淀粉样β蛋白31-35和25-35片段对大鼠在体海马CA1区长时程增强的影响及其可能机制

发布时间：2020-05-29 14:37

【摘要】： 阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是一种不可逆的原发性神经退行性疾病，主要表现为进行性学习、记忆和注意力的丧失。AD的主要病理特征为：脑内出现高密度的老年斑(senile plaque，SP)、神经微纤维缠结(neurofibrillary tangles，NFTs)和神经元丧失等。据分析，SP的主要成分是由39-42个氨基酸构成的淀粉样β蛋白(amyloid β protein，AβP)。迄今为止，关于AβP的神经毒作用已有广泛报道，如AβP)可影响跨膜信号转导、形成新的跨膜离子通道、引起神经细胞Ca~(2+)超载、以及导致培养的神经细胞死亡等。海马是中枢神经系统中与学习和记忆关系较为密切的结构之一，也是AD时老年斑聚集的部位之一。海马的长时程增强(long term potentiation，LTP)是由强直刺激作用于海马兴奋性突触传递通路时所诱发的一种突触传递效率的长时间增强现象。长期以来，海马LTP被认为是一个重要的反映信息储存过 山西医科大学 硕士学位论文2003 程中突触可塑性的电生理指标，与脊椎动物的某种学习记忆机制有关。 LTP的形成和维持是突触前和突触后机制的联合作用，而以突触后机制 为主。海马双脉冲易化(paired puloe faeilitation，PPF)是由前后两个刺 激作用于突触传递通路时引起的突触传递的短时间增强现象，也被认 为是反映突触可塑性的指标之一，其形成机制与突触前神经末梢递质 释放的增加有关。 考虑到AD时记忆力下降可能与海马结构的受累有关，研究ApP 对海马突触传递尤其是对LTP的影响及作用机制十分必要。然而，ApP 对海马LTP的影响及其机制的探讨尚不多，月_存在一些争议。另外， 在ApP分子中活性序列的研究方面，过去普遍认为25一35序列是ApP 毒性作用的关键部分，但有证据表明更短的31一35片段也具有神经毒性 作用，有人还证明将ApP分子组成中的31、33或35号位置上的氨基 酸置换后，ApP分子的毒性作用不再出现。鉴于以上原因和本实验室 己发现在神经元凋亡、形成新的离子通道、以及影响K十通道的实验中 A时31一35和ApP25一35有同样的生物学效应，本实验采用细胞外记录 的方法，以大鼠在体海马Schaffe:侧枝一CAI锥体细胞辐射层(schaffor e。llateral/st「atum radiatu，n)这一突jf]虫传递通路上诱导的兴奋性突触后电 位(EPsP)的幅度改变为指标，观察了侧脑室注射人工合成的ApP31一35 和ApP25一35片段对在体条件下以每30秒给予一次的单一电刺激引起 的基础性EPSPs、在短暂强直刺激后引发的基础EPSPs的增大即LTP、 以及双脉冲弓}起的PPF的影响，以期进一步探讨ApP在突触传递效率 山西医科大学硕士学位论文2003 方面的神经毒性作用及其可能机制，并进一步证实ApP发挥神经毒作 用的最短活性序列。 结果显示;(l)在基础性EPSPS幅度保持稳定的基础上，给予短 串强直刺激(频率200 Hz，波宽80us，脉冲数20，，重复3次，间隔30 秒)后观察到LTP的出现，如以强直刺激前的EPSPs幅度为100% (n=14)，刺激后立即增加为173.4士6.9%;刺激后15min时达到最大， 为190.8士7.9%;到刺激后60而n时，EPSPS幅度仍保持在184.5士8.8 %。(2)在脑室注射Zsnmol或50nmol的App31一35或App25一35后 的1h内，单个电刺激诱发的EPSPS与给药前相比，幅度无明显变化。 (3)在强直刺激前smin脑室注入50nl二ol的ApP31一35，可观察到强 直刺激引发的LTP被显著抑制，以强直刺激后6Omin时的检测值为例， 用药后的LTP值为126.7士5.1%(n=6)，而在不用药的对照组为184.5 士8.8%(n=14)，差异显著(P0.05);并且，在同样实验程序的情况下 脑室注入相同摩尔浓度的ApP25一35时(n二7)，强直刺激后60min时测 得的LTP测定值为125.5士10，9%，说明两种肤段对LTP的抑制作用无 明显差异(P0.05)。(4) ApP31一35对LTP的抑制作用具有剂量依赖 性;例如:在50nmolA日P31一35注入后smin给予强直刺激，其后于smin、 45，nin、60:二in等3个时间点检测到的LTP分别为1 39.5士12，4%，135.8 士5.3%和126.7士5.1%，各点数值都比用同样实验程序而注入25nmol A即31一35时在各相应时间点测得的LTP的数值(148.7士5.7%，143.0 士6卜3%，142.0士55%)为小，说明大剂量ApP 31一35对LTP的抑制性 山西医科大学硕士学位论文2003 为强，又如:在脑室注入25nmol ApP3!一35后lh给予强直刺激，并在 强直刺激后30而n时测定LTP，其值为1262士3.7%(n=5)，而注射 同样浓度的ApP31一35，只是在注射后smin就给予强直刺激，其后301二in 测得的LTP值为143.5士7.9%(:1二6)，说明后者受到的J:叫同作用较弱。 (5)上述不同剂量的ApP31一35和A日P25一35均对双刺激引起的易化作 用(PPF)无明显影响;(6)]Jy腔给予L一型钙通道拮抗剂VeraPalnil (251二g/kg))舌，不影响App31一35(sonmol)对LTp的抑制效应。 以上结果表明:(l)上述两种剂量的ApP31一35和ApP25一35均不 影响基础的突触传递过程，但两种ApP片段均剂量依赖性抑制LTp; (2)A妙分子中的31一35序列可能是完整ApP分子中更短的具有生物 活性的片段;(3)A日P对LTP的抑制可能主要是通过突触后机制，而 不是通过减弱突触前神
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：R33

【参考文献】

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1 许琳,张均田;突触长时程增强形成机制的研究进展[J];生理科学进展;2001年04期

本文编号：2687073