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GLp-1/GIp/Gcg三受体激动剂改善3xTg-AD小鼠学习记忆功能的电生理和分子机制研究

GLP-1/GIP/Gcg三受体激动剂改善3xTg-AD小鼠学习记忆功能的电生理...

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作者：李甜山西医科大学

学位级别：硕士

目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种老年人多见的、学习记忆功能进行性减退的神经退行性疾病,目前仍无有效的治疗方法。值得注意的是,大量流行病学和临床研究发现:2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是AD重要的... 详细信息

目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种老年人多见的、学习记忆功能进行性减退的神经退行性疾病,目前仍无有效的治疗方法。值得注意的是,大量流行病学和临床研究发现:2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是AD重要的危险因素之一,两者在神经病理表现及临床治疗方面有着密切的联系,治疗T2DM的药物可能对AD的防治具有一定的意义。葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(glucose-dependent insulinotropic polypeptide,GIp)和胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLp-1)是一类可以改善T2DM的肠促胰岛素,已被证实具有神经保护作用,并能改善AD动物的学习记忆功能。最新研究发现的GLp-1/GIp/Gcg三受体激动剂(Triagonist),是一种新型的单分子三受体激动剂,可同时激活GLp-1、GIp和胰高血糖素受体,具有较长的生物半衰期,在治疗T2DM的动物实验中效果显著。然而,关于Triagonist对AD是否具有改善作用及其电生理学机制尚不清楚。因此,本研究采用Y迷宫和Morris水迷宫行为学实验手段,观察了慢性腹腔注射Triagonist对3xTg-AD小鼠的工作记忆和空间参考记忆的改善效应。在此基础上,我们还利用在体海马场电位引导和Western blot技术,测定了小鼠海马突触可塑性的变化以及海马组织中s133p-CREB、T286p-CAMKII和s9p-gsk3β蛋白的表达,以阐明Triagonist改善3xTg-AD小鼠认知行为的电生理和分子机制。此外,我们还利用最新的非损伤微测定技术(non-invasive micro-test technique,NMT),研究了淀粉样蛋白对小鼠海马离体脑片神经元钙离子跨膜流动的影响。方法:1.在体行为学、电生理和分子生物学实验将7月龄3xTg-AD小鼠和野生型(wild-type,WT)C57BL/6小鼠随机分为四组:野生型小鼠对照组(WT+saline)、3xTg-AD小鼠对照组(3xTg+saline)、野生型小鼠triagonist处理组(wt+triagonist)和3xtg-ad小鼠triagonist处理组(3xtg+triagonist)。采用腹腔注射方式,每天给予一次triagonist(10nmol/kg)或等量的生理盐水(0.9%nacl),持续给药30天后,进行如下实验:(1)y迷宫自发交替实验观察各组小鼠的总进臂次数和进臂的自发交替正确率,以判断小鼠的工作记忆能力。(2)morris水迷宫实验分别进行定位航行和空间探索实验,通过记录各组小鼠寻找平台的逃避潜伏期和穿越平台的次数以评估小鼠长时程的空间学习和记忆能力。(3)在体海马ltp记录通过脑内深部电刺激诱导小鼠海马ca1区发生场兴奋性突触后电位(fieldexcitatorypostsynapticpotential,fepsp),分别观察各组小鼠配对脉冲刺激引起的双脉冲易化(paired-pulsefacilitation,ppf)和高频刺激诱导的fepsp的长时程增强(long-termpotentiation,ltp)的改变,以反映脑内突触可塑性的变化。(4)分子生物学实验利用westernblot技术检测各组小鼠海马组织s133p-creb、t286p-camkii和s9p-gsk3β的表达水平,以探究triagonist发挥神经保护作用可能的分子机制。2.离体脑片非损伤微测定(nmt)实验制备8月龄雄性c57bl/6小鼠海马离体脑片,利用非损伤微测系统进行如下Ca内流和Ca外排实验:(1)Ca内流实验记录不同浓度的谷氨酸(glutamate,glu)和aβ31-35引起的小鼠海马脑片神经元跨膜Ca内流流速变化;观察不同浓度aβ31-35对glu所致细胞的跨膜Ca内流流速的影响;观察aβ31-35联合d-apv或cnqx预处理后对glu所致细胞的跨膜Ca内流流速的影响,以探讨aβ31-35对glu所致细胞的兴奋作用及其机制。(2)Ca外排实验利用低钙人工脑脊液诱发跨膜Ca的外排,并观察aβ31-35或阻断剂kb-r7943及tfh预处理对低钙人工脑脊液诱发的Ca跨膜外流的影响,探讨aβ31-35对Ca外排的影响及其可能机制。结果:1.在y迷宫自发交替实验中,各组小鼠总进臂次数无统计学差异(p>0.05);与对照组野生型小鼠相比,对照组3xtg-ad小鼠进臂的自发交替正确率明显下降(pst处理组3xtg-ad小鼠进臂的自发交替正确率则显著增加(ps水迷宫定位航行实验中,与对照组野生型

关键词： GLp-1/GIp/Gcg三受体激动剂 3xTg-AD 学习和记忆长时程增强 s133p-CREB T286p-CAMKII s9p-gsk3β 淀粉样β蛋白非损伤微测跨膜Ca2+流

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