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铝影响大鼠学习记忆的机制及天麻改善作用的研究

牛丕业  
【摘要】: 【目的】从体内和体外实验两方面来研究铝致大鼠学习记忆障碍的相关机制;探讨天麻对铝神经毒性的拮抗作用,同时也从另外一个侧面验证铝的神经毒作用机制;为制定针对性的预防措施、控制铝污染、提高人类生活质量提供重要的理论依据。【方法】1.4康2月龄雄性SD大鼠36只,按体重随机分为6组:生理盐水、Al~(3+)5mg/kg、Al~(3+)10mg/kg、生理盐水+天麻、Al~(3+)5mg/kg+天麻、Al~(3+)10mg/kg+天麻。染毒60天后,采用被动回避试验(跳台法)检测大鼠学习记忆能力的改变,处死大鼠后在对其脑组织的组织形态及神经细胞超微结构进行观察的基础上,测定其脑铝含量及相关神经生化指标;2.通过免疫组织化学方法检测成年雄性大鼠亚慢性铝染毒后脑组织中GFAP、β-APP和SS的表达水平,进一步探讨这些分子在铝引起学习记忆障碍中的作用;3.通过分子生物学方法(原位末端杂交技术)检测成年雄性大鼠亚慢性铝染毒后脑组织神经细胞的凋亡情况;4.用体外培养神经细胞的技术,探讨铝的神经毒作用机制,同时探讨了线粒体在铝神经毒性中的作用。【结果】 1.在跳台实验中,染铝大鼠潜伏期明显缩短(P<0.01),错误次数明显增加(P<0.01);与单纯染铝组大鼠相比,加天麻组染铝大鼠潜伏期延长(P<0.01),错误次数减少(P<0.01)。2.天麻对染铝大鼠神经递质的影响:①铝可以使胆碱能系统、单胺类递质系统和氨基酸类递质系统发生紊乱,而天麻可以维持染铝大鼠胆碱能系统和单胺类递质系统在正常水平, 山尼叮医科大学 2003届不页d匕学位论文 但是天麻对染铝大鼠氨基酸类递质系统的影响在统计学_卜没有显著 性差异;②铝可以诱导脂质过氧化过程,可使大鼠大脑皮质S()I)活 力降低(尸0 .01),MDA含量增加(P0.01):天麻可以拮抗铝的脂质 过氧化作用:③铝可以使NO含量和N()S活力降低,而天麻可以使其 维持在正常水平。2.免疫组化结果显示,染铝大鼠海马GFAP和日 一A即的阳性细胞数明显增加(P0 .01);55}朴胜神经元数卜}明显减少 (P0 .01)。3.原位杂交显示,铝可以诱导神经细胞凋亡,高剂量染 铝可使神经细胞凋亡指数增高。4.体外神经细胞培养也证l归,铝可 以使神经细胞活性氧(ROS)生成增加(p0.01)、神经细胞死亡率 增高(P0.01):而且铝能导致线粒体膜电位降低(P0.01)及线粒 体酶活力降低(P0 .01)。[结论1 1.铝可能是通过作用于』]Il.碱能系 统、单胺类递质系统和氨基酸类递质系统、增强脂质过氧化水平、 与NO等信使物质作用来影响大鼠学习记忆的;2.线粒体在铝导致的 学习记忆障碍过程中起重要作用;3.天麻可以通过维持胆碱能系统、 单胺类递质系统稳定,降低脂质过氧化水平、调节NO等信使物质多 条途径来改善铝导致的大鼠学习记忆障碍。


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