MDA對大鼠學習記憶能力和海馬神經(jīng)元鈣穩(wěn)態(tài)的影響.pdf

1、本論文是從整體動物水平和細胞分子水平研究脂質(zhì)過氧化過程中的一個重要中間產(chǎn)物丙二醛（malondialdehyde，MDA）對SD大鼠學習記憶能力的影響及對培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)的破壞作用。 在整體動物水平上，用Morrise水迷宮試驗研究了經(jīng)側(cè)腦室注射不同濃度MDA的SD大鼠在定位航行試驗（place nawgation test，PNT）和空間探索試驗（spatial probe test，SPT）中的行為變化。與生理

2、鹽水處理組和/或空白對照組相比，發(fā)現(xiàn)大鼠在定位航行試驗中尋找水下平臺的逃避潛伏期（escape latent period，ELP）極顯著地延長（P<0.01），在空間探索試驗中120s時間內(nèi)穿越水下平臺次數(shù)顯著減少（P<0.05），說明不同濃度的MDA導致了大鼠在空間學習和記憶能力的降低。運用透射電子顯微鏡（transmission electronicmicroscope，TEM）比較觀察了生理鹽水組/空白對照組和不同濃度MDA處理

3、組大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元亞細胞結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)MDA處理后的大鼠CA1區(qū)海馬神經(jīng)元細胞內(nèi)線粒體結(jié)構(gòu)變形，線粒體內(nèi)的折疊結(jié)構(gòu)和附著在上面的嵴減少或者消失，突觸連接結(jié)構(gòu)如突觸后致密物質(zhì)（postsynaptic density material，PSD）的厚度減少，突觸界面（curvature of synaptic interface，CSI）的曲度增加，突觸后活性區(qū)（activezone，AZ）的長度縮短，但突觸間裂隙的寬度（

4、synapticcleft，SC）沒有顯著變化。說明MDA處理后的大鼠海馬神經(jīng)元結(jié)構(gòu)受到了損傷，從而引起了其在學習能力和空間探索尋找水下平臺的記憶能力的下降。 在細胞分子水平上，MDA作用于原代培養(yǎng)的SD大鼠海馬神經(jīng)元，研究了其在光學顯微鏡下細胞形態(tài)學上的變化及對神經(jīng)元細胞內(nèi)游離Ca2+濃度變化的影響。結(jié)果表明：在光學顯微鏡下，可以清楚地顯示隨著體系中MDA濃度的升高，對培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元的毒害作用增強以至于神經(jīng)元表現(xiàn)出死亡和/或

5、凋亡的形態(tài)特征。在MDA的濃度為1.0～1000μmol/L，隨著濃度的升高和時間的延長，表現(xiàn)出對質(zhì)膜Ca2+—ATPase（plasma membrane Ca2+_ATPase，PMCA）活性的抑制作用增強；在MDA濃度為1.0～1000μmol/L和30min的作用時間內(nèi)，胞內(nèi)游離Ca2+濃度（[Ca2+]i）也顯著升高，并且出了一個早期的逐漸的升高（0～10min）和一個晚期的快速升高過程（15～30min）。用尼莫地平（nim

6、odipine）阻斷由L—型鈣通道（L—VOCC）開放引起的外鈣內(nèi)流，可以抑制晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高，對早期胞內(nèi)[Ca2+]i升高沒有影響；過量的Ca2+螯合劑EGTA，同樣可以抑制晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高，而早期只在Smin內(nèi)有輕微地升高胞內(nèi)[ca2+]i，推測晚期胞內(nèi)[Ca2+]i升高是由于質(zhì)膜上L—VOCC開放，胞外Ca2+通過L—VOCC內(nèi)流引起的；在體系中加入磷脂酶C（PL—C）活性抑制劑U73122，能抑制早期胞內(nèi)[C

7、a2+]i的升高，推測早期胞內(nèi)[Ca2+]i升高是由于MDA的作用激活了PL—C信號途徑，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）鈣通道開放，ER鈣庫中的鈣外流致胞內(nèi)[ca2+]i升高；在體系中加入蛋白質(zhì)激酶A（PKA）抑制劑H—89，該抑制劑對胞內(nèi)[Ca2+]i變化沒有影響，推測cAMP/PKA信號途徑可能沒有參與MDA導致的胞內(nèi)[Ca2+]i變化。 1995年，印大中教授和Brunk教授共同提出羰基毒化衰