雄激素對(duì)快速老化小鼠海馬神經(jīng)元凋亡及超微結(jié)構(gòu)的影響

1、CHINESEJOURNALOFANATOMYVol.31No.42008解剖學(xué)雜志2008年第31卷第4期雄激素對(duì)快速老化小鼠海馬神經(jīng)元凋亡及超微結(jié)構(gòu)的影響第1作者E2mail:lishafz@126.com△通訊作者E2mail:cuihxf@yahoo.com.cn收稿日期:2008202220修回日期:2008204222李莎1崔慧先1△王保芝1郭威1石葛明2顧平3(河北醫(yī)科大學(xué)1解剖學(xué)教研室2神經(jīng)生物學(xué)研究室石家莊050017

2、3河北省腦老化與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室石家莊050031)摘要目的:探討雄激素對(duì)快速老化小鼠海馬神經(jīng)元凋亡及超微結(jié)構(gòu)的影響。方法:7月齡雄性快速老化小鼠(SAMP8)隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組、去勢組及去勢雄激素補(bǔ)充治療組。十一酸睪酮(TU)劑量為3714mgkg115d1。雄激素補(bǔ)充治療45d后通過Nissl染色觀察海馬神經(jīng)元數(shù)量和形態(tài)的變化TUNEL法檢測細(xì)胞凋亡流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞的凋亡率透射電鏡觀察超微結(jié)構(gòu)的改變。結(jié)果:去勢組海馬神經(jīng)元數(shù)量

3、明顯減少凋亡數(shù)量和凋亡率顯著增加超微結(jié)構(gòu)病理變化嚴(yán)重。雄激素補(bǔ)充治療后觀察結(jié)果與假手術(shù)對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:去勢后雄激素缺乏可導(dǎo)致海馬神經(jīng)元異常凋亡增加數(shù)目減少結(jié)構(gòu)受損。雄激素補(bǔ)充治療可減輕神經(jīng)元損傷這可能是其改善SAMP8小鼠學(xué)習(xí)記憶功能作用機(jī)制之一。關(guān)鍵詞去勢雄激素海馬神經(jīng)元凋亡EffectsofrogenonapoptosisultrastructureofhippocampalneuronsinSAMP8mouseLiS

4、ha1CuiHuixian1△WangBaozhi1GuoWei1ShiGeming2GuPing3(1.DepartmentofAnatomy2.DepartmentofNeurobiologyHebeiMedicalUniversityShijiazhuang0500173.BrainAgingCognitiveNeuroscienceLabatyofHebeiProvinceShijiazhuang050031China)Abst

5、ractObjective:Toexpletheeffectsofrogenonapoptosisultrastructureofthehippocampalneuronsinsenes2cenceacceleratedmousepronestrain8(SAMP8).Methods:Thirty72month2oldmaleSAMP8micewereromlydividedintosham2operationcontrolgroupc

6、astratedgrouprogenreplacementtherapywithcastratedgroup.Thedoseoftestosteroneundecanoate(TU)was3714mgkg115d1.Fty2fivedayslaterthenumbermphologyofneuronswereobservedinhippocampusbyNisslstaining.Apoptoticcellsweredetectedwi

7、thTUNELflowcytometry.Ultra2structuralchangeswereobservedundertransmissionelectronmicroscope.Results:Thenumberofhippocampusneuronweresignificantlydecreasedthenumberrateofapoptosisweremarkedlyincreased.Ultrastructuralpatho

8、logicalchangeswereserious.Therewasnosignificantdifferencebetweenthetestosteronereplacementtherapygroupsham2operationcontrolgroup.Conclusion:rogendeficiencyaftercastratingcouldinduceapoptosisdecreasestructuredamageofthehi

9、pp2ocampalneurons.rogenreplacementcouldattenuatetheinjuryofthehippocampalneurons.Thismaybeoneofthemechanismsofrogenimprovingthelearningmemyability.Keywdscastrationrogenhippocampusneuronapoptosis快速老化小鼠(SAM)P8表現(xiàn)為隨年齡增長而發(fā)生的學(xué)

10、習(xí)記憶力減退、認(rèn)知功能障礙以及與阿爾茨海默病(AlzheimerdiseaseAD)患者類似的腦部病理改變是目前研究AD較理想的自然發(fā)病模型[1]。Foold等[2]研究表明12月齡SAMP8小鼠血清總睪酮較4月齡下降了71%而SAMR1小鼠只下降了26%并認(rèn)為SAMP8小鼠認(rèn)知功能的減退是老齡和睪酮水平下降相互作用的結(jié)果。以往我們研究顯示去勢后雄激素缺乏使SAMP8小鼠原本的學(xué)習(xí)記憶能力損傷進(jìn)一步加重雄激素補(bǔ)充治療則有明顯的改善作用。

