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磷酸化CREB介导SBF促进神经发生和改善学习记忆障碍的分子机制探讨

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 日期:2022-12-27
  • 来源:上海论文网

药学论文哪里有?本研究发现,在Ras-ERK-CREB信号通路中,在CREB磷酸化作用下,在基因水平上,神经细胞发生代偿性基因表达,促使模型组脑内BDNF、TrkB 、Ras、ERK、RSK、CREB、NGF和Egr-1 mR NA表达升高,而SBF和Rolipram干预后,脑内BDNF、TrkB 、Ras、ERK、RSK、CREB、NGF和Egr-1 mRNA的表达下降,接近正常水平。

材料与方法

1材料

1.1实验动物

50只健康成年雄性SD大鼠,体重300±20 g,购于北京华阜康生物科技股份有限公司(合格证编号为SCXK(京)2019-0008)。饲养在承德医学院实验动物中心屏障环境(SPF级)(实验动物使用许可证:SYXK(冀)2017-001)。实验动物饲养符合《关于善待实验动物的指导性意见》相关要求,并通过承德医学院动物伦理委员会批准,批准编号:CDMULAC-20190901-018。

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结果

1 AD记忆障碍模型大鼠筛选

图7显示,Morris水迷宫筛选成功记忆障碍模型大鼠结果。大鼠1-4天内找到隐藏平台的潜伏期逐渐缩短。本实验AD记忆障碍模型大鼠制备的成功率为70.58%。脑室注射复合Aβ大鼠存活34只,模型成功大鼠24只,模型不成功大鼠10只。

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2 SBF和Rolipram对复合Aβ所致大鼠学习记忆的影响

2.1 SBF和Rolipram对复合Aβ所致大鼠记忆获得能力障碍的影响

图8显示,第1天和第2天定位航行实验,测定大鼠记忆获得能力。与假手术组相比,模型组大鼠第1天和第2天找到平台的潜伏期分别增加了79.48%(P>0.05)和142.21%(P<0.01)。与模型组相比,SBF 140mg/kg组大鼠找到平台的潜伏期分别降低了49.04%(P>0.05)和43.91%(P<0.01),Rolipram 0.5 mg/kg组大鼠找到平台的潜伏期分别降低了25.10%(P>0.05)和37.28%(P<0.01)。

2.2 SBF和Rolipram对复合Aβ所致大鼠记忆保持能力障碍的影响

图9显示,第3天空间探索实验,测定大鼠记忆保持能力。与假手术组相比,模型组大鼠在目标象限的游泳时间和穿越目标象限次数分别减少了31.06%(P<0.01)和55.51%(P<0.05)。与模型组相比,SBF组和Rolipram组大鼠在目标象限的游泳时间分别增加了31.13%(P<0.05)和31.60%(P<0.05),穿越目标象限次数分别增加了129.60%(P<0.05)和120.00%(P<0.05)。

讨论

半枝莲的应用历史悠久,《外科正宗》、《药镜拾遗赋》都有记载。半枝莲苦寒之性,常见的清热解毒、抗癌中药之一[11,47]。SBF是半枝莲的主要活性成分,含有多羟基结构,具有较强还原性,对神经有保护作用。已有研究发现,SBF不仅能抑制大鼠脑内Aβ和NFT的异常生成,而且对神经发生和学习记忆有改善作用[12-15]。Rolipram是磷酸二酯酶4的高效选择性抑制剂,通过抑制脱磷酸酶的活性,可以增强CREB在丝氨酸133位点的磷酸化,被认为是CREB磷酸化激活剂。多个研究表明,Rolipram在不同记忆损伤模型中,通过增加CREB磷酸化水平,促进神经发生和改善学习记忆[16]。然而,在Ras-ERK-CREB信号通路中,SBF是否能激活CREB磷酸化,调控相关分子mR NA和蛋白的表达,促进神经发生和改善学习记忆障碍的研究未见报道。

AD的致病因素包括Aβ聚集假说、Tau蛋白异常假说、代谢障碍等,其中以Aβ聚集假说为致病主流观点[17]。Aβ的积聚是引起AD病理变化的主要原因之一[18]。Aβ25-35被认为是Aβ发挥神经毒性的活性片段,易于损伤海马,铝离子在脑区错误的沉积可促进Aβ聚集和Tau蛋白过度磷酸化,RHTGF-β1可促进Aβ沉积的形成,加速AD的发生[19]。本实验采用脑室注射Aβ25-35联合AlCl3和RHTGF-β1构建的AD模型大鼠,与假手术组相比,AD模型组海马和皮层中神经细胞和尼氏小体数量均减少,海马回中NeuN阳性表达细胞数量减少,在Morris水迷宫和巴恩斯迷宫测试中的潜伏期明显延长,实验结果表明该AD模型大鼠比较接近AD的临床和病理特征。

结论

1.大鼠脑室微量注射Aβ25-35联合AlCl3和RHTGF-β1(复合Aβ)能够引起大鼠脑内神经病理学特征改变,使神经元数量、尼氏小体数量和海马回中NeuN阳性表达细胞数量均显著减少,神经发生降低,学习记忆障碍。

2.大鼠脑室微量注射Aβ25-35联合AlCl3和RHTGF-β1(复合Aβ)能够引起大鼠脑内Ras-ERK-CREB信号通路中的分子BDNF、TrkB 、Ras、ERK、RSK、CREB、NGF和Egr-1异常表达。

3.SBF与Rolipram作用相似,改善大鼠脑内神经病理学特征,使神经元数量、尼氏小体数量和海马回中NeuN阳性表达细胞数量均明显增加,促进神经发生和改善学习记忆障碍。SBF正向调节大鼠脑内Ras-ERK-CREB信号通路中的分子BDNF、TrkB 、Ras、ERK、RSK、CREB、NGF和Egr-1 mR NA和蛋白的表达。

4.SBF与阳性对照Rolipram作用相一致,都能够增加CREB磷酸化,都能够促进神经发生和改善学习记忆障碍。基于Rolipram是CREB磷酸化激活剂,表明,SBF可能与Rolipram一样,也具有增加CREB磷酸化作用,能够介导SBF促进神经发生和改善学习记忆障碍,由此揭示CREB磷酸化介导SBF促进神经发生和改善学习记忆障碍的分子机制。

参考文献(略)

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