丙酸睾酮对线粒体复合物Ⅴ酶活性减弱的改善作用

发布时间：2020-11-04 14:44

【摘要】：脑是高度分化的器官,能量需求高,主要靠线粒体氧化磷酸化产生的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)提供能量。线粒体复合物V由多种酶组成,这些酶对ATP的产生至关重要。线粒体复合物Ⅴ酶活性的下降,导致ATP生成减少,进而引起衰老及衰老相关的神经退行性变。基于男性在衰老过程中伴有睾酮减少以及线粒体功能障碍,推测补充睾酮可能会改善衰老过程中线粒体能量合成的缺陷。因此,本研究通过分析丙酸睾酮(testosterone propionate,TP)对老年雄性以及成年去势雄性大鼠线粒体复合物V酶活性的影响,探讨雄激素在大鼠脑内线粒体能量代谢中的作用。第一部分丙酸睾酮对老年雄性大鼠黑质和海马线粒体复合物Ⅴ酶活性减弱的改善作用目的:观察雄激素处理对老年大鼠脑内线粒体复合物Ⅴ酶活性的影响。方法:1.雄性SD大鼠分成3组:成年6月龄组(6Mon)、老年24月龄组(24Mon)和24月龄给予TP组(24Mon-TP)。2.采用分光光度法检测大鼠海马和黑质线粒体复合物Ⅴ的酶活性及ATP的含量。3.应用单核苷酸多态性筛查实验检测线粒体复合物Ⅴ亚基ATP6和ATP8的线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)序列。4.应用实时荧光定量PCR方法分析大鼠海马和黑质ATP6和ATP8的mRNA表达。结果:1.24Mon组大鼠与6Mon组相比线粒体复合物Ⅴ酶活性在海马降低28.28%,黑质降低18.42%(P0.01);ATP水平在海马降低23.80%,在黑质降低26.65%(P0.01)。给予TP后,24Mon-TP组较24Mon组线粒体复合物Ⅴ酶活性在海马增加35.82%,在黑质增加15.52%(P0.01);ATP水平在海马增加28.26%,在黑质增加31.39%(P0.01),并且均达到6Mon组水平。2.在3个实验组间海马和黑质线粒体复合物Ⅴ亚基ATP6和ATP8的DNA序列中,均未发现有意义的突变位点。3.24Mon组较6Mon组ATP6和ATP8 mRNA表达水平在海马分别降低63%和64%;在黑质分别降低63%和71%(P0.01)。给予TP后,24Mon-TP组较24Mon组ATP6和ATP8 mRNA表达水平在海马分别增加161.53%和86.84%,在黑质分别增加130.77%和183.87%(P0.01),并均达到6Mon组水平。小结:1.老年大鼠海马和黑质线粒体复合物Ⅴ酶活性减弱,补充TP提高其酶活性。2.老年大鼠海马和黑质ATP水平降低,补充TP提高其ATP水平。3.老年大鼠海马和黑质线粒体复合物Ⅴ亚基ATP6和ATP8表达减少,补充TP使其表达增多。第二部分丙酸睾酮对去势雄性大鼠线粒体复合物Ⅴ酶活性减弱的脑区特异性改善目的:观察雄激素是否参与大鼠脑内线粒体复合物Ⅴ酶活性的调节。方法:1.将6月龄成年雄性SD大鼠分为假手术组(Sham)、去势组(GDX)和去势TP治疗组(GDX-TP)。2.采用分光光度法检测大鼠海马和黑质中线粒体复合物Ⅴ酶活性及ATP含量。3.应用实时荧光定量PCR及免疫印迹方法分析大鼠海马和黑质mtDNA编码ATP6和ATP8 mRNA和蛋白的表达。结果:1.GDX组黑质线粒体复合物Ⅴ酶活性较Sham组降低13.11%(P0.05),给予TP 28天后,GDX-TP组黑质线粒体复合物Ⅴ酶活性较GDX组增加15.91%(P0.05),并达到Sham组水平。GDX组、GDX-TP组与Sham组三组间海马线粒体复合物Ⅴ酶活性无显著性差异。2.在黑质,GDX组较Sham组ATP6和ATP8 mRNA分别降低56.85%和35.29%(P0.01),ATP6和ATP8蛋白表达水平分别降低63.49%(P0.01)和64.70%(P0.05);给予TP 28天后,GDX-TP组较GDX组黑质ATP6和ATP8mRNA表达水平分别增加168.18%(P0.01)和68.18%(P0.05),ATP6和ATP8蛋白表达水平分别增加104.35%(P0.05)和60%(P0.01),并达到Sham组水平。在海马,GDX组、GDX-TP组与Sham组三组间mtDNA编码线粒体复合物Ⅴ亚基ATP6和ATP8 mRNA和蛋白表达无显著性差异。3.海马和黑质的ATP水平,GDX组、GDX-TP组与Sham组三组间无显著性差异。小结:1.成年雄性大鼠去势特异性地降低黑质线粒体复合物V的酶活性,减少其亚基ATP6和ATP8的表达。2.补充雄激素恢复去势大鼠黑质线粒体复合物V的酶活性及其亚基ATP6和ATP8的表达。3.与海马不同,黑质线粒体复合物V酶活性及其亚基ATP6和ATP8的表达呈现雄激素依赖。结论:1.TP改善衰老所致海马及黑质线粒体复合物V酶活性的减弱,提高其亚基ATP6和ATP8的表达。2.雄激素缺乏对线粒体复合物Ⅴ酶活性的减弱及其亚基ATP6和ATP8表达的减少存在脑区特异性,黑质表现显著的雄激素依赖。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R741
【图文】：

TP对老年大鼠海马线粒体复合物Ⅴ酶活性的影响

TP对老年大鼠黑质线粒体复合物Ⅴ酶活性的影响

TP对老年大鼠海马Al…P含量的影响
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本文编号：2870228