n=8只)。
2.藥物干預(yù)
實驗動物試養(yǎng)一周后,給予 DM-NBP組
3、小鼠溶于植物油的丁苯酞灌胃(丁苯酞劑量為120mg/Kg/d)[1],NC組及DM組小鼠給予等量的植物油灌胃,每日1次,連續(xù)干預(yù)6周。
3.一般觀察
觀察小鼠的精神狀態(tài)、進食水及尿量情況,每周監(jiān)測小鼠的血糖、體重。
4.行為學(xué)檢測
藥物干預(yù)6周后,進行水迷宮測試,連續(xù)5天的定位航行實驗,于第6天行空間探索實驗,記錄各組小鼠的逃避潛伏期及穿越平臺次數(shù)。
5.電鏡及Western-blot、
4、PCR檢測
水迷宮實驗結(jié)束后,處死小鼠,取小鼠海馬組織制備電鏡標本,觀察海馬超微結(jié)構(gòu);應(yīng)用蛋白免疫印跡法(Western-blot, WB)及聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)檢測海馬突觸素(Synaptophysin,
SYP)、血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)及Aβ1-42的表達水平。
結(jié)果:
5、> 1.一般情況
NC組小鼠精神狀態(tài)良好,毛發(fā)光順,進食水及尿量正常, DM及DM-NBP組小鼠出現(xiàn)明顯的多尿、多飲、多食癥狀,少動,毛發(fā)污穢無澤,體重迅速增加。干預(yù)6周后測DM與DM-NBP組小鼠組間血糖無顯著差異(P>0.05),但與NC組比較,兩組血糖明顯升高(P<0.05);DM組與DM-NBP組體重明顯高于NC組,均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),DM組與DM-NBP組比較無顯著差異(P>0.05)。
2.
6、行為學(xué)觀察
2.1.基礎(chǔ)游泳速度測定
實驗開始前,為排除個體差異,讓各組小鼠自由泳60s,了解基礎(chǔ)游泳速度,結(jié)果顯示 DM與 DM-NBP組小鼠間基礎(chǔ)游泳速度無顯著差異(P>0.05)。
2.2.定位航行實驗
定位航行第1天,各組小鼠間逃避潛伏期無明顯差異(P>0.05)。第2-5天DM組與DM-NBP組小鼠逃避潛伏期較NC組明顯延長(P<0.05),其中DM-NBP組較DM組逃避潛伏期縮短(P<
7、0.05)。
2.3.空間探索實驗
各組小鼠穿越平臺的次數(shù)依次減少:NC組>DM-NBP組>DM組(P<0.05)。
3.電鏡觀察結(jié)果
3.1.椎體細胞
NC組小鼠海馬錐體細胞:細胞核大而圓,核膜完整,染色質(zhì)分布均勻;細胞器較豐富,線粒體排列密集,數(shù)量較多,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔均勻一致,分布規(guī)則;DM組小鼠海馬神經(jīng)元核內(nèi)染色質(zhì)邊集、顆?;患毎髅黠@減少,線粒體水腫,呈不規(guī)則形,可見嵴斷裂或消
8、失;粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔擴張,分布不規(guī)則;DM-NBP組小鼠海馬椎體細胞病理改變較 DM組減輕。
3.2.突觸
NC組小鼠海馬突觸結(jié)構(gòu)清晰,突觸小泡明顯;DM組小鼠海馬突觸結(jié)構(gòu)模糊不清,突觸間隙消失,突觸前成分中的線粒體腫脹;DM-NBP組小鼠海馬突觸病理改變較DM組減輕。
3.3.毛細血管
DM組毛細血管內(nèi)皮細胞內(nèi)的線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯腫脹;DM-NBP組毛細血管損傷較DM組減輕。
4.R
9、T-PCR結(jié)果
三組間比較海馬組織內(nèi)突觸素表達水平:NC組>DM-NBP組>DM組(P<0.05);VEGF表達水平:DM-NBP組>DM組>NC組(P<0.05);Aβ1-42表達水平:DM組>DM-NBP組>NC組(P<0.05)。
5.Western-blot結(jié)果
三組間比較海馬組織內(nèi)突觸素蛋白表達量:NC組>DM-NBP組>DM組(P<0.05);VEGF蛋白表達量:DM-NBP組>DM組>NC組(
10、P<0.05);Aβ1-42蛋白表達量:DM組>DM-NBP組>NC組(P<0.05)。
結(jié)論:
1.13周齡的db/db小鼠學(xué)習(xí)、記憶能力明顯下降。海馬神經(jīng)元、突觸結(jié)構(gòu)以及毛細血管均出現(xiàn)病理改變,海馬組織中 VEGF、Aβ1-42蛋白及mRNA表達增加,突觸素表達下降。
2.預(yù)防性應(yīng)用丁苯酞,可以改善糖尿病小鼠的學(xué)習(xí)、記憶能力,減輕海馬超微結(jié)構(gòu)的病理損傷,上調(diào) VEGF及突觸素蛋白、mRNA表達,降低Aβ
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