11、在此基礎(chǔ)上我們通過測定和觀察SAMP8小鼠海馬神經(jīng)元的數(shù)量、凋亡情況及超微結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)一步研究雄激素對(duì)癡呆的病理改善作用為闡明雄激素與學(xué)習(xí)認(rèn)知的關(guān)系提供理論和形態(tài)學(xué)依據(jù)。1材料和方法111實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和分組選用健康雄性7月齡快速老化SAMP8小鼠45只體質(zhì)量28～32g飼養(yǎng)于正常溫控、光照、自由飲水?dāng)z食條件下。隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組、去勢組、去勢雄激素補(bǔ)充治療組(簡稱雄激素組)每組各15只。選取15只雄性SAMR1小鼠作為同源正常對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)

12、動(dòng)物由香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)系姚大衛(wèi)教授—625—?19942008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.圖1雄激素對(duì)SAMP8小鼠海馬神經(jīng)元的影響Nissl染色bar=100μm。A:正常組B:假手術(shù)對(duì)照組CD:去勢組EF:雄激素組.圖2雄激素對(duì)SAMP8小鼠海馬神經(jīng)元凋亡的影響TUNEL染色bar=100μm。A:正常組CD:假手術(shù)對(duì)照組EF

13、:去勢組GH:雄激素組.Fig1EffectsofrogenonhippocampalneuronsinSAMP8mouseNisslstainingbar=100μm.A:NmalgroupB:Sham2operationcontrolgroupCD:CastratedgroupEF:rogengroup.Fig2EffectsofrogenonapoptosisofhippocampalneuronsinSAMP8mouseTUNE

14、Lbar=100μm.AB:NmalgroupCD:Sham2opera2tioncontrolgroupEF:CastratedgroupGH:rogengroup.色質(zhì)聚集成團(tuán)、邊集形成不規(guī)則的高電子密度團(tuán)塊有些出現(xiàn)凋亡小體胞質(zhì)內(nèi)可見大量腫脹或空泡變性的線粒體嵴斷裂有脂褐素顆粒沉積。雄激素組超微結(jié)構(gòu)損傷較去勢組減輕神經(jīng)元核膜較清晰核內(nèi)染色質(zhì)邊集不明顯線粒體形態(tài)未見明顯異常脂褐素沉積明顯減少(圖3)。3討論來自世界不同科研組織的最新研

15、究表明年齡相關(guān)性的雄激素下降可能是老年男性患AD的危險(xiǎn)因素[325]。在與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的腦區(qū)存在高表達(dá)的雄激素受體(rogenreceptAR)[627]提示雄激素可能會(huì)對(duì)認(rèn)知功能產(chǎn)生某些影響。通過腦中AR的介導(dǎo)作用雄激素可以刺激神經(jīng)元的分化、維持神經(jīng)元的形態(tài)及增加突觸密度[829]還可以在異常凋亡的發(fā)生過程中及毒素的攻擊下保護(hù)神經(jīng)元[10]。研究表明AD患者較同年齡組老年人海馬錐體細(xì)胞數(shù)有明顯下降[11212]。本實(shí)驗(yàn)通過Nissl

16、染色計(jì)數(shù)海馬CA1區(qū)和CA3區(qū)錐體細(xì)胞顯示去勢組錐體細(xì)胞數(shù)與假手術(shù)對(duì)照組相比顯著減少而補(bǔ)充雄激素后細(xì)胞丟失得到改善提示去勢引發(fā)了神經(jīng)元的明顯丟失而雄激素補(bǔ)充治療能減少神經(jīng)元的丟失。在癡呆相關(guān)的細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)以及AD患者尸解中均顯示了細(xì)胞大量凋亡揭示異常的細(xì)胞凋亡可能是AD等神經(jīng)退行性疾病神經(jīng)元減少的重要原因之一。本研究結(jié)果表明去勢后小鼠海馬區(qū)神經(jīng)元出現(xiàn)了較假手術(shù)對(duì)照組更為嚴(yán)重的凋亡這可能是海馬區(qū)神經(jīng)元丟失的重要因素。此外通過觀察