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梓醇对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及机制探讨

作　者: 任丽媛
导　师: 杜建玲
学　校: 大连医科大学
专　业: 内科学
关键词: 梓醇 糖尿病中枢神经病变 Morris水迷宫 窖蛋白(Cav-1) 蛋白激酶C(PKC)
分类号: R587.2;R747.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


研究背景及目的:糖尿病脑病(diabetic encephalopathy)是以学习与记忆障碍为主要特征的糖尿病慢性并发症,其发病机制尚不明确。氧化应激作为近年来研究的热点学说与糖尿病脑病的发生、发展密切相关。中药活性单体梓醇(Catalpol)已被证实具有抗氧化、改善神经元缺血性损伤等作用,但其在糖尿病脑病防治中的作用尚未见报道。本研究旨在探讨梓醇能否拮抗糖尿病大鼠海马中的氧化应激水平、调节相关蛋白窖蛋白-1 (Caveolin-1,Cav-1)及蛋白激酶Cγ亚型(protein kinase Cγ,PKCγ)的表达、改善大鼠学习记忆能力,从而有助于对糖尿病脑病发病机制的深入认识,为研发临床治疗糖尿病脑病的新药提供理论依据。方法:健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠50只,随机分为正常对照组(NC组,n=8),糖尿病对照组(DM组,n=14),糖尿病硫辛酸(DL-a-Lipoic Acid,ALA)干预组(DL组,n=14),糖尿病梓醇干预组(DZ组,n=14)。DM组、DL组和DZ组通过链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)一次性腹腔注射的方式(50mg/kg体重)建立糖尿病大鼠模型。动物成模后第11～12周,DL组腹腔注射ALA(100 mg/kg体重),DZ组腹腔注射Catalpol (5mg/kg体重),每日一次,共计2周。12周点对各组大鼠进行Morris水迷宫实验,记录逃避潜伏期(s)及游出距离(cm)检测其学习记忆能力的变化。其后处死大鼠,迅速完整取出双侧海马组织用于HE切片染色、氧化应激水平的测定,提取组织总RNA进行Cav-1、PKCγ基因的反转录-聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR),并通过蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测Cav-1及PKCγ的表达。结果:1. Morris水迷宫实验:实验第二天至第五天,DM组较NC组逃避潜伏期及游出距离均明显延长(P<0.05,P<0.01);DL组和DZ组较DM组逃避潜伏期及游出距离均明显缩短(P<0.05,P<0.01);而DL组和DZ组无显著性差异(P>0.05)。2.海马组织HE染色:NC组海马CA1区神经细胞形态正常,结构完整,排列整齐;DM组细胞排列紊乱,胞体缩小,胞质红染,正常形态细胞数量明显减少;DL和DZ组细胞形态较正常,排列较整齐,结构较完整。3.海马氧化应激指标:DM组海马丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量(nmol/mgprot)(18.54±2.32)较NC组(12.65±1.09)显著增高(P<0.01),DL组和DZ组MDA含量分别为14.66±1.19和15.09±1.11均高于NC组(P<0.05)但明显低于DM组(P<0.01),DL组和DZ组差异无统计学意义( P>0.05)。DM组海马还原型谷胱甘肽( reduced Glutathione , GSH )含量( nmol/mgprot )( 134.67±11.82 )较NC组(194.48±18.90)显著降低(P<0.01),DL组GSH含量(177.76±20.15)明显高于DM组(P<0.01),与NC组无显著性差异(P>0.05),DZ组GSH含量(168.47±21.55)低于NC组(P<0.05)但明显高于DM组(P<0.05),DL组和DZ组差别无统计学意义(P>0.05)。4. RT-PCR:DM组、DL组和DZ组海马CA1区Cav-1 mRNA的表达量均较NC组明显下降(P<0.01),DL组和DZ组表达量明显高于DM组(P<0.05),DL组与DZ组的差别无统计学意义(P>0.05)。DM组PKCγmRNA的表达量较NC组明显降低(P<0.01),DL组和DZ组的表达量低于NC组(P<0.05)但明显高于DM组(P<0.05),DL组与DZ组的差别无统计学意义(P>0.05)。5. Western blot: DM组大鼠海马Cav-1的蛋白表达量较NC组显著降低(P<0.01);DZ组低于NC组(P<0.05)但高于DM组(P<0.05);DL组表达量高于DM组,与NC组、DZ组的差别无统计学意义(P>0.05)。DM组大鼠海马PKCγ的蛋白表达量显著低于NC组(P<0.01);DL组和DZ组表达量均低于NC组(P<0.05),但显著高于DM组(P<0.01);DL组与DZ组的差别无统计学意义(P>0.05)。结论:1. 12周DM大鼠学习记忆能力明显下降,伴有海马组织形态学发生变化、氧化应激程度明显增强以及Cav-1和PKCγ表达减低。2. Catalpol能够通过上调糖尿病大鼠海马组织中Cav-1和PKCγ的表达,拮抗氧化应激反应,改善海马组织形态学的变化,提高其学习记忆能力,进而发挥中枢神经的保护作用。

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中图分类: > 医药、卫生 > 神经病学与精神病学 > 神经病学 > 并发神经病
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