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铅对大鼠海马神经细胞Ca2+浓度、Ca2+-ATP酶、Na+-ATP酶活性的影响
已知脑海马区是学习和记忆的重要脑区,尤其LTP被认为是学习和记忆的功能单位.许多实验证明体外急性染铅时,神经细胞LTP过程中Ca2+浓度明显升高,Ca2+-ATP酶活性降低[1].在慢性染铅动物体内,铅对上述指标的影响还没有报道,本研究用慢性染铅Wistar大鼠为动物模型,予观察铅对脑海马神经细胞Ca2+,Ca2+-ATP酶,Na+-ATP酶活性及LTP的影响.
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铅对大鼠海马的神经毒作用
亚慢性染铅可导致大鼠海马CA1区神经元型一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元数明显减少,并导致脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量变化。
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低剂量汞、铅和镉联合暴露致大鼠海马神经元细胞损伤的实验研究
目的 研究低剂量汞、铅和镉联合暴露对大鼠海马神经元的损伤.方法 采用2×2×2析因设计将人神经母细胞瘤细胞按随机数字表法随机分为8组,染毒24 h、48 h和72 h后,检测各组细胞活力值.将20只8周龄SD孕鼠按随机数字表法随机分配至4组(每组5只),分别为对照组(蒸馏水)、1倍3种重金属混合物暴露组(1×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为0.15、25.00、7.50 mg/L),5倍3种重金属混合物暴露组(5×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为0.75、125.00、37.50 mg/L)和10倍3种重金属混合物暴露组(10×MM组,氯化汞、三水合醋酸铅、氯化镉含量分别为1.50、250.00、75.00 mg/L),饮水染毒至孕鼠分娩.分娩后,每组选择20只雄性仔鼠先经母乳染毒至断乳,调整染毒剂量后经饮水染毒至成年(出生后83 d)处死.采集大鼠血样和海马组织,观察海马超微结构变化,并测定血中汞、铅、镉含量及海马神经元细胞凋亡率、活性氧和细胞内游离钙([Ca2+]i)荧光强度值.结果 染毒48 h和72 h后,汞+铅+镉联合暴露(未观察到有害作用浓度,分别为1.0、0.5和0.1μmol/L)对细胞活力影响具有协同毒性(P值均<0.05).动物实验发现1×MM组较对照组比较变化不明显,5×MM组海马神经元开始出现线粒体减少、嵴和基质逐渐溶解,10×MM组加重出现明显的核内染色质聚集成团、线粒体大量减少且嵴与基质大量溶解.1×MM组、5×MM组、10×MM组大鼠血中汞、铅和镉含量均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).1×MM组海马神经元细胞凋亡率与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组细胞凋亡率均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).1×MM组海马神经元活性氧荧光强度值与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组活性氧荧光强度值均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.05).1×MM组海马神经元[Ca2+]i荧光强度值与对照组的差异无统计学意义,5×MM组和10×MM组[Ca2+]i荧光强度值均高于对照组,差异具有统计学意义(P值均<0.001).结论 低剂量汞、铅和镉联合暴露可引起协同神经毒性损伤,可能与海马神经元凋亡、活性氧及[Ca2+]i变化有关.
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穴位埋药线和电针干预对脑缺血再灌注大鼠海马热休克蛋白70表达的影响
目的 观察局灶性脑缺血再灌注大鼠海马热休克蛋白70(HSP70)表达及川芎嗪缓释剂穴位埋药线和电针干预对其的影响.方法 将SD大鼠随机分为正常组、假手术组,模型组、电针组、穴位埋药线组.采用改良线栓法制备局灶性脑缺血再灌注模型,予电针及以胶原川芎嗪制备的缓释剂(药线)在大椎、双侧内关穴位埋药线.应用免疫组化方法检测不同时相(24、72、120h)各组大鼠海马HSP70的表达.结果 正常组及假手术组大鼠海马仅见少量HSP70阳性细胞,治疗各组大脑海马HSP70表达均增加,24 h时HSP70阳性细胞数达到高峰,以后逐渐下降,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01).其中穴位埋药线组大脑海马HSP70表达为明显,与电针组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 川芎嗪穴位埋药线可诱导脑缺血再灌注后HSP70表达,进而抑制细胞凋亡,作用优于电针组.
