慢性寒冷暴露致海马损伤和心肌及脑血管改变的研究

发布时间：2017-10-18 07:17

  本文关键词：慢性寒冷暴露致海马损伤和心肌及脑血管改变的研究

  更多相关文章： 寒冷应激 海马损伤 氧化应激 雌激素 脑血管体密度

【摘要】：应激是指机体在受到体内外各种非特异性因素(应激原)的刺激时所出现的机能障碍和防御反应。环境温度的变化常可引起机体生理功能的改变,两者之间关系密切。在人们生活的环境中,寒冷是一种重要的外部应激因素,不仅可以造成机体冻僵、冻伤等损害,还可以损伤机体的运动、心血管、免疫以及神经系统等多个系统,诱发相关疾病。因此,研究寒冷对机体的影响具有十分重要的临床意义。长期以来,人们对寒冷应激的研究多集中在皮肤的损伤、心血管疾病、呼吸系统疾病和代谢性疾病等方面。研究发现,寒冷暴露可使人的认知能力下降。我们推测慢性寒冷暴露也可能会对小鼠的中枢神经系统产生损害。哺乳动物的海马位于大脑的颞叶内,是中枢神经系统的重要组成部分,在学习和记忆形成等生理过程中起着十分重要的作用。基于海马具有学习、记忆等重要的生理功能,我们对慢性寒冷暴露是否会导致小鼠海马损伤进行了研究。同时,在建模的过程中,通过实验手段探讨了慢性寒冷暴露对小鼠心肌及脑血管的影响。所以本研究分为两个部分,第一部分:对成年小鼠进行慢性寒冷暴露后检测小鼠海马应激损伤的情况并对其机制进行探讨;第二部分:对成年小鼠进行慢性寒冷暴露后观察小鼠心肌及脑血管的改变并对其机制进行分析。通过这两部分的研究更加系统地分析慢性寒冷暴露对机体的影响,研究结果对揭示寒冷所致相关疾病的病因以及临床治疗具有良好的启示意义。同时,对在极端寒冷环境中的运动成绩和军事生存等方面也有着重要的意义。目的:(1)探讨慢性寒冷暴露对小鼠海马应激损伤的影响及其相关机制;(2)探讨慢性寒冷暴露对小鼠心脏及脑血管的影响,以及寒冷诱导心脑血管疾病的相关机制。方法:选择生后90~120d的成年雄性小鼠,随机分为对照组和寒冷暴露组,每组各30只,共计60只小鼠。寒冷暴露组小鼠放置在温度为-1~4℃的环境中饲养30d,从而建立慢性寒冷暴露模型。对照组小鼠放置在室温为20~25℃的环境中饲养。采集各组小鼠血液样本利用化学发光微粒子免疫分析技术检测血清雌激素水平;收集各组小鼠大脑用于免疫组织荧光染色和Western-blot蛋白半定量分析以对海马损伤进行研究;测量心脏指数(heart mass index,HMI);采用血细胞分析仪检测血常规参数;HE染色法观察心肌细胞形态;墨汁灌注法观察脑血管体密度。结果:(1)慢性寒冷暴露可诱导小鼠海马CA1区神经细胞氧化应激、炎症损伤增多(P0.01),细胞凋亡及自噬表达上调(P0.01)等改变,明显诱发海马应激损伤。同时,慢性寒冷暴露后小鼠海马CA1区神经免疫细胞表达增多(P0.01),血清雌激素水平及海马CA1区雌激素受体GPR30表达的阳性细胞密度均明显增加(P0.01),提示神经免疫细胞、雌激素及其受体GPR30可能参与了寒冷应激反应。(2)慢性寒冷暴露可诱导小鼠心肌肥厚,脑血管体密度减少,白细胞、淋巴细胞、红细胞和血小板数目明显增多,对心脏和脑血管造成损伤。同时,血清中雌二醇激素水平升高,提示它可能对心血管系统具有保护作用。结论:(1)慢性寒冷暴露可通过促进细胞损伤和凋亡而对小鼠海马造成损伤,这与神经免疫细胞参与寒冷应激反应过程密切相关。此外,雌激素的调节可能起到了重要的保护作用。(2)慢性寒冷暴露可导致心脏和脑血管的结构和功能改变,这与雌激素直接参与寒冷应激反应过程密切相关。
【关键词】：寒冷应激 海马损伤 氧化应激 雌激素 脑血管体密度
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R363
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一部分：慢性寒冷暴露与海马应激损伤10-41
• 1 引言10-12
• 2 仪器、试剂、材料和方法12-20
• 2.1 主要仪器12
• 2.2 主要试剂12-13
• 2.3 主要试剂的配制13-16
• 2.4 实验方法16-20
• 2.4.1 动物模型与分组16
• 2.4.2 免疫荧光检测16-17
• 2.4.3 Western Blot检测17-18
• 2.4.4 雌激素水平检测18
• 2.4.5 统计学分析18-20
• 3 结果20-28
• 3.1 慢性寒冷暴露诱导海马神经细胞氧化应激及炎症损伤20
• 3.2 慢性寒冷暴露促进海马细胞凋亡及自噬发生20-24
• 3.3 慢性寒冷暴露与小鼠神经免疫细胞24
• 3.4 慢性寒冷暴露诱导雌激素及其受体表达增多24-28
• 4 讨论28-34
• 4.1 慢性寒冷暴露促进氧化应激反应和神经细胞凋亡28-30
• 4.2 神经免疫细胞介导氧化应激反应和细胞凋亡产生30-31
• 4.3 雌激素在寒冷应激反应中的调控作用31-34
• 5 结论34-36
• 参考文献36-41
• 第二部分：慢性寒冷暴露与小鼠心肌及脑血管的改变41-60
• 1 引言41-42
• 2 仪器、试剂、材料和方法42-46
• 2.1 实验试剂42
• 2.1.1 HE染色所用试剂42
• 2.1.2 墨汁灌注所用试剂42
• 2.2 主要仪器42
• 2.3 动物模型与分组42
• 2.4 心脏和心肌的形态学检查42-43
• 2.5 脑血管检查43
• 2.6 血常规与雌激素水平检测43
• 2.7 统计学分析43-46
• 3 结果46-50
• 3.1 慢性寒冷所致小鼠生物学行为改变46
• 3.2 慢性寒冷暴露与心脏和脑血管的病理改变46-49
• 3.3 慢性寒冷暴露对血细胞和雌激素水平的影响49-50
• 4 讨论50-54
• 4.1 慢性寒冷暴露导致小鼠心肌肥厚和脑血管密度减少50-51
• 4.2 血细胞改变和雌激素水平变化参与了寒冷的心血管应激反应51-54
• 5 结论54-56
• 参考文献56-60
• 综述 寒冷暴露致机体损伤的研究进展60-74
• 1 寒冷对体温及代谢方面的影响61-62
• 2 寒冷对运动系统产生的影响62-63
• 3 寒冷对神经系统产生的影响63-64
• 4 寒冷对免疫功能的影响64-65
• 5 寒冷对心血管系统产生的影响65-66
• 6 寒冷对消化系统产生的影响66-67
• 7 寒冷对呼吸系统产生的影响67-68
• 8 寒冷对泌尿系统和生殖系统产生的影响68-69
• 9 寒冷诱发机体损伤的相关机制69-70
• 参考文献70-74
• 主要英汉缩略词对照表74-76
• 致谢76-78
• 攻读学位期间科研情况78-79

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本文编号：1053669