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Ghrelin/胃动素相关肽对大鼠下丘脑室旁核神经元的作用

赵翠萍  
【摘要】: 背景资料:Ghrelin是新发现的由28个氨基酸组成的内源性脑肠肽,由胃部泌酸腺X/A样内分泌细胞分泌,ghrelin免疫活性神经元及其受体在中枢神经系统中如下丘脑室旁核(paraventricular neucleus,PVN)、弓状核(arcuate nucleus,ARC)、海马区及腺垂体等均有不同浓度的分布,可与生长素促泌物受体(growth hormone Secretagogue receptor,GHSR)结合促进生长素(growth hormone,GH)分泌。胃动素(motilin,MT)是由小肠上段粘膜内分泌细胞合成并分泌的22个氨基酸组成的脑肠肽,调节消化间期胃运动,PVN内给予胃动素和胃动内酯(motilides)可增强清醒大鼠胃运动,中枢微量注射胃动素可诱导PVN中立即早期基因c-fos的表达,提示中枢胃动素参与胃运动的调控,人ghrelin和胃动素之间有36%的相似性,而且二者的受体之间有50%的相似性,因而有人称ghrelin为“胃动素相关肽”。PVN与低位脑干(延髓迷走复合体)及边缘系统之间有密切的纤维联系,且含有多种神经肽,参与胃酸分泌,胃肠活动等多种生理机能的调节,是影响消化道功能与摄食行为的重要中枢部分,PVN内胃动素可促进胃排空和摄食,而新发现的ghrelin/胃动素相关肽是否参与此核区对胃运动的调节机制及其可能的神经通路尚不明了。 目的:研究ghrelin对大鼠下丘脑室旁核中胃运动相关神经元的作用,探讨下丘脑ghrelin参与调控胃运动的机制。 方法:1.电生理实验方法:在73只大鼠中,应用三管玻璃微电极细胞外记录麻醉大鼠一侧PVN神经元自发放电,用水囊充盈胃鉴别胃扩张敏感神经元(GDSN),以压力注射仪(PM2000B,MDI,USA)经三管玻璃微电极,对核团内 中文摘要 单个神经元分别微量注射给予:①ghrelin、生理盐水NS(对照)②ghrelin、 「D一lys一3]一GHRP一6(ghrelin受体拮抗剂),观察药物对神经元单位放电的影 响。2,形态学实验方法:应用辣根过氧化物酶(HRP)神经纤维逆行追踪法,在 8只大鼠中观察大鼠下丘脑室旁核(PVN)与杏仁基底内侧核(BMA)间的纤维联 系。 结果:1.电生理实验结果:‘(l)在73只大鼠,记录到PVN自发放电神经 元131个,放电模式为:位相型、连续型和单个型,放电频率有高频、中频和 低频。GDSN83个,其中59个(59/83,71.1%)呈GD兴奋反应,为胃扩张兴奋 性神经元(GD一EXC);24个(24/83,28.9%)呈抑制反应,为胃扩张抑制性神经 元(GD一INH)。(2)PVN内压力注射ghrelin和NS:31个GD一EXC中18个(18/31, 58.1%)注射ghrelin后兴奋,放电频率增加率为37.07士9.16%(P0.05),9个 (9/31,29%)抑制;14个GD一INH中10个(10/14,71.4%).注射ghrelin后抑 制,放电频率减少率为7.0士7.07%(P0.05),1个(1/14,7.14%)兴奋,其余 无反应。(3)PVN内压力注射ghrelin和[D一lys一3」一GHRP一6:38个对ghrelin 有反应的GDSN中,26个(26/38,68.4%)为GD一EXC,12个(12/38,31.6%) 为GD一INH。在GD一EXC中,17个(17/26,65.4%)ghrelin兴奋的神经元,在恢 复自发放电水平后,注射【D一lys一3]一GHRP一6使其放电频率降低,放电频率降低 率为57.3士6.83%(P0.05);在GD一INH中,8个(8/12,66.7%)ghrelin抑制 的神经元,在恢复自发放电水平后,注射【D一lys一3〕~GHRP一6使其放电频率增加, 放电频率增加率为77.8士11.1%(P0.05),其余无反应;这两类对ghrelin有反 应的GDSN在注射〔D一lys一3〕一GHRP~6后,再次给予ghrelin其放电频率变化率与 给药前无明显差别(P0 .05),均不出现原有的兴奋或抑制作用。2.HRP神经纤 维逆行追踪实验结果:(l)于大鼠一侧PVN内微量注入HRP,BMA内可见到HRP 标记细胞,细胞浆内有粗大的黑色颗粒状亚硝基铁氰化钠(TMB)反应物,同侧 标记细胞较多。(2)于大鼠一侧BMA内微量注入HRP,也可在同侧PVN内观察到 阳性酶标颗粒。 结论:.1.下丘脑室旁核(PVN)中存在对来自胃机械感受传入信号产生反应 中文摘要 的胃扩张反应性神经元(GDSN)。2.Ghrelin可调节PVN内胃扩张反应神经元 (GDSN)的电活动。3.在单个细胞上,ghrelin受体拮抗剂([D一lys一3〕一GHRP一6) 可阻断ghrelin对GDSN电活动的作用,并改变PvN内GDSN的自发放电活动, 提示PVN内存在含ghrelin受体的GD敏感神经元,且内源性ghrelin对GDSN 的电活动有紧张性调节作用。4.PVN和同侧BMA之间存在双向性纤维联系。因此, 本工作证实了下丘脑PvN接受来自胃肠道的感觉传入信号,‘并与形成内脏感觉 及产生相关心理情绪变化的高级中枢一杏仁核之间有双向性纤维联系。因而设 想,ghrelin通过ghrelin受体的介导改变PvN内GDSN的电活动,参与杏仁核 一下丘脑一延髓一迷走反射对胃肠运动以及摄食行为的调控。


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