淀粉样β蛋白3135和2535片段对大鼠在体海马CA1区长时程增强的影响及其可能机制

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1、山西医科大学硕士学位论文淀粉样β蛋白31-35和25-35片段对大鼠在体海马CA1区长时程增强的影响及其可能机制姓名：张建梅申请学位级别：硕士专业：神经生理学指导教师：祁金顺;乔健天2003.6.8山西医科大学硕士学位论文2003淀粉样B蛋白31．35和25．35片段对大鼠在体海马CAl区长时程增强的影响及其可能机制研究生：张建梅导师：祁金顺教授乔健天教授中文摘要阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease．AD)是一种不可逆的原发性j=l

2、1经退行性疾病，主要表现为进行性学习、记忆和注意力的丧失。AD的主要病理特征为：脑内出现高密度

3、的老年斑(senileplaque。SP)、神经微纤维缠结(neurofibrillarytangles，NFTs)和神经元丧失等。据分析，SP的主要成分是由39．42个氨基酸构成的淀粉样B蛋白(amyloidBprotein，ADP)。迄今为止，关于ADP的神经毒作用已有广泛报道，如ADP可影响跨膜信号转导、形成新的跨膜离子通道、引起神经细胞Ca2+超载、以及导致培养的神经细胞死亡等。海马是中枢神经系统中与学习和记忆关系较为密切的结构之一，也是AD时老年斑聚集的部位之一。海马的长时程增强(10ngtermpotentiation、LTP)

4、是由强直刺激作用于海马兴奋性突触传递通路时所诱发的一种突触传递效率的长时间增强现象。长期以来，海马LTP被认为是一个重要的反映信息储存过山西医科大学硕士学位论文2003程中突触可塑性的电生理指标，与脊椎动物的某种学习记忆机制有关。LTP的形成和维持是突触前和突触后机制的联合作用，而以突触后机制为主。海马双脉冲易化(pairedpulsefacilitation，PPF)是由前后两个刺激作用于突触传递通路时引起的突触传递的短时间增强现象，也被认为是反映突触可塑性的指标之一，其形成机制与突触前神经末梢递质释放的增加有关。考虑到AD时记忆力下降可

5、能与海马结构的受累有关，研究A13P对海马突触传递尤其是对LTP的影响及作用机制十分必要。然而，ABP对海马LTP的影响及其机制的探讨尚不多，且存在一些争议．另外．在A13P分子中活性序列的研究方面，过去普遍认为25—35序列是A8P毒性作用的关键部分，但有证据表明更短的31．35片段也具有神经毒性作用，有人还证明将A[3P分子组成中的31、33或35号位置上的氨基酸置换后，ABP分子的毒性作用不再出现。鉴于以上原因和本实验室已发现在神经元凋亡、形成新的离子通道、以及影响K+通道的实验中A13P31-35和A13P25—35有同样的生物学效

6、应，本实验采用细胞外记录的方法，以大鼠在体海马Schaffer侧枝．CAI锥体细胞辐射层(schaffercollateral／stratumradiatum)这一突触传递通路上诱导的兴奋性突触后电位(EPSP)的幅度改变为指标．观察了侧脑室注射人工合成的A13P31-35和ABP25．35片段对在体条件下以每30秒给予一次的单一电刺激引起的基础性EPSPs、在短暂强直刺激后引发的基础EPSPs的增大即LTP、以及双脉冲引起的PPF的影响，以期进一步探讨ABP在突触传递效率山西医科大学硕士学位论文2003方面的神经毒性作用及其可能机制，并进

7、一步证实ABP发挥神经毒作用的最短活性序列。结果显示：(1)在基础性EPSPs幅度保持稳定的基础上，给予短串强直刺激(频率200Hz，波宽80us，脉冲数20，重复3次，间隔30秒)后观察到LTP的出现，如以姒直刺激前的EPSPs幅度为100％(n=14)，刺激后立即增加为1734±69％；刺激后15min时达到最大，为1908±79％：到刺激后60rain时，EPSPs幅度仍保持在184．5±8．8％。(2)在脑室注射25nmol或50nmol的ABP31-35或ABP25-35后的lh内，单个电刺激诱发的EPSPs与给药前相比，幅度无明

8、显变化。(3)在强直刺激前5min脑室注入50nmol的ABP31-35，可观察到强直刺激引发的LTP被显著抑制，以强直刺激后60rain时的检测值为例，用药后的LTP值为1267±5l％(n=6)，而在不用药的对照组为184．5±8．8％(n=14)，差异显著(PO05)。(4)ABP31-35对LTP的抑制作用具有剂量依赖性；例如：在50

9、nmolABP3l一35注入后5min给予强直刺激，其后于5min、45rain、60min等3个时间点检测到的LTP分别为139．5±12．4％，135．8±53％和126．7