Orexin-A对肥胖大鼠杏仁核胃牵张敏感神经元放电活动及摄食调控研究
发布时间：2020-05-17 06:39
【摘要】：目的:食欲素A(orexin-A)是下丘脑分泌的参与摄食的重要脑肠肽之一,摄食与肥胖的发生发展有密不可分的联系。本研究旨在探讨orexin-A对正常大鼠、高脂饮食诱导肥胖(DIO)大鼠及肥胖抵抗(DR)大鼠基底内侧杏仁核(BMA)胃牵张敏感(GD)神经元兴奋性及摄食量的影响及潜在机制。方法:选取健康雄性Wistar大鼠,高脂饮食诱导构建肥胖(DIO)和肥胖抵抗(DR)大鼠模型。采用细胞外记录神经元放电方法,观察orexin-A以及μ阿片受体拮抗剂纳洛酮对正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠BMA GD神经元放电活动的影响;通过脑核团置管及核团微量注射药物,比较和分析orexin-A和纳洛酮对正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠摄食量的影响及潜在机制;采用免疫组化染色方法,观察正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠BMA内orexin-1受体(OX-1R)和μ阿片受体免疫阳性细胞的分布;应用Real-time PCR和Elisa方法,检测正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠BMA内OX-1R和μ阿片受体的m RNA和蛋白含量的表达。结果:(1)BMA微量注射orexin-A,正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠BMA内GD敏感神经元放电频率均显著增加(P0.01),该效应可被OX-1R受体拮抗剂SB-334867完全阻断,纳洛酮可部分阻断orexin-A该促放电效应;与正常大鼠相比,orexin-A对DIO大鼠和DR大鼠BMA内GD-E(P0.05)或GD-I(P0.05)神经元的促放电作用显著增强,但DIO大鼠和DR大鼠间比较无显著差异(P0.05);纳洛酮可显著抑制上述三组大鼠BMA内GD-E和GD-I神经元放电频率,且与正常大鼠相比,纳洛酮对DIO大鼠GD-E和GD-I神经元的抑制作用显著增强(P0.05),对DR大鼠GD-E和GD-I神经元的抑制作用强于DIO大鼠(P0.05)。结果提示,orexin-A可能参与胃传入信息调控,该效应可能经OX-1R信号通路实现,且μ阿片受体信号可能也参与该影响过程。(2)BMA微量注射orexin-A,正常大鼠、DIO大鼠和DR大鼠0-2 h摄食量显著增加(P0.01),但对大鼠2-4 h摄食量无显著影响(P0.05)。与正常大鼠组相比,BMA微量注射orexin-A,DIO大鼠和DR大鼠0-2 h摄食量显著增加(P0.05),但DIO大鼠和DR大鼠间比较摄食量无明显差异(P0.05)。预先BMA注射SB-334867可阻断orexin-A对大鼠促摄食作用(P0.05)。BMA微量注射纳洛酮,可显著抑制大鼠0-2 h摄食量(P0.05),且该效应在DR大鼠显著强于DIO大鼠(P0.05)。进一步研究发现,纳洛酮可部分阻断orexin-A促大鼠摄食效应(P0.05)。提示,orexin-A可能通过OX-1R信号通路参与摄食调控,μ阿片受体信号可能也参与影响了此过程。(3)荧光免疫组化研究显示,与正常大鼠相比,DIO大鼠和DR大鼠BMA内OX-1R免疫反应阳性细胞表达均显著增加(P0.05),但DIO大鼠与DR大鼠相比差异无统计学意义(P0.05)。DIO大鼠和DR大鼠BMA内μ阿片受体免疫反应阳性细胞的表达也显著高于正常大鼠(P0.05),且在DR大鼠,BMA内μ阿片受体免疫反应阳性细胞的表达显著高于DIO大鼠(P0.05)。提示,高脂饮食可能通过诱导大鼠BMA内orexins受体表达改变进而影响大鼠摄食。(4)Real-time PCR研究结果显示,DIO大鼠和DR大鼠BMA OX-1R m RNA表达均显著高于正常大鼠(P0.05),但DIO大鼠和DR大鼠间比较无显著差异(P0.05);DR大鼠μ阿片受体m RNA含量显著高于DIO大鼠(P0.05),且DIO或DR大鼠μ阿片受体m RNA表达均显著高于正常大鼠(P0.05)。提示,OX-1R或μ阿片受体信号通路可能参与这三组大鼠BMA神经元兴奋性和摄食差异性调控。(5)ELISA实验结果显示,DIO大鼠和DR大鼠BMA OX-1R蛋白含量均显著高于正常大鼠(P0.05),但DIO大鼠和DR大鼠间比较无显著差异(P0.05);BMA内μ阿片受体蛋白表达高低依次为DR大鼠、DIO大鼠及正常大鼠(P0.05)。本结果进一步证实这三组大鼠BMA神经元兴奋性和摄食差异可能与中枢OX-1R或μ阿片受体表达量改变有关。结论:BMA orexin-A通过OX-1R信号通路参与正常、肥胖及肥胖抵抗大鼠胃牵张传入信息和摄食调控,μ阿片受体信号通路可能也参与了该影响过程。orexin-A对正常、肥胖及肥胖抵抗大鼠摄食量调控可能与OX-1R或μ阿片受体表达差异有关。
【图文】：