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红景天提取物对初老大鼠海马中神经生长因子和脑源性神经营养因子含量影响
红景天为景天科红景天属植物,自古以来红景天作为强壮良药在藏汉民间广泛使用,关于红景天的现代研究始于20世纪70年代,前苏联学者将红景天定为"适应原"样物质,并报告具有抗缺氧、抗疲劳、抗辐射等药理作用.近年来,随着对红景天研究的不断深入,发现它对多种因素所致的记忆障碍有对抗作用,可促进记忆改善[1-3],但对其改善记忆的机制涉及不多.本研究通过ELISA方法来测定初老大鼠海马内神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)含量在给予红景天45 d后的变化,从神经营养因子的角度来探讨红景天改善记忆力的作用机理.
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葛根素抑制脑缺血再灌注损伤的大鼠海马CA1区锥体细胞L-型钙通道
近年来,对葛根素(puerarin)在脑缺血再灌注损伤中的保护作用研究的较多,但多是通过酶学或形态学及免疫组化等方法获得的[1],尚未见用膜片钳技术研究其保护机制的报道.本研究用该技术从离子通道角度来揭示葛根素防治大鼠缺血再灌注脑损伤的可能机制.
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原代培养大鼠海马细胞随培养时间早期凋亡和死亡增加
神经细胞在原位组织已经完成分裂和分化,培养的神经元将不会分裂、增殖,其数目也会随着培养时间的延长而减少,但目前还没有见到对原代培养过程中神经细胞凋亡以及死亡情况的研究.利用Annexin Ⅴ-PI双染法可以将凋亡早期与凋亡晚期和死亡细胞区分开,本研究将分别收获第0、1、3、5、8、11及18d细胞进行Annexin Ⅴ-PI染色,利用流式细胞仪来研究在原代培养过程中神经元的早期凋亡和死亡.
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神经干细胞移植对大鼠全横断性脊髓损伤修复的影响
我们先前探讨了移植的神经干细胞在大鼠半横断损伤脊髓内存活及分化的情况,结果表明神经干细胞在损伤脊髓内可以存活、迁移并分化为神经元和星型胶质细胞.在此基础上,本研究应用神经干细胞移植,观察其对大鼠全横断性脊髓损伤后结构与功能的影响.取SD新生大鼠海马,剪碎后,用胰酶消化,制成细胞悬液,用含B27和bFGF的DMEM/F12培养液进行培养.神经干细胞在无血清培养基中呈悬浮生长,5~6!d形成克隆球,7~9!d后进行传代.
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乌司他丁多次给药对延迟心肺复苏大鼠海马谷氨酸含量的干预作用
心肺复苏成功率不断提高[1-2],但自主循环恢复(ROSC)后脑复苏质量却不尽人意,心肺复苏的关键取决于脑功能的恢复[3-5]。王姗姗等[6]研究表明乌司他丁(U TI )对心肺复苏后大鼠脑功能的预后有益,但目前动物实验多于心脏骤停(CA )后即刻进行心肺复苏(CPR),而患者心脏骤停到实施CPR常需几分钟甚至更长时间;为更接近临床,本实验在大鼠心脏骤停后3 min 进行延迟CPR,在ROSC 后连续两次给予 UTI 干预,探讨U TI对延迟复苏大鼠海马的保护作用及机制。
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安多霖对电磁辐射致大鼠海马区域损伤的防治作用
