MDA對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力和海馬神經(jīng)元鈣穩(wěn)態(tài)的影響.pdf

1、本論文是從整體動(dòng)物水平和細(xì)胞分子水平研究脂質(zhì)過氧化過程中的一個(gè)重要中間產(chǎn)物丙二醛（malondialdehyde，MDA）對(duì)SD大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響及對(duì)培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)的破壞作用。 在整體動(dòng)物水平上，用Morrise水迷宮試驗(yàn)研究了經(jīng)側(cè)腦室注射不同濃度MDA的SD大鼠在定位航行試驗(yàn)（place nawgation test，PNT）和空間探索試驗(yàn)（spatial probe test，SPT）中的行為變化。與生理

2、鹽水處理組和/或空白對(duì)照組相比，發(fā)現(xiàn)大鼠在定位航行試驗(yàn)中尋找水下平臺(tái)的逃避潛伏期（escape latent period，ELP）極顯著地延長(zhǎng)（P<0.01），在空間探索試驗(yàn)中120s時(shí)間內(nèi)穿越水下平臺(tái)次數(shù)顯著減少（P<0.05），說明不同濃度的MDA導(dǎo)致了大鼠在空間學(xué)習(xí)和記憶能力的降低。運(yùn)用透射電子顯微鏡（transmission electronicmicroscope，TEM）比較觀察了生理鹽水組/空白對(duì)照組和不同濃度MDA處理

3、組大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)MDA處理后的大鼠CA1區(qū)海馬神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)線粒體結(jié)構(gòu)變形，線粒體內(nèi)的折疊結(jié)構(gòu)和附著在上面的嵴減少或者消失，突觸連接結(jié)構(gòu)如突觸后致密物質(zhì)（postsynaptic density material，PSD）的厚度減少，突觸界面（curvature of synaptic interface，CSI）的曲度增加，突觸后活性區(qū)（activezone，AZ）的長(zhǎng)度縮短，但突觸間裂隙的寬度（

4、synapticcleft，SC）沒有顯著變化。說明MDA處理后的大鼠海馬神經(jīng)元結(jié)構(gòu)受到了損傷，從而引起了其在學(xué)習(xí)能力和空間探索尋找水下平臺(tái)的記憶能力的下降。 在細(xì)胞分子水平上，MDA作用于原代培養(yǎng)的SD大鼠海馬神經(jīng)元，研究了其在光學(xué)顯微鏡下細(xì)胞形態(tài)學(xué)上的變化及對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度變化的影響。結(jié)果表明：在光學(xué)顯微鏡下，可以清楚地顯示隨著體系中MDA濃度的升高，對(duì)培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元的毒害作用增強(qiáng)以至于神經(jīng)元表現(xiàn)出死亡和/或

5、凋亡的形態(tài)特征。在MDA的濃度為1.0～1000μmol/L，隨著濃度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，表現(xiàn)出對(duì)質(zhì)膜Ca2+—ATPase（plasma membrane Ca2+_ATPase，PMCA）活性的抑制作用增強(qiáng)；在MDA濃度為1.0～1000μmol/L和30min的作用時(shí)間內(nèi)，胞內(nèi)游離Ca2+濃度（[Ca2+]i）也顯著升高，并且出了一個(gè)早期的逐漸的升高（0～10min）和一個(gè)晚期的快速升高過程（15～30min）。用尼莫地平（nim

6、odipine）阻斷由L—型鈣通道（L—VOCC）開放引起的外鈣內(nèi)流，可以抑制晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高，對(duì)早期胞內(nèi)[Ca2+]i升高沒有影響；過量的Ca2+螯合劑EGTA，同樣可以抑制晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高，而早期只在Smin內(nèi)有輕微地升高胞內(nèi)[ca2+]i，推測(cè)晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高是由于質(zhì)膜上L—VOCC開放，胞外Ca2+通過L—VOCC內(nèi)流引起的；在體系中加入磷脂酶C（PL—C）活性抑制劑U73122，能抑制早期胞內(nèi)[C

7、a2+]i的升高，推測(cè)早期胞內(nèi)[Ca2+]i升高是由于MDA的作用激活了PL—C信號(hào)途徑，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）鈣通道開放，ER鈣庫(kù)中的鈣外流致胞內(nèi)[ca2+]i升高；在體系中加入蛋白質(zhì)激酶A（PKA）抑制劑H—89，該抑制劑對(duì)胞內(nèi)[Ca2+]i變化沒有影響，推測(cè)cAMP/PKA信號(hào)途徑可能沒有參與MDA導(dǎo)致的胞內(nèi)[Ca2+]i變化。 1995年，印大中教授和Brunk教授共同提出羰基毒化衰