盐酸美金刚对血管性痴呆大鼠海马CA1区BDNF及ERK表达的影响

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-10-12

  2 结果

  2.1 Y型迷宫试验 盐酸美金刚组的学习和记忆成绩高于模型组,但不及假手术组,差异均有统计学意义。见表1。表1 各组大鼠学习记忆成绩注:与假手术组相比,*P<0.01;与模型组相比,#P<0.01

  2.2 大鼠海马CA1区神经元形态学比较 假手术组神经元数量多,排列紧密、均匀、整齐,胞核呈圆形或椭圆形,核仁明显,染色质均匀;VD组神经元结构松散,数目减少,排列紊乱,胞核深染、固缩,核仁消失,胞浆周围发现空晕,胞间距较大;盐酸美金刚组正常神经元数量较多,排列较密,胞核呈圆形或椭圆形,核仁清晰,染色质丰富,少见固缩变性的神经元。

  2.3 大鼠海马CA1区免疫组化结果 BDNF和ERK免疫阳性细胞胞浆内出现棕黄色颗粒。假手术组见少量弱染及中等强度染色的BDNF阳性神经元;模型组层次减少,排列疏松,但残余的BDNF阳性神经元胞浆内着色明显加重,呈棕黄色,并可见胞核着色;盐酸美金刚组BDNF阳性神经元数大量增加。假手术组海马CA1区有大量的ERK免疫反应阳性神经元,呈棕黄色,胞体较大,圆形或椭圆形;而模型组阳性神经元数目明显减少,胞体变小,核固缩;盐酸美金刚,可见阳性神经元数目较模型组增多,胞体变大。3组间的阳性区平均灰度值均有显著性差异。见表2。表2 各组大鼠海马CA1区BDNF和ERK阳性区平均灰度值 注:与假手术组相比,*P<0.01;与模型组相比,#P<0.01

  3 讨论

  本实验病理组织学检查发现, 盐酸美金刚能减少海马神经元的缺血坏死,减轻脑组织的不可逆损害,起到神经保护作用,血管性痴呆大鼠经盐酸美金刚治疗后Y型迷宫试验成绩得到提高,改善了其学习与记忆能力。

  脑源性神经营养因子(brainderived neurotrophic factor) 对多巴胺能神经元及其他神经系统有营养及保护作用[2],Miyake等[4]学者发现微球体梗死动物后,BDNF的蛋白水平在海马升高;同样, Zhao等[5]研究表明大鼠中动脉阻塞后,大鼠缺血侧前脑皮质和海马的BDNF水平也较对侧大脑半球高,暗示缺血后损害的恢复。本实验结果也显示,大鼠在慢性脑缺血后海马部位的内源性BDNF表达增高,但这种表达水平有限,难以对受损神经元起全面持久的保护作用,在应用盐酸美金刚后内源性BDNF显著上调,而且病理组织学改变相应减轻。ERK(含ERK1和ERK2),又称p44MAPK和p42MAPK,是细胞内重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,pERK是其活性形式。ERK的底物包括细胞内其他重要的激酶、转录因子、组蛋白以及K+通道等,这些物质是细胞内的重要组成成分,在学习记忆形成过程中必不可少,同时ERK可能参与了神经元形态学可塑性的形成过程[6]。本研究发现ERK在模型组大鼠海马CA1区表达下降,因而推测VD模型大鼠学习记忆能力下降与海马CA1区ERK表达下降有关。应用盐酸美金刚治疗后,ERK表达增高,盐酸美金刚可能通过促进ERK表达改善学习记忆能力。但盐酸美金刚通过何种途径上调BDNF和ERK的表达,尚需进一步的研究。

  综上所述,盐酸美金刚不仅可以通过拮抗NMDA受体过度活化造成的兴奋神经毒性作用,起到神经保护作用[7],治疗血管性痴呆,也可能通过提高内源性BDNF表达,起到神经保护作用,增加ERK表达,改善学习记忆能力。本研究结果为研究盐酸美金刚治疗血管性痴呆的机制和神经保护机制提供了一个新的方向。

【参考文献】
    [1] Kavirajan H, Schneider LS. Efficacy and adverse effects of cholinesterase inhibitors and memantine in vascular dementia: a metaanalysis of randomised controlled trials[J]. Lancet Neurol,2007,6(9):782792.

  [2] Marvanova M,Lakso M,Pirhonen J,et al. The neuroprotective agent memantine induces brainderived neurotrophic factor and trkB receptor expression in rat brain[J].Mol Cell Neurosci,2001, 18:247258.

  [3] Jantas D,Szymanska M,Budziszewska B,et al. An involvement of BDNF and PI3K/AKt in the antiapoptotic effect of memantine on staurosporineevoked cell death in primary cortical neurons[J].Apoptosis,2009,14:900912.

  [4] Miyake K,Yamamoto W,Tadokoro M,et al.Alterations in hippocampal GA P43,BDNF,and L 1 follow ing sustained cerebral ischemia[J].Brain Res,2002,935:2431.

  [5] Zhao LR,Risedal A,Wojcik A,et al.Enriched environment influences brainderived neuro trophic factor levels in rat forebrain after focal stroke[J].Neurosci Lett,2001,305:169172.

  [6] 胡亚卓,吕佩源,李玲,等.盐酸多奈哌齐对血管性痴呆模型小鼠海马神经元ERK表达的影响[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2008,15(1):4649.

  [7] Lipton SA. Paradigm shift in neuroprotection by NMDA receptor blockade: memantine and beyond[J].Nat Rev Drug Discov,2006,5(2):160170.

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