目的::电磁辐射污染近年来越来越受到人们的关注。它对人体的多个系统都能造成损害。人体如果长期暴露在不安全范围的辐射剂量下,就会出现头晕头痛、烦躁、食欲不振、学习记忆能力下降等症状。海马是与学习记忆功能密切相关的重要脑区,但同时也是易受电磁辐射攻击的靶部。安多霖胶囊是一种纯中药胶囊剂,为已上市的复方中草药,由一种强抗辐射植物的提取物,配以黄芪、鸡血藤等中药制成,是一种新型的抗电离辐射药物,无毒性不良反应。动物实验表明,它能明显增强机体免疫功能,提高机体的抗应激能力,与现有的肿瘤放、化疗合用能增强放、化疗的治疗效果,减轻放、化疗的毒副反应,提高机体免疫功能。方法:本实验以SD大鼠为实验对象,选择安多霖胶囊混悬液给大鼠灌胃的方式对大功率电磁辐射进行药物防护。观察安多霖对高功率电磁辐射中大鼠海马区血脑屏障保护前后的对比以及检测神经细胞粘附分子( NCAM)和三种蛋白Bcl-2、Bcl-2、c-fos,的表达,来检测辐射后细胞凋亡状况。结果:以Bcl-2为抑凋亡因子,Bax为促凋亡因子, Bcl-2/Bax 的比值变化能调节细胞增殖和凋亡的平衡。 Bc1-2/Bax 比值高,细胞存活率高;比值低,细胞凋亡率高。讨论和结论:通过高功率、大剂量、长时间连续照射,如果镧颗粒突破了血脑屏障,则说明此电磁辐射发射的功率能使大鼠血脑屏障的结构遭到破坏,通透性升高,证实海马区域受损。目前关于电磁辐射的危害已被全社会认知,对神经系统海马区域的损伤机制的研究虽然还处于探索阶段。但科研人员已经逐渐的把取得的成果应用于临床。可喜的是中医中药也加入到对电磁辐射污染的研究当中。本课题正是基于对电磁辐射损伤海马区域机制的研究需要和推广中药抗辐射预防的重要意义。通过切实可行的试验方法对辐射与抗辐射进行深入全面的研究,为海马区域的损伤机制总结精确的基础数据。为临床一线提供具有高效低毒的优质防辐射类中药,造福被电磁辐射污染困扰的人群。
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急性 Aβ处理诱导原代培养大鼠海马颗粒神经元NMDA受体亚单位的选择性改变
可溶性Aβ寡聚体被认为是引起AD早期阶段突触功能失常的主要因素。不同的NMDA受体亚单位均与Aβ诱导的突触毒性有密切关系。在目前的研究中,我们发现Aβ选择性的诱导了NR2 B亚单位蛋白水平的下降,但是NR1,NR2A及SAP102的蛋白表达并没有显著改变。这些结果提示NR2B在Aβ急性处理后导致的早期突触毒性作用中变化更引人关注。而且,我们还惊奇的发现, Aβ诱导了突触内NR2 A和SAP102的puncta密度明显减少,这进一步提示Aβ急性处理后突触内外NMDA受体亚单位发生了复杂的改变。我们的研究结果表明在AD早期阶段,Aβ对于不同的NMDA受体亚单位及突触相关蛋白的产生了极其复杂的效应。这也在某种程度上解释了为什么临床上难于寻找适合的与AD早期NMDA受体功能异常相关的阻止突触功能失常和突触缺失的药物。
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Aβ诱导大鼠海马磷酸化 NMDA受体亚单位突触内表达的改变
Aβ的突触毒性具有NMDA受体依赖性, NMDA受体的转录后磷酸化修饰是一个可逆的调节蛋白活性、定位及蛋白与蛋白间的相互作用过程。基于以前的研究结果,我们进一步探讨了Aβ诱导的大鼠海马磷酸化NMDA受体亚单位在突触内表达的改变。本研究发现在Aβ作用早期阶段,可以诱导大鼠海马pTyr1472-NR2 B及Fyn表达的减少,但是pTyr1325-NR2 A及Src的蛋白表达没有明显改变。这些结果提示大鼠海马pTyr1472-NR2 B在Aβ毒性作用早期变化更显著。而且,我们进一步还发现, Aβ可引起大鼠海马突触内pTyr1472-NR2 B和突触外pTyr1325-NR2 A的puncta密度减少,提示在Aβ毒性作用早期,突触内外位点发生了复杂的改变。本研究探索了阿尔茨海默病( AD)大鼠发生的早期突触变化的细胞和分子机制,将有助于临床AD大鼠的预防和早期治疗。
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铝中毒痴呆模型大鼠海马脂质过氧化和谷氨酰胺合成酶活性变化
哺乳动物神经系统易遭受氧化攻击,近年来氧化应激(Oxidative Stress)被认为是神经退行性病变过程中重要的一级事件,神经胶质细胞的谷氨酰胺合成酶(GS)对于脑内谷氨酸代谢起关键作用.为进一步探明老年性痴呆(AD)的发病机制,我们于2000年3月至10月,采用氯化铝经口染毒建立大鼠痴呆模型,观察大鼠海马超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和丙二醛(MDA)含量的变化.
