GSK-3β在烟碱拮抗秋水仙碱诱导皮层神经元凋亡中的作用及机制研究

摘要

大脑皮层神经元凋亡在AD的发生中具有重要意义,采用抗神经元凋亡的药物来阻止AD病程的发展是AD治疗的新思路.大量流行病学研究表明,吸烟人群中AD等神经退行性疾病发病率较低低,实验室研究也逐步证实,烟碱具有对抗多种诱导物引起的神经元凋亡的作用,因此,烟碱可能作为抗神经元凋亡的药物应用于AD的治疗.实验选用新生24小时以内的SD大鼠乳鼠,分离大脑皮层神经元,原代培养至第六天,加0.1μmol/L的秋水仙碱处理至24小时可诱导神经元凋亡.相差显微镜下,神经元胞体变小,神经突起及形成的网络结构基本消失;荧光显微镜下,神经元细胞核出现核周边浓集、核固缩和核碎裂等凋亡的形态学变化;LDH相对释放量明显增加.以不同浓度烟碱(0.1μmol/L、1μmol/L和10μmol/L)预孵2小时,或10 μ mol/L烟碱预孵不同时间(0.5、1和2小时)后加入秋水仙碱,秋水仙碱引起的神经元形态变化逐渐改善;LDH相对释放量逐渐下降,细胞凋亡率逐渐降低,在一定浓度范围内烟碱对神经元的保护作用具有剂量依赖性和时间依赖性.其中以10μmol/L烟碱预孵2小时的保护作用最强.烟碱浓度过高(100μmol/L)或预孵时间过长(4小时),神经元凋亡反而更明显.进一步分析Akt与GSK-3β的关系发现,当加入100ng/ml和200ng/ml的IGF-1处理,GSK-3β Ser<'9>的磷酸化水平分别升高为199±9.2％和212±11.5%,与Akt Ser<'473>的磷酸化水平变化一致;而在加入烟碱预孵前2小时分别加入5μmol/L、25μmol/L和50μmol/L的LY294002,GSK-3β Ser<'9>的磷酸化水平分别降至34±4.3%、30±3.1%、15±3.2%,也与Akt Ser<'473>的磷酸化水平变化一致,提示在烟碱拮抗秋水仙碱诱导皮层神经元凋亡中,GSK-3 β的激酶活性可被Akt调节.综上所述,GSK-3β和Akt参与了秋水仙碱诱导的皮层神经元凋亡,秋水仙碱可能通过抑制Akt,进而激活GSK-3β,最终诱导皮层神经元凋亡.相反,烟碱可能通过激活Akt,抑制GSK-3 β的激酶活性发挥抗凋亡的作用.

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

第2章材料与方法

第3章结果

第4章讨论

第5章结论

附图

参考文献

英文缩写与中文对照

致谢

原创性声明