急性和慢性低O2高CO2大鼠海马线粒体生物合成改变及其与认知障碍的关系

摘要：

目的:探讨急慢性低O2高CO2对大鼠认知功能的影响及其改变是否与海马线粒体生物合成有关.方法:将48只雄性SD大鼠用随机数字表法分为对照组、急性组和慢性组,每组16只;Morris水迷宫检测大鼠认知功能;透射电镜观察海马区线粒体形态;Western blot法检测线粒体生物合成蛋白PGC-1、NRF-1、TFAM表达;实时定量PCR法检测线粒体DNA(mtDNA)的拷贝数量.结果:与对照组比,急性组大鼠逃避潜伏期和游泳距离差异无统计学意义(P>0.05).慢性组大鼠逃避潜伏期和游泳距离明显长于对照组(P<0.05).在空间平台探索实验中,与对照组比,急性组穿越平台次数差异无统计学意义(P>0.05),而慢性组穿越平台次数较对照组明显减少(P<0.05).透射电镜观察显示,与对照组比,急性组大鼠海马区线粒体双层膜完整,结构尚清晰,而慢性组大鼠海马区线粒体膜出现肿胀,膜模糊不清,部分膜破裂,线粒体空泡变,嵴紊乱或疏松溶解,部分消失.Western blot结果显示,与对照组比,急性组大鼠海马PGC-1蛋白水平明显增加(P<0.01),其下游级联蛋白NRF-1、TFAM蛋白表达均较对照组表达增加(P<0.05);慢性组PGC-1α、NRF-1、TFAM表达较对照组减少(P<0.01).RT-PCR结果显示,急性组mtDNA拷贝数较对照组增加(P<0.01),慢性组mtDNA较对照组减少(P<0.05).结论:线粒体生物合成水平的下降可能是长期低O2高CO2暴露下大鼠学习记忆障碍的原因之一.

关键词：缺氧、高碳酸血症、线粒体、认知、线粒体DNA、大鼠

所属期刊栏目：48

分类号：R563(呼吸系及胸部疾病)

资助基金：浙江省自然科学基金资助项目Y205233;浙江省科技厅项目2017C37106;浙江省医药卫生科技项目2015DTA017;湖州市科技局公益性应用研究项目2016GYB25

在线出版日期：2019-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：871-875,880