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基因芯片筛选大鼠海马中的敌敌畏中毒相关基因
有机磷类化合物是我国应用广的农业杀虫剂,每年约有10万余例有机磷急性中毒,重度中毒患者的死亡率在4%~30%之间,其中敌敌畏中毒占的比例大.有研究表明有机磷化合物在中枢神经系统(CNS)的中毒机制涉及胆碱能系统和非胆碱能系统等多个方面[1].
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缺氧缺血对新生大鼠海马Par-4基因表达的影响及其与caspase-3活性的相关性研究
2003年1~6月,我们利用新生大鼠构建了新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的动物模型,首次报道了 (prostate apoptosis response-4, Par-4)基因在脑缺氧缺血后海马组织中的表达及其与半胱天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)活化的相关性.
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铅暴露对大鼠海马N-甲基-D-天门冬氨酸受体mRNA的影响
处于生长发育期的儿童,对铅的毒性特别敏感.N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体是一种兴奋性氨基酸受体,在脑的发育、学习与记忆、脑缺血等机制中起重要作用[1].
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新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后远期学习记忆和海马长时程增强的研究
新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是围产期窒息的并发症,可导致神经系统各种功能障碍,如脑瘫、癫、学习无能和智能发育迟缓等.研究表明,海马CA1区对缺氧缺血损伤敏感,而海马是与学习记忆有关的重要脑区之一.海马长时程增强(long-term potentiation, LTP)是高频刺激传入纤维所引起的海马突触传递效能的持续性增加,被认为是在突触水平研究学习和记忆的模型[1].为此,本实验通过建立新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型,观察HIBD对远期学习和记忆能力的影响,并应用离体海马薄脑片微电极记录技术,对HIBD后大鼠海马LTP进行研究,从而探讨HIBD影响学习记忆的神经机制.
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纳洛酮对血管性痴呆大鼠海马神经细胞形态和超微结构的影响
神经细胞的凋亡参与了血管性痴呆(VD)等疾病的发生、发展.阿片肽的毒性之一就是促进神经细胞的凋亡[1].纳洛酮可逆转阿片受体激动剂吗啡诱导的小鼠神经细胞凋亡[2].我们在已观察到纳洛酮改善VD大鼠空间学习记忆能力的基础[3]上,进一步检测纳洛酮对VD大鼠海马神经细胞凋亡的影响.
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脑源性神经营养因子抗体对海马一氧化氮合酶阳性神经元的影响
一氧化氮(NO)是一种神经递质,与学习和记忆有着密切联系.正常浓度的NO起着生理性的信息传递作用,而高浓度的NO主要表现为细胞毒性作用,导致神经细胞坏死.由于NO在体内存在时间极短,因此人们对其合成酶一氧化氮合酶(NOS)进行了更多的研究.本文通过脑室内注射脑源性神经营养因子(BDNF)抗体阻断内源性BDNF的营养作用,探讨BDNF抗体对大鼠海马NOS阳性神经元的影响.
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雌激素及褪黑素对β-淀粉样蛋白诱导的大鼠海马的神经损害的影响
阿尔茨海默病(AD)为中枢神经系统弥漫性病变,主要累及海马等脑区,发病原因学说不一,多认为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积可能是所有因素导致AD发病的共同途径.人类流行病学调查和小规模的临床试验提示雌激素(E )、褪黑素(MT)分别可改善AD病情,我们探讨在体情况下E 、MT单独及联合作用对Aβ神经毒性的影响.