孕哺期不同劑量慢性鋁暴露對仔鼠海馬LTP及PKCγ蛋白、mRNA表達(dá)的影響.pdf

1、鋁是地殼中最豐富的元素之一，雖非高毒性金屬，但大量蓄積可產(chǎn)生毒性作用。國內(nèi)外許多流行病學(xué)調(diào)查和研究表明，鋁最易致神經(jīng)元損傷，引起智力和認(rèn)知能力下降等學(xué)習(xí)和記憶方面的缺欠。目前動物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，鋁暴露可致大鼠癡呆，其不僅表現(xiàn)為學(xué)習(xí)記憶的行為障礙，而且其形態(tài)學(xué)改變與AD病理過程相似。 海馬是學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)，海馬長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)是NMDA受體依賴性突觸傳遞效能的持續(xù)性增強(qiáng)，是公認(rèn)的腦學(xué)習(xí)記憶功能在突觸水平的研究模型和細(xì)胞基礎(chǔ)，

2、其誘導(dǎo)和維持有賴于復(fù)雜的突觸前、后機(jī)制。因而研究鋁暴露對LTP及其突觸機(jī)制的影響可從突觸及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白分子水平闡明鋁損害腦學(xué)習(xí)記憶功能的作用機(jī)制。研究表明，孕哺期是子代腦發(fā)育和逐漸完善的重要階段，此期的鋁暴露對子代腦的智力發(fā)育的影響機(jī)制，是一個(gè)值得深入研究的課題。因此本次實(shí)驗(yàn)采用整體動物實(shí)驗(yàn)的方法，通過對大鼠孕哺期慢性鋁暴露，以子代大鼠海馬為研究對象，探討大鼠孕哺期鋁暴露后對其子代大鼠海馬LTP形成、維持的影響，并從蛋白激酶C表達(dá)的途

3、徑為闡明鋁影響LTP的機(jī)制提供思路。 材料與方法： 1、動物分組及染毒： 180g左右的Wistar大鼠60只，雌雄各半，由本校實(shí)驗(yàn)動物中心提供。馴化1w后按體重將雌鼠隨機(jī)分為3組，每組10只，3組分別為：對照組(給予蒸餾水)、低劑量組(給予0.2％AlCl<,3>水溶液，蒸餾水配制)、高劑量組(給予0.4％AlCl<,3>水溶液，蒸餾水配制)，馴養(yǎng)一周后按1：1雌雄合籠(飲用蒸餾水)，發(fā)現(xiàn)陰栓即可認(rèn)為雌鼠懷孕并

4、將孕鼠單籠飼養(yǎng)開始染毒，至仔鼠哺乳期(出生后21天)結(jié)束，仔鼠改為飲用蒸餾水(分組與其母鼠所屬組別相同)，待體重達(dá)到200g左右后進(jìn)行各種指標(biāo)測定。動物室溫度18～23℃，相對濕度45～55％。 2、觀察指標(biāo)和測定方法 (1)行為學(xué)測定：跳臺實(shí)驗(yàn)。 (2)LTP的測定：細(xì)胞外微電極技術(shù)。 (3)血鋁、腦鋁的測定：石墨爐原子吸收光譜法。 (4)PKC γ蛋白表達(dá)的測定：Western blot方

5、法。 (5)PKC γ蛋白的mRNA表達(dá)的測定：RT-PCR方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1、各組仔鼠血鋁和腦鋁濃度的變化 鋁暴露各組大鼠的血鋁均顯著高于對照組(P<0.01)，且隨著鋁暴露劑量的增加，血鋁濃度呈現(xiàn)一定的升高趨勢；腦鋁的變化趨勢與血鋁一致，鋁暴露各組大鼠腦鋁與對照組相比均顯著性升高(P<0.01)，低、高劑量組之間也存在顯著性差異(P<0.05)。 2、學(xué)習(xí)、記憶行為學(xué)結(jié)果評價(jià) 隨著染

6、鋁劑量的增加，大鼠跳臺試驗(yàn)的潛伏期逐漸縮短，而錯(cuò)誤次數(shù)逐漸增加，學(xué)習(xí)記憶功能呈現(xiàn)一定的下降趨勢。與對照組比較，潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù)均有顯著性差異，0.2％AlCl<,3>組動物的潛伏期與0.4％AlCl<,3>組比較也有顯著性差異。 3、LTP變化 鋁暴露各組海馬CA1區(qū)LTP的誘導(dǎo)和維持明顯受到抑制，其群體鋒電位(PS)幅值增強(qiáng)率明顯低于對照組(P<0.01)，且隨著鋁暴露濃度的增加PS幅值增強(qiáng)率逐漸降低。 4、P

7、KC蛋白表達(dá)的變化 鋁暴露各組PKC含量和mRNA表達(dá)均低于對照組(P<0.05)，且隨著鋁暴露劑量的增加，PKC含量和mRNA表達(dá)呈現(xiàn)一定的降低趨勢，低，高劑量組之間也存在著顯著性的差異(P<0.05)。 結(jié)論： 根據(jù)本研究所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出以下結(jié)論： 1、大鼠孕哺期鋁暴露可使其子代鼠血鋁、腦鋁含量明顯增加，并引起學(xué)習(xí)記憶障礙。 2、大鼠孕哺期鋁暴露可使其子代鼠海馬CA1區(qū)LTP的誘導(dǎo)和維持