肌肽对MDA诱导大鼠海马LTP损伤的保护作用

摘要

丙二醛（malondiandehyde，MDA）是活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）诱导脂质过氧化过程中产生的下游产物，是一种具有生物毒性的不饱和醛。ROS对长时程增强（long-term potentiation，LTP）的作用是近年来倍受关注的研究方向，但其机制尚未阐明。肌肽被认为是一种天然的具有抗氧自由基作用的化合物，近来研究表明它能够抑制不饱和醛的毒性作用。 本实验通过在体场电位、western blotting和荧光细胞内钙成像的实验方法，研究MDA对大鼠海马LTP的影响，并观察肌肽对MDA作用的影响并对其机制进行初步探讨。 第一部分、肌肽对MDA诱导大鼠海马LTP损伤的保护作用。 目的：研究MDA对大鼠海马穿通纤维-齿状回（PP-DG）通路LTP的影响，及肌肽对MDA诱导的LTP改变的影响。 方法：采用在体场电位记录大鼠海马PP-DG通路LTP。 结果：侧脑室注射MDA可浓度依赖性地抑制高频刺激诱导的大鼠海马PP-DG通路的LTP表达，但不影响基础群峰电位（population spike PS）幅度。0.1，1，10，100 mM MDA分别使高频刺激后50-60分钟内PS幅度相对值由对照组182.1±5.1％降低至182.0±6.4％，179.0±6.3％，147.7±7.1％（p<0.05 vs control），128.0±6.8％（p<0.01 vs control）。侧脑室注射肌肽在高频刺激后50-60分钟内PS幅度相对值为182.0±6.8％，对照组相比无明显变化。但预先给予肌肽（200 mM）可明显拮抗MDA对LTP的抑制作用，10，100 mM MDA的PS幅度分别上升至178.9±6.6％（p<0.05 vs MDA alone），133.6±5.5％。 结论：MDA浓度依赖性抑制大鼠海马LTP。肌肽自身不能增强LTP，但可拮抗MDA对大鼠海马LTP的损伤作用，这可能与其直接拮抗MDA不饱和醛毒性有关。 第二部、分肌肽拮抗MDA损伤大鼠海马LTP的机制。 目的：研究MDA损伤大鼠海马LTP，以及肌肽拮抗该损伤作用的机制。 方法：Western blotting、荧光钙成像。 结果：钙影像结果显示，0.05、0.1与1 mM的MDA可浓度依赖性地引起[Ca2+]I升高,升高幅度分别为21.4±4.3％、44.5±3.6％、58.0±7.5％。Western blotting结果显示MDA处理后的大鼠海马CaMKⅡ总水平与对照相比无显著性差异，但p-CaMKⅡ水平却明显下降。预先给予肌肽，不改变CaMKⅡ的表达，但可拮抗MDA引起的p-CaMKⅡ表达下降。 结论：MDA浓度依赖性地升高原代培养海马神经元[Ca2+]I。MDA损伤LTP表达可能与抑制CaMKⅡ活性有关，而肌肽能对抗MDA对CaMKⅡ活性的抑制。