吡格列酮對小鼠多巴胺能神經(jīng)元MPTP損傷的保護作用.pdf

1、帕金森病是一種常見的神經(jīng)退行性疾病，在老年人群中發(fā)病率極高，是影響老年人生活質(zhì)量的第二大神經(jīng)退行性疾病。其主要的病理特征是中腦黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元進行性死亡，臨床癥狀為靜止性震顫、肌肉僵硬、運動遲緩和姿勢不穩(wěn)等。目前，研究認為線粒體功能紊亂、神經(jīng)炎癥、氧化應(yīng)激、環(huán)境毒素和基因突變等因素都與PD的發(fā)生有密切的聯(lián)系，但其確切的發(fā)病機制尚不明確。越來越多的證據(jù)表明，線粒體功能紊亂和氧化應(yīng)激在帕金森病的發(fā)生和發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。線

2、粒體功能紊亂使自由基大量產(chǎn)生，自由基積累到一定程度又造成線粒體進一步的損傷，導(dǎo)致細胞死亡。對于帕金森病的治療，臨床上常用左旋多巴和鹽酸司來吉蘭等藥物緩解其癥狀，但不能阻止多巴胺能神經(jīng)元變性，隨著病情的發(fā)展治療效果逐漸降低并出現(xiàn)運動障礙、顫抖加劇、站立不穩(wěn)等并發(fā)癥。因此，從線粒體功能入手，保護線粒體、抑制自由基產(chǎn)生、修復(fù)損傷的線粒體，從而預(yù)防帕金森病的發(fā)生、降低帕金森病的癥狀、延緩帕金森病的發(fā)展是潛在的靶點。
　　近年來發(fā)現(xiàn)的一種核

3、轉(zhuǎn)錄共激活因子，過氧化物酶體增殖物活化受體γ的輔激活因子1a(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator1-alpha,PGC-1a),其在各種生理性代謝活動起著至關(guān)重要的作用，已成為各領(lǐng)域研究的熱點。研究發(fā)現(xiàn)，帕金森病人黑質(zhì)內(nèi)PGC-1a表達下降，并且PGC-1a能夠參與線粒體生物發(fā)生及代謝，提高細胞抗氧化能力。吡格列酮作為噻唑烷二酮類胰島素增敏劑，能夠口服

4、并可以通過血腦屏障，臨床用于Ⅱ型糖尿病的治療。那么吡格列酮作為過氧化物酶體增殖物活化受體γ（PPARγ）的激動劑能否調(diào)控PGC-1a的表達，進而改善小鼠帕金森病癥狀，保護其黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元免受MPTP損傷需要進一步的研究。
　　C57BL/6小鼠的MPTP模型很好地模擬了帕金森病的癥狀，成為研究帕金森病機制和治療的常用實驗材料。本文擬以該模型為對象，在腹腔內(nèi)注射MPTP之前，胃內(nèi)給予PGC-1a的激動劑吡格列酮進行干預(yù)，通過行為

5、學(xué)、免疫熒光化學(xué)、FJC染色、WesternBlot、透射電鏡等方法，探究吡格列酮是否可以通過調(diào)節(jié)PGC-1a的表達，減輕MPTP對中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的損傷，從而改善帕金森病小鼠的行為癥狀。
　　實驗所得結(jié)果如下:
　　1.用腹腔注射MPTP(30 mg/kg.bw)的方法成功復(fù)制出帕金森病小鼠模型。
　　2.通過自主活動、游泳、轉(zhuǎn)棒等行為學(xué)檢測小鼠的肢體靈活性及運動協(xié)調(diào)能力，發(fā)現(xiàn)低、中、高劑量吡格列酮單獨作用時與

6、正常組比較小鼠自主站立次數(shù)、游泳停頓的時間以及在轉(zhuǎn)棒儀上運動的時間等指標上均無顯著性差異;MPTP組小鼠受到損傷之后其自主站立次數(shù)減少，游泳過程中停頓的時間延長，在轉(zhuǎn)棒儀上運動的時間減少，而經(jīng)過不同劑量吡格列酮干預(yù)之后，小鼠行為活動有不同程度的改善。
　　3.免疫熒光檢測TH、PGC-1a、GFAP在黑質(zhì)內(nèi)的表達發(fā)現(xiàn):低、中、高劑量吡格列酮單獨作用時，TH、PGC-1a陽性細胞數(shù)及GFAP的累積光密度與正常組相比無顯著性差異;MP

7、TP損傷使黑質(zhì)內(nèi)TH和PGC-1a陽性細胞數(shù)降低，其中MPTP、低劑量吡格列酮干預(yù)組與正常組相比有顯著性差異，P＜0.05;吡格列酮干預(yù)使TH陽性細胞數(shù)增加，中、高劑量干預(yù)組與正常比較無顯著性差異，P＞0.05。GFAP免疫熒光染色結(jié)果顯示，MPTP可顯著地激活星形膠質(zhì)細胞，任一組與正常組相比累積光密度值(IOD)都顯著性增加，P＜0.05;其中MPTP與低劑量干預(yù)組的IOD最高，中、高劑量干預(yù)組IOD值隨劑量增加而降低，以高劑量干預(yù)組

8、最低。
　　4.FJC顯示的凋亡細胞僅在MPTP組的黑質(zhì)中有分布，其他組均未見到。
　　5.Western Blot檢測黑質(zhì)致密部PGC-1a、TH蛋白的表達變化發(fā)現(xiàn)，吡格列酮干預(yù)之后TH和PGC-1a蛋白均有所上調(diào)，中、高劑量干預(yù)組與正常組比較無顯著性差異;
　　6.用透射電鏡檢測各組小鼠黑質(zhì)致密部線粒體數(shù)量及超微結(jié)構(gòu)的結(jié)果顯示，正常組細胞核周圍的線粒體數(shù)量很多，且線粒體的形態(tài)比較飽滿，嵴比較明顯，無腫脹現(xiàn)象。MPT

9、P組細胞核周圍幾乎沒有線粒體存在，并且其細胞核呈皺縮狀態(tài)，伴有嚴重的脫髓鞘現(xiàn)象;吡格列酮干預(yù)之后，細胞核周圍的線粒體數(shù)量及超微結(jié)構(gòu)都有一定程度的改善，并且高劑量吡格列酮干預(yù)組效果尤為明顯。
　　通過上述結(jié)果的分析，得出如下結(jié)論:
　　1.吡格列酮單獨作用于小鼠，不會對其行為能力、黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞有較大影響。
　　2.吡格列酮能夠改善帕金森病小鼠自主活動、游泳、轉(zhuǎn)棒等行為癥狀，增加黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的存活