甲基乙二醛對培養(yǎng)的大鼠海馬神經元氧化應激損傷及腦源性神經營養(yǎng)因子表達影響的實驗研究.pdf

1、研究背景：糖尿病是一種以血糖增高為特征的多病因的代謝性疾病。糖尿病腦病是糖尿病慢性并發(fā)癥之一,有學者稱之為“加速的腦老化”。近來研究發(fā)現,糖尿病腦病的發(fā)生與氧化應激和糖基化終產物有密切關系,糖尿病時由于高血糖促進糖化反應,激活多元醇通路,使活性羰基化合物生成增加如甲基乙二醛、3-脫氧葡萄糖醛酮等,同時體內代謝酶減少,尤其是氧化應激狀態(tài)可導致大量活性羰基化合物蓄積,對組織細胞產生生物學效應或毒性作用。N-乙酰半胱氨酸(NAC)是一含有巰基

2、的化合物,作為谷胱甘肽(GSH)的前體物質,在體內可以轉化為GSH,發(fā)揮對細胞的保護作用；NAC還是一種抗氧化劑,具有干擾自由基生成,清除己生成的自由基,調節(jié)細胞的代謝活性,預防DNA的損傷,調整基因的表達和信號轉導系統(tǒng),以及抗細胞凋亡的作用。腦源性神經營養(yǎng)因子(BDNF)是神經營養(yǎng)素家族主要成員之一。BDNF與其所支配神經元軸突末梢上的特異性高親和力受體TrkB結合后,產生相應分子對神經元起保護、促進再生作用,并與神經元的生存、增殖分

3、化密切相關,促進學習記憶的形成。因此,探索活性羰基化合物MG對大鼠海馬神經元的毒性作用及其對BDNF表達的影響以及抗氧化劑NAC對其保護作用,以進一步探討糖尿病腦病的病因及尋找新的治療策略有重要的意義。目的：1.研究MG對培養(yǎng)的新生大鼠海馬神經元存活率、凋亡率、活性氧(ROS)水平及BDNF表達的影響從而探討糖尿病腦病發(fā)生的可能機制；2.通過研究抗氧化劑NAC對MG培養(yǎng)的新生大鼠海馬神經元存活率、凋亡率、ROS水平及BDNF表達的影響探

4、討其保護作用。 方法：取新生24h SD大鼠的海馬,原代培養(yǎng)其神經元并予以鑒定,培養(yǎng)第七天給予藥物干預,實驗共分為5組：①對照組；②MG組；③NAC組；④MG和NAC同時處理組；⑤NAC預先處理組；MTT法檢測海馬神經元存活率,AnnexinV-FITC聯合PI法檢測海馬神經元的凋亡率及壞死率,以氧化敏感的2-7-二氫二氯熒光素(DCFH-DA)染色,熒光顯微鏡觀察并流式細胞儀測定細胞內ROS水平,Real-time RT-P

5、CR及Western blot分別檢測BDNF mRNA及蛋白表達水平。 結果：1.MTT結果：隨著MG濃度的增加(0、10、50、100、200、400μM)及干預時間的延長(0h、2h、6h、12h、24h、36h、48h),海馬神經元存活率逐漸降低,100μM MG干預24h海馬神經元存活率為58±5.3％,其中MG干預24h的半數中毒濃度為145.6μM,故選擇100μM MG干預24h(MG組)用于進一步實驗；不同濃

6、度的NAC(0、1、10、20、30、40、50mM)干預24h的海馬神經元存活率也不相同,其中10mMNAC干預24h海馬神經元存活率最高,因此選擇10mM NAC干預24h濃度(NAC組)用于進一步實驗。2.與對照組相比,MG組海馬神經元的凋亡率明顯增加(P<0.01),MG和NAC同時處理組海馬神經元的凋亡率較MG組明顯降低(P<0.01)。3.與對照組相比,MG組海馬神經元的ROS水平明顯增加(P<0.01),NAC組海馬神經元

7、的ROS水平明顯降低(P<0.01);與MG組相比,MG和NAC同時處理組及NAC預先處理組海馬神經元的ROS水平明顯降低(P<0.01);4.與對照組相比,MG紐海馬神經元BDNF mRNA及蛋白表達明顯增加(P<0.05),NAC組海馬神經元BDNF mRNA及蛋白表達無明顯改變(P>0.05);與MG組相比,MG和NAC同時處理組、NAC預先處理組海馬神經元BDNF mRNA及蛋白表達均明顯降低(P<0.01)。 結論：