GnRH神经元表达GAD67及性激素对其影响的研究

发布时间：2017-11-24 02:15

  本文关键词：GnRH神经元表达GAD67及性激素对其影响的研究

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【摘要】：促性腺激素释放激素(Gonadotropin-releasing hormone,GnRH)神经元在前脑散在分布,其在生殖过程中有着极其重要的作用。GnRH的脉冲式释放受神经递质或神经调质调控。γ-氨基丁酸(Gamma-amino butyric acid,GABA)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中最主要的抑制性神经递质,但是在大多数发育成熟的GnRH神经元中,则起着相反的作用,即兴奋作用。谷氨酸(glutamic acid)在谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)的作用下,脱羧成GABA。GABA通过作用于GnRH神经元上的GABAa和GABAb受体,使GnRH神经元表现出兴奋或者抑制现象。我们利用免疫荧光组织化学方法和GAD67-GFP基因敲入小鼠(GAD67-GFP knock-in mice,GAD67-GFP)进行研究,首次发现在成年小鼠的前脑中部分GnRH神经元表达GAD67,即这一细胞亚群是GABA能的。在我们的工作中,首先利用原位杂交和免疫荧光组织化学联合方法验证GAD67-GFP基因敲入小鼠GFP表达的特异性。结果显示GAD67在中枢神经系统中广泛分布,如大脑皮层、丘脑网状核、苍白球等区域,并且绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)免疫反应阳性的神经元与GAD67 mRNA完全共标,说明GAD67-GFP基因敲入小鼠中GFP的表达具有特异性,可以用GFP代替GAD67来显示GAD67的表达。运用免疫荧光组织化学法,发现在成年小鼠的前脑中部分GnRH神经元表达GAD67。经统计学分析,结果显示雌鼠和雄鼠前脑中GAD67和GnRH共表达的神经元占总GnRH神经元的百分比分别为62%±7%、34%±5%,即雌鼠前脑中GAD67与GnRH共表达的神经元所占百分比明显高于雄鼠。为了研究不同性别之间的差异,我们对雌鼠和雄鼠进行了去势手术及性激素的替代治疗。发现雌鼠在摘除卵巢7天后,GAD67和GnRH共表达的神经元占总GnRH神经元的百分比是40%±4%,明显低于正常雌鼠,而摘除卵巢后用雌二醇(17β-estradiol,E2)治疗的雌鼠前脑中该种神经元所占百分比为64%±5%,基本恢复到正常雌鼠的水平。但是,在雄鼠对照组、摘除双侧睾丸以及摘除睾丸后用睾酮丙酸盐(testosterone propionate,TP)治疗的实验结果显示,GAD67与GnRH共表达的神经元所占的百分比分别是34%±5%、36%±5%、35%±4%,并没有明显的差异。说明GAD67在GnRH神经元中的表达受雌激素的影响。因此,我们又对雌鼠的动情周期进行了相应的研究。首先利用阴道脱落上皮细胞涂片法辨别小鼠的动情期和非动情期,然后进行免疫组织化学实验。我们发现出生后30天(postnatal day 30,P30)和45天(P45)的雌鼠在动情期时,GAD67和GnRH共表达的神经元占总GnRH神经元的百分比分别是71%±4%、75%±4%,明显高于非动情期(P30:34%±5%;P45:34%±5%)。再次证明了GnRH神经元表达GAD67受雌激素的调节。成年小鼠前脑中,部分GnRH神经元表达GAD67。而在胚胎发育过程中,胚胎12天(Embryo day 12,E12)时,犁鼻器(vomeronasal organ)和GnRH神经元的迁移路径中基本所有的GnRH神经元都表达GAD67;随着时间的推移,在迁移路径以及中枢神经系统中,GAD67与GnRH共表达的神经元数目均是越来越少。而且在P1和P10,均未看到GnRH神经元表达GAD67。直到P15时,才看到有GnRH神经元表达GAD67;P30时(通常认为是性成熟阶段),雌鼠和雄鼠前脑中GAD67和GnRH共表达的神经元占总GnRH神经元的百分比开始出现明显的差异。总之,我们的研究数据表明:1、在成年小鼠前脑中,部分GnRH神经元表达GAD67。2、在GnRH神经元中,GAD67的表达受雌激素的调节。3、结果提示:GnRH神经元合成和分泌γ-氨基丁酸,并通过作用于GnRH神经元上的受体调节自身的功能活性。
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338

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本文编号：1220661