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成年大鼠海马齿状回神经发生Glu-iGluRs通路机制研
关键词：成年大鼠 弥漫性脑损伤 神经发生 齿状回 谷氨酸 谷氨酸受体 5-溴脱氧尿核苷
Effects of Glu-iGluRs pathway on Dentate granule cell neurogenesis after diffuse brain injury in the adult rat
【Abstract】 Objective To investigate the effects of selective iGluRs antagonist
MK-801 on dentate granule cell neurogenesis after diffuse brain injury in the adult rat, and to explore the role of Glu-iGluRs pathway in neurogenesis after diffuse brain injury. Methods Adult male SD rats were subjected to diffuse brain injury model. By using Bromodeoxyuridine ( BrdU ) labelling method and immunity histochemistry to observe dividing cells, we compared the proliferation rate of neural precursor cells in the dentate gyrus between intervention group and corresponding control group at 2, 4, 6 , 8 , and 12 d after diffuse brain injury. Results MK-801 (1 mg/kg i.p.) significantly reduced the number of BrdU labeled cells in the dentate gyrus 4, 6, 8and 12 d after diffuse brain injury(P < 0.01), and inhibited the proliferation rate of neural precursor cells in the dentate gyrus. Conclusions The activation of Glu-iGluRs pathway after diffuse brain injury maybe promote the neurogenesis in the dentate gyrus. A series of cascade biological events mediated by NMDA receptor after diffuse brain injury probably played a importantly role in neurogenesis after diffuse brain injury.
Keywords：Adult rat; Diffuse brain injury; Neurogenesis; Dentate gyrus；Glutamic Acid; Glutamate Receptors; 5-bromodeoxyuridine
经典教科书及人们的传统观念一直认为成年人脑没有新生神经元，但近年来研究发现成年哺乳动物脑内某些特定区域不仅在正常状态下存在着进行性的神经发生，而且在某些生理刺激和病理状态下，这些部位的神经发生表现出明显的增强现象 [1-5]。这一发现是近年来神经科学研究的一项重要进展，它为包括脑外伤、神经系统变性疾病，以及脑血管疾病在内的中枢神经系统疾病的治疗带来了新的曙光[6-7]。因此，对其调控机制的研究将具有十分重要的意义。
谷氨酸(Glutamic acid, Glu)在弥漫性脑损伤(Diffuse brain injury, DBI)后脑组织一系列神经生物学事件的发生过程中扮演了重要角色[8-9]，其过量释放后，一方面介导了兴奋毒性损害，导致细胞坏死或凋亡；另一方面又启动一些神经营养因子基因的表达，促进了突触可塑性。但是否会影响齿状回的神经发生过程，目前尚不清楚。为此，本研究通过应用选择性离子型谷氨酸受体(Ionotropic glutamate receptors, iGluRs)拮抗剂观察Glu-iGluRs通路对成年大鼠弥漫性脑损伤后齿状回神经发生的调控作用，探讨Glu在成年大鼠海马齿状回神经发生过程中的作用。
1 材料与方法
1．1 实验动物分组：成年雄性SD大鼠（由第四军医大学动物中心提供），体重200～250g，随机分为下列各组：（1）NMDA受体干预组，包括DBI + MK-801组（n =15）和DBI + 生理盐水组（n =15）；（2）DBI对照组，包括DBI组（n =15）和假手术组（n =3）；DBI 各组大鼠又分别分为弥漫性脑损伤后2d、4d、6d、8d和12 d 5个时间组（每个时间点3只大鼠）。
1．2 实验动物模型：新鲜配制20g/L戊巴比妥钠按30 mg/kg体重腹腔内注射麻醉大鼠，气管插管，小动物呼吸机辅助呼吸，右侧股动脉插管监测血压、输液、用药，血压维持在5.33~6.67 kPa，肛管内插入体温计探头，通过反馈式电子温度测定仪监测体温，并借助头灯照射控制大鼠体温在37.5 ℃±0.5 ℃。参照Marmarou模型[10]制作大鼠弥漫性脑损伤模型，使用立体定向头架固定大鼠头部，正中切开头顶皮肤，在冠状缝与人字缝之间，用高分子聚酯于顶骨上固定一圆形金属小片（直径10 mm，厚度2.5 mm）。将大鼠移至一软质厚海绵上，900 g铁质圆棒借一相应口径的有机玻璃管导向由1 m高处自由垂直坠落于金属小片上，即刻移开海绵及大鼠，以免铁棒反弹造成二次击伤；假手术组未遭受铁棒坠落伤，其它操作同DBI组。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-03-13 17:12
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