糖尿病导致认知功能障碍的分子机制及罗格列酮保护作用的研究

发布时间：2017-05-19 01:00

  本文关键词：糖尿病导致认知功能障碍的分子机制及罗格列酮保护作用的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景糖尿病(Diabetes mellitus, DM)与阿尔茨海默症(Alzheimer disease, AD)的关系越来越受到关注,糖尿病成为AD的一个致病性因素,但其关键的分子机制尚未阐明。胰岛素抵抗是糖尿病的一个病理特征,有研究报道AD患者大脑中也出现胰岛素信号通路受损,那么胰岛素信号通路是否是连接糖尿病和AD的枢纽成为本研究的重点。因此,本研究旨在对糖尿病导致认知功能障碍的分子机制进行探讨并且通过对糖尿病动物模型体内注射罗格列酮,观测其认知功能及其相关蛋白表达的变化,进而明确罗格列酮对糖尿病导致认知功能障碍的逆转作用。材料和方法：本研究建立两种动物模型：1)选取十周龄大的SD雄性大鼠,随机分为两组,一组按50 mg/kg腹腔注射链脲佐菌素(streptozocin, STZ)诱发糖尿病模型,即为糖尿病组(STZ),一组注射同等体积的生理盐水作为对照组(Ctrl)。连续每周检测大鼠体重并在STZ处理后每隔72h连续两次检测血糖。于SPF级动物房饲养至六个月鼠龄,处死分离大脑海马组织。通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测p-淀粉样前体蛋白(P-amyloid precursor protein, APP)的mRNA表达水平,蛋白免疫印迹法(western blot)检测淀粉样蛋白前体p位分解酶1 (β-site APP-cleaving enzyme 1, BACE1),磷酸化胰岛素受体底物1 (P-IRS1)及P-Akt蛋白的表达水平,酶联免疫吸附法(ELISA)检测p淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)水平的变化。2) C57BL/6J雄性ob/ob肥胖小鼠分为两组,一组腹腔注射罗格列酮(rosiglitazone, RSG), 10mg/kg/d,即罗格列酮组(ob/ob-RSG),一组注射同等体积的生理盐水,即生理盐水组(ob/ob-S aline),选取同鼠龄野生型C57BL/6J (Wild type, WT)雄性小鼠注射同等体积的生理盐水作为同型对照,即正常组(WT-Saline)。均于SPF级动物房饲养并连续每周监测体重,至七个月鼠龄后注射药物并连续10天检测随机血糖,通过新事物探索实验检测三组小鼠的空间学习记忆能力。Western blot方法检测海马中BACE1蛋白,磷酸化Tau蛋白,磷酸化IRS1及总的IRS1蛋白,磷酸化Akt以及Akt等蛋白的表达水平变化,通过ELISA的方法检测海马中Ap1-40的水平。结果：1)STZ诱导的糖尿病大鼠体重显著低于对照组,血糖水平明显升高。RT-PCR结果表明糖尿病大鼠APP基因表达水平高于对照组；Western blot检测结果显示糖尿病大鼠海马组织中BACE1蛋白表达水平明显高于对照组；ELISA检测结果显示糖尿病组海马组织中Aβ水平上调；对胰岛素信号通路检测结果显示,糖尿病大鼠大脑海马组织中P-IRS1及P-Akt水平显著低于对照组,而总的IRS1及Akt蛋白表达水平不变。2)对ob/ob小鼠采用罗格列酮处理后随机血糖水平明显低于生理盐水组,并趋于正常组。新事物探索实验结果显示罗格列酮组空间学习记忆能力相对于生理盐水组有所改善。罗格列酮组小鼠海马组织中BACE1及磷酸化Tau表达水平相对于生理盐水组显著下降,并趋于正常组。相应地,海马组织中Ap水平在罗格列酮处理后明显下降。罗格列酮组小鼠大脑海马组织中胰岛素信号通路相关蛋白IRS1以及下游Akt磷酸化水平相对于生理盐水组均明显增高,并趋于正常组。结论：糖尿病导致大鼠大脑海马组织中与学习记忆相关的分子APP,BACE1及Ap表达水平上调,这一现象可能与胰岛素信号通路相关分子IRS1/Akt磷酸化水平降低有关。伴有胰岛素抵抗状态的ob/ob小鼠在注射罗格列酮后,海马组织中IRS1/Akt胰岛素信号通路被激活进而改善糖尿病导致的认知功能障碍。
【关键词】：糖尿病 胰岛素抵抗 IRS1/Akt Ap 认知障碍
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照5-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-12
• 前言12-16
• 参考文献14-16
• 第一部分 糖尿病大鼠海马组织中胰岛素信号通路受损导致A β水平增高16-30
• 1 材料16-20
• 2 实验方法20-25
• 3 结果25-27
• 4 讨论27-29
• 参考文献29-30
• 第二部分 罗格列酮通过IRS1/Akt信号通路改善肥胖ob/ob小鼠的认知功能障碍30-40
• 1 材料30-31
• 2 实验方法31-33
• 3 结果33-36
• 4 讨论36-38
• 参考文献38-40
• 全文总结40-41
• 文献综述41-47
• 参考文献44-47
• 致谢47-48
• 硕士期间参与发表的文章48

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