10图 1 Orexin-A 对正常大鼠 BMAGD 敏感神经元放电活动的影响BMA 注射 orexin-A 可显著增加正常大鼠 GD-E 神经元（A 和 C）和 GD-I 神经元（B 和 D）的放电频率，BMA 内预先注射 orexin-A 受体拮抗剂 SB-334867，其可完全阻断 orexin-A 诱导的促放电效应（A 和 B）；预先 BMA 注射阿片受体拮抗剂纳洛酮，orexin-A 对 GD-E 或 GD-I 神经元的促放电作用可被纳洛酮部分阻断（C 和 D）。BMA 单独注射纳洛酮，GD 神经元放电频率显著降低。单独注射 SB-334867 对 GD 神经元的放电活动无显著影响。*P<0.05，**P<0.01，与生理盐水组相比；#P<0.05，##P<0.01，与1Orexin-A 组相比；△P<0.05，与1Orexin-A/naloxone 组相比。GD 敏感神经元放电频率变化率 = 100 ×(给药后 GD 神经元放电频率 给药前 GD 神经元放电频率) / (给药前GD 神经元放电频率)。图 E 和 F 分别对应图 A、B 和 C、D 的放电频率百分比图。Fig. 1 Effects of orexin-A on the firing frequency of BMA GD-responsive neurons in the normal ratsAdministration of orexin-A in the BMA induced a significant increase in neuronal firing frequency of GD-E neurons (A and C) and GD-I neurons (B and D) in the normal rats. Pre-administration of SB-334867 inthe BMA blocked the discharge-promoting effect of orexin-A (A and B); With naloxone pretreatment, theresponses induced by orexin-A were partially abolished (C and D). Naloxone injected alone into the BMAsubstantially decreased firing frequency of GD neurons. SB-334867 alone had no effect on firingfrequency. *P<0.05, **P<0.01, vs. NS group;#P<0.05,##P<0.01, vs.1Orexin-A group; △P<0.
12图 2 Orexin-A 对 DIO大鼠 BMAGD 敏感神经元放电的影响BMA 注射 orexin-A 可显著增加 DIO 大鼠 GD-E 神经元（A 和 C）和 GD-I 神经元（B 和 D）的放电频率，BMA 内预先注射 orexin-A 受体拮抗剂 SB-334867，其可完全阻断 orexin-A 诱导的促放电效应（A 和 B）；预先 BMA 注射阿片受体拮抗剂纳洛酮，orexin-A 对 GD-E 或 GD-I 神经元的促放电作用可被纳洛酮部分阻断（C 和 D）。BMA 单独注射纳洛酮，GD 神经元放电频率显著降低。单独注射 SB-334867 对 GD 神经元的放电活动无显著影响。*P<0.05，**P<0.01，，与生理盐水组相比#P<0.05，##P<0.01，与1Orexin-A 组相比；△P<0.05，与1Orexin-A/naloxone 组相比。GD 敏感神经元放电频率变化率 = 100 ×(给药后 GD 神经元放电频率 给药前 GD 神经元放电频率) / (给药前GD 神经元放电频率)。图 E 和 F 分别对应图 A、B 和 C、D 的放电频率百分比图。Fig. 2 Effects of orexin-A on the firing frequency of BMA GD-responsive neurons in DIO ratsAdministration of orexin-A in the BMA induced a significant increase in neuronal firing frequency of GD-E neurons (A and C) and GD-I neurons (B and D) in DIO rats. Pre-administration of SB-334867 in theBMA blocked the discharge-promoting effect of orexin-A (A and B); With naloxone pretreatment, theresponses induced by orexin-A were partially abolished (C and D). Naloxone injected alone into the BMAsubstantially decreased firing frequency of GD neurons. SB-334867 alone had no effect on firingfrequency. *P<0.05, **P<0.01, vs. NS group;#P<0.05,##P<0.01, vs.1Orexin-A group; △P<0.05, vs1Orexin-A
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R363
【图文】：
