巴戟素补肾健脑作用的神经活动基础


合头词:巴戟天/药理学;@巴戟素/药理学;海马/药物功用;脑缺氧/中药疗法;印象/药物功用;一氧化氮/拮抗剂和克制剂

摘要:巴戟素是广州中医药大学新近从补肾中药巴戟天中提取的一种糖类单体物。为考虑巴戟素的补肾健脑的神经功用机制,本试验以大鼠离体海马脑片为标本,从细胞分子水准上察看巴戟素对大鼠海马脑片缺氧形态下的诱发群锋电位(population spike,PS)和突触传达长时程加强(long term potentiation,LTP)的影响。结果察看到巴戟素对脑缺氧毁伤具有爱惜功用,并能加强脑的印象性能;并察看到其功用机制与一氧化氮(NO)有必定相合。试验结果从神经勾当角度为中医补肾健脑表面补充了摩登科学实质,同时对开辟巴戟素的临床使用供应了试验凭借。

近年有报道用补肾健脑方药调整脑萎缩和赤子脑性能波折,均博得优越疗效[1]。中药巴戟天(morinda officinalis How.),入肝肾经,有强筋骨、安五脏、补中增志和益气等功用。本校新近从巴戟天中提取出一种糖类单体物,名为巴戟素。开始试验标明,它能明显普及果蝇的性生机和小虫成仙率[2],临床开始察看对改革晚年性痴呆患者的印象有必定效益。

摩登医学以为,海马是印象的首要部位,且对缺氧万分敏锐。正在离体海马脑片记实的诱发群锋电位(population spike,PS)被以为是脑构制中突触传达音讯的首要目标[3]。对脑片施加必定频率和串长的强直刺激,可使 PS 的振幅明显增大达 50% 以上,并陆续 10 h 以上,此种突触传达的易化景色,称突触传达长时程加强(long term potentiation,LTP),被以为是神经元音讯储存流程中突触勾当的反响,从而平常使用于进修、印象性能的磋议[4]。

本课题使用离体脑片身手,缠绕爱惜脑细胞缺氧毁伤和普及脑的印象性能两个首要方面,察看巴戟素对大鼠海马脑片缺氧形态下 PS 变动和 LTP 的影响,磋议补肾中药爱惜脑细胞和加强印象性能的神经勾当根本,为发挥中医的补肾健脑表面和开辟巴戟素的临床使用供应科学凭借和试验根本。

1.1动物壮健 Wistar 大鼠(洁净级),雄性,体重 120~160 g,由中山医科大学试验动物核心供应。

1.2仪器RM-6004 型四导心理记实仪;VC-10A 型印象示波器;MEZ-8201 型微电极放大器;PFS-48 型微电极促进器;SNE-7103 型刺激器;SS-102J 型断绝器(以上均为日本光电公司产物)。另有 WJ-1 型数显直流控温仪(第一军医大学研制);XTB-A 型相联变倍显微镜(桂林光学仪器厂产物);玻璃微电极拉制器;振动 切 片 机;水浴恒温箱等。

1.3药品巴戟素,灰白色粉末,由本校新药开辟所供应。NG-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME),白色粉末,由中山医科大学心理室供应。配制人工脑脊液(ACSF)的各样试剂均为剖判纯,双蒸水配制,pH7.3~7.4。

1.4大鼠海马脑片制备和诱发群锋电位指示叩击大鼠颈背部致昏,迅即开颅取脑,剥离海马,沿其长轴切成厚约 400 μm 的脑薄片,置于 ACSF 中孵育 2~4 h 后移入恒温供氧浴槽中稳固 10 min。电刺激 CA3 区的 Schaffer 侧支以诱发 CA1 区锥体细胞层的 QS,用玻璃微电极行胞外记实[5,6]。

1.5脑片缺氧和复氧的本事和光阴指示和记实出 PS 后,陆续稳固 15 min,其间 PS 幅值变动不进步 5% 者为及格标本。用 95%N2+5%CO2 夹杂气体替代 95%O2+5%CO2 行脑片缺氧,察看 PS 幅值早先减小(-10%)光阴和 PS 消亡(-90%)光阴(min)。陆续缺氧 20 min 后即行复原供氧,30 min 内 PS 幅值复原抵达原幅值 90% 以上者计入复原的脑片数。

先指示稳固的 CA1区PS,然后寻求测试刺激值,稳固 10 min 后,再施加频率 20 Hz,串长 10 s,波宽 200 μs 的强直刺激(TS)以诱发 LTP。用 PS 幅值比强直刺激前增大的百分率反响 LTP 的变动。记实光阴陆续 50 min,其间每 5 min取 5 个 PS 的幅值求其均匀值,再将1/2 h 内的 6 个数值实行均匀,求得 TS 后的PS 幅值[7]。

2.1巴戟素对脑片缺氧、复氧中 PS 变动的影响试验设对比组和巴戟素A、B、C组,待指示的 PS 稳固 15 min 后,用微量打针器沿浴槽边际迟钝参预已配制成必定浓度的巴戟素溶液0.1 mL,使巴戟素正在浴槽中的终浓度不同为 10 mg/L、100 mg/L和 500 mg/L,对比组则参预等量ACSF。各组察看 30 min 后,依序实行缺氧和复氧试验(表1,图1,图2)。结果显示,巴戟素能明显伸长缺氧形态下 PS 幅值早先减小光阴(t1)、PS 消亡光阴(t2)和复氧后 PS 复原率,且呈必定量效相合。提示巴戟素具有普及脑片耐缺氧本领,并对其缺氧毁伤具有明显的爱惜功用。

