运动干预对帕金森病模型大鼠纹状体星形胶质细胞Glu摄取功能的调节作用
目的：帕金森病(parkinson”s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,它主要病理改变是黑质多巴胺能神经元变性缺失,导致纹状体内多巴胺含量减少,而谷氨酸(glutamic acid,Glu)含量的相对增多,增加的Glu会与突触后膜上的AMPA/NMDA受体结合,引起Ca2+大量内流,导致钙超载,这是Glu发挥兴奋性毒性的机制,其后果会导致纹状体树突棘的脱落和突触功能异常,加重PD的运动障碍症状.如何加快Glu的消除减轻其兴奋性毒作用将有利于延缓PD的发病速度,减轻运动障碍症状.运动干预被证实可以调节皮层-纹状体的Glu的传导,降低通路的过度兴奋,但是其机制尚不明确.因此本研究通过观察运动对PD模型大鼠纹状体Glu浓度及谷氨酸转运体1(glutamate transporter1,GLT-1)阳性表达的变化,从运动对谷氨酸摄取功能的调控作用解释运动改善PD模型大鼠行为能力的可能机制;此外,通过研究星形胶质细胞(astrocyte,AS)增生性反应变化,探讨其清除胞外多余Glu保护神经元的可能途径,并进一步探讨运动在PD中发挥神经保护作用的可能机制. 方法：选取8周龄雄性、健康、清洁Sprague-Dawley(SD)大鼠，体重230±lOg。将大鼠随机分为4组，即假手术安静组(Control)、假手术运动组（Control+Ex）、PD安静组(PD)、PD运动组(PD+Ex)。采用脑内单侧注射6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)建立PD大鼠模型；采用脑内单侧注射生理盐水建立假手术大鼠模型。采用高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)荧光法，检测各组大鼠纹状体神经递质Glu的变化；采用免疫组织化学方法对大鼠纹状体GLT-1和胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)的表达水平进行研究。 结果：高效液相色谱荧光检测结果显示：与Control组相比，PD组大鼠纹状体Glu浓度显著升高(P≤0.01)：与PD组相比，PD+Ex组大鼠纹状体Glu浓度显著降低(P≤0.05)。GLT-1免疫组织化学染色结果显示：与Control组相比，PD组大鼠纹状体GLT-1表达下调且变化具有显著性(P≤0.01)GFAP免疫组织化学染色结果显示：与Control组相比，PD组大鼠纹状体GFAP表达显著升高(P≤0.01)；与PD组相比，PD+Ex组大鼠纹状体GFAP表达下降且变化具有显著性(P≤0.05)。 结论：运动提高了PD模型大鼠纹状体AS对Glu的摄取功能，加速了突触间隙多余Glu的清除，减轻了Glu的兴奋性神经毒性作用。运动引起PD模型大鼠纹状体AS形态与活性的改变也参与了Glu摄取的调节过程。推测：运动促进PD模型大鼠纹状体神经元Glu摄取功能的调节机制可能与运动的神经保护作用有关。
帕金森病 运动干预 纹状体星形胶质细胞 摄取功能 神经保护
时凯旋 闫开龙 刘晓莉
北京师范大学 100875
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杭州
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3110-3111
2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）