10图 1 Orexin-A 对正常大鼠 BMAGD 敏感神经元放电活动的影响BMA 注射 orexin-A 可显著增加正常大鼠 GD-E 神经元（A 和 C）和 GD-I 神经元（B 和 D）的放电频率，BMA 内预先注射 orexin-A 受体拮抗剂 SB-334867，其可完全阻断 orexin-A 诱导的促放电效应（A 和 B）；预先 BMA 注射阿片受体拮抗剂纳洛酮，orexin-A 对 GD-E 或 GD-I 神经元的促放电作用可被纳洛酮部分阻断（C 和 D）。BMA 单独注射纳洛酮，GD 神经元放电频率显著降低。单独注射 SB-334867 对 GD 神经元的放电活动无显著影响。*P<0.05，**P<0.01，与生理盐水组相比；#P<0.05，##P<0.01，与1Orexin-A 组相比；△P<0.05，与1Orexin-A/naloxone 组相比。GD 敏感神经元放电频率变化率 = 100 ×(给药后 GD 神经元放电频率 给药前 GD 神经元放电频率) / (给药前GD 神经元放电频率)。图 E 和 F 分别对应图 A、B 和 C、D 的放电频率百分比图。Fig. 1 Effects of orexin-A on the firing frequency of BMA GD-responsive neurons in the normal ratsAdministration of orexin-A in the BMA induced a significant increase in neuronal firing frequency of GD-E neurons (A and C) and GD-I neurons (B and D) in the normal rats. Pre-administration of SB-334867 inthe BMA blocked the discharge-promoting effect of orexin-A (A and B); With naloxone pretreatment, theresponses induced by orexin-A were partially abolished (C and D). Naloxone injected alone into the BMAsubstantially decreased firing frequency of GD neurons. SB-334867 alone had no effect on firingfrequency. *P<0.05, **P<0.01, vs. NS group;#P<0.05,##P<0.01, vs.1Orexin-A group; △P<0.
12图 2 Orexin-A 对 DIO大鼠 BMAGD 敏感神经元放电的影响BMA 注射 orexin-A 可显著增加 DIO 大鼠 GD-E 神经元（A 和 C）和 GD-I 神经元（B 和 D）的放电频率，BMA 内预先注射 orexin-A 受体拮抗剂 SB-334867，其可完全阻断 orexin-A 诱导的促放电效应（A 和 B）；预先 BMA 注射阿片受体拮抗剂纳洛酮，orexin-A 对 GD-E 或 GD-I 神经元的促放电作用可被纳洛酮部分阻断（C 和 D）。BMA 单独注射纳洛酮，GD 神经元放电频率显著降低。单独注射 SB-334867 对 GD 神经元的放电活动无显著影响。*P<0.05，**P<0.01，，与生理盐水组相比#P<0.05，##P<0.01，与1Orexin-A 组相比；△P<0.05，与1Orexin-A/naloxone 组相比。GD 敏感神经元放电频率变化率 = 100 ×(给药后 GD 神经元放电频率 给药前 GD 神经元放电频率) / (给药前GD 神经元放电频率)。图 E 和 F 分别对应图 A、B 和 C、D 的放电频率百分比图。Fig. 2 Effects of orexin-A on the firing frequency of BMA GD-responsive neurons in DIO ratsAdministration of orexin-A in the BMA induced a significant increase in neuronal firing frequency of GD-E neurons (A and C) and GD-I neurons (B and D) in DIO rats. Pre-administration of SB-334867 in theBMA blocked the discharge-promoting effect of orexin-A (A and B); With naloxone pretreatment, theresponses induced by orexin-A were partially abolished (C and D). Naloxone injected alone into the BMAsubstantially decreased firing frequency of GD neurons. SB-334867 alone had no effect on firingfrequency. *P<0.05, **P<0.01, vs. NS group;#P<0.05,##P<0.01, vs.1Orexin-A group; △P<0.05, vs1Orexin-A
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R363
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本文编号：2668101
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