甜菜碱逆转同型半胱氨酸引起的阿尔茨海默样病理改变及记忆损伤

摘要

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种最常见的神经退行性疾病,其病理学特征为:神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NTFs)和老年斑(senile plaque,SP)。同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)血浆浓度升高可以引起Tau蛋白过度磷酸化和Aβ积累,造成记忆损伤。同时给予叶酸和维生素B12可以降低血浆中同型半胱氨酸的浓度,降低同型半胱氨酸造成的Tau蛋白过度磷酸化,减少Aβ沉积,逆转记忆损伤。但是在一些亚甲基四氢叶酸还原酶突变的人群中,叶酸和维生素B12不能改善体内的高同型半胱氨酸。甜菜碱可以通过甜菜碱-同型半胱氨酸甲基转移酶来提供甲基,促进同型半胱氨酸的代谢,但是否可以改善同型半胱氨酸造成的阿尔茨海默样病变和记忆损伤尚不清楚。
　　方法:通过给予大鼠尾静脉注射同型半胱氨酸2周,造成高同型半胱氨酸模型,在饮水中同时给予甜菜碱来探究甜菜碱的逆转作用。造模成功的大鼠通过水迷宫检测学习记忆能力、通过电生理记录LTP的变化、通过高尔基染色检测神经元树突的变化、通过免疫印迹、免疫组织化学检测Tau蛋白磷酸化水平及记忆相关蛋白水平、通过酶联免疫吸附检测Aβ的沉积。
　　结果:通过研究,我们发现同时给予甜菜碱可以逆转同型半胱氨酸的影响,改善记忆损伤,增强LTP,增加树突分支数目和树突棘密度,上调NR1、NR2A、突触结合蛋白、突触泡蛋白、磷酸化的突触蛋白I的含量,通过降低PP2AC309位点去甲基化、307位点磷酸化水平来激活PP2AC,从而降低Tau蛋白位点中与阿尔茨海默相关的磷酸化水平,通过降低PS-1的含量,从而降低Aβ沉积。
　　结论:通过上述实验结果,证明甜菜碱可以逆转同型半胱氨酸引起的阿尔茨海默样病理改变及记忆损伤。

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前言

一、阿尔茨海默病

二、同型半胱氨酸

三、甜菜碱

材料和方法

一、主要仪器

二、主要试剂

三、动物模型

四、免疫印迹

五、组织切片

六、免疫组织化学

七、高尔基染色

八、水迷宫实验

九、电生理记录

十、免疫酶联吸附

十一、实验数据的统计学分析

结果

一、甜菜碱逆转同型半胱氨酸引起的记忆损伤

二、甜菜碱可以减弱同型半胱氨酸对活体LTP的抑制作用

三、甜菜碱可逆转同型半胱氨酸造成的海马CA1区树突分支及树突棘密度降低

四、甜菜碱可以增加记忆相关蛋白的含量

五、甜菜碱可以降低同型半胱氨酸造成的Tau蛋白磷酸化

六、甜菜碱通过降低PP2AC磷酸化和去甲基化水平来激活PP2AC

七、甜菜碱可以逆转同型半胱氨酸引起的Aβ沉积

讨论

结论

参考文献

致谢