2.2巴戟素对脑片缺氧毁伤爱惜与 NO 的相合试验设 ACSF 组(对比组)、巴戟素组(10 mg/L)、L-NAME 组(10-6 mol/L)和巴戟素 +L-NAME 组。ACSF 组和巴戟素组加药和缺氧、复氧序次与2.1项试验不异。L-NAME 组加药和缺氧、复氧序次与巴戟素组不异。巴戟素+L-NAME 组则先加巴戟素 15 min 后,再参预 L-NAME,察看 15 min,然后赐与缺氧、复氧(表2)。

结果显示,正在简单巴戟素组,缺氧和复氧对脑片的 PS 变动均未睹影响,由于此时巴戟素尚末抵达有用浓度。正在简单 L-NAME 组,可睹到缺氧时t1和t2彰着伸长,并普及 PS复原率。正在巴戟素+L-NAME 组,固然巴戟素未抵达影响 PS 变动的有用浓度,但因为与 NO 合成酶克制剂 L-NAME 的功用相加,使拮抗缺氧对 PS 影响的本领彰着高于简单 L-NAME 组,提示巴戟素能够具有克制 NO 天生或对立 NO 毒性的功用,当其与 L-NAME 协同功用下,显示出对脑细胞缺氧毁伤具有更强的爱惜功用(但也不袪除另有途径)。

2.3巴戟素对脑片 LTP 的加强效应试验设对比组和巴戟素A、B组,巴戟素是正在 PS 稳固 10 min 后参预,浴槽中的终浓度不同为 10 mg/L和 100 mg/L。对比组参预等量 ACSF。3 组均正在加药或液后再稳固 10 min,然后施巩固直刺激,察看、记实脑片 PS 幅值增大率(表3,图3,图4)。结果显示,巴戟素对大鼠海马脑片的 LTP 效应具有彰着加强功用,且呈必定的量效相合,提示巴戟素可加强脑的进修印象性能。

2.4巴戟素加强脑片 LTP 效应与 NO 的相合先前的事务表明,NO 对 LTP 的造成与保卫有增进功用,当向浴槽中滴加 NO 的前体物 L-Arg 时,可使脑片的 LTP 加强;反之,滴加L-NAME 时,则使 LTP 削弱。本试验设 L-NAME 组和巴戟素+L-NAME 组。巴戟素正在施加 TS 前给药; L-NAME 给药光阴两组均正在施加 TS 后 30 min 确定已形成 LTP 后才参预。结果显示,巴戟素+L-NAME 组正在参预 L-NAME 后,可睹 LTP 效应明显降落,其降落水平彰着大于 L-NAME 组,两组的区别有明显性(表4),提示巴戟素加强 LTP 的效应与 NO 的增进功用相合。

爱惜脑性能,开辟人脑的潜力是当今性命科学的宏大课题。中医万分珍爱人的肾气,以为肾与脑有亲热相合,通过补肾可能生髓益脑,加强人的聪敏。本磋议厉重是考虑巴戟素补肾健脑的神经功用机制。结果表明,巴戟素彰着加强 LTP 效应,同时伸长缺氧时 PS 消亡光阴和低重脑细胞缺氧毁伤。标明它具有加强神经元的音讯储存和突触传达性能,同时又能正在缺氧形态下起爱惜脑细胞的功用。鉴于巴戟素这一药理功用,加上药源丰厚,副功用小,服用利便的特征,很能够开辟为一种极具使用前景的补肾健脑药物,用于增进脑的平常发育、延缓脑衰老,注意中晚年脑萎缩爆发乃至防治晚年性痴呆等。

大批磋议表明,LTP 反响强度与印象性能有明显联系性[8]。业已表明,突触前兴奋性氨基酸开释、突触后 NMDA 受体激活、Ca2+内流、卵白激酶 C 激活、基因勾当及卵白质合成等对付 LTP 形成和保卫具有首要功用[9]。新近发掘,逆行信使 NO 正在此中起着合头功用。大大都学者以为 NO 形成于突触后,随之 散到胞外,参加调控突触前膜性能,是 LTP 形成的须要条目[10],但亦有报道 NO 并非 LTP 形成所必须。咱们的磋议标明,参预 L-NAME 可克制脑片 LTP 的反响强度,参预 L-Arg 则能巩固 LTP 效应,标明 NO 对 LTP 造成与保卫有增进功用。巴戟素加强 LTP 效应与其增进 NO 天生有亲热相合。

相合磋议表明,兴奋性氨基酸毒性功用、细胞内钙超载和自正在基增加是脑缺血缺氧毁伤的厉重发病机制[11]。有试验报道,脑缺血早期,NO 猝然增加,30 min 后达岑岭,并以为NO 能介导谷氨酸的神经毒性功用,高浓度的 NO 还能最终克制线粒体呼吸而对细胞形成直接毒性功用[12,13]。本试验结果显示 L-NAME 对脑细胞缺氧毁伤有彰着爱惜功用,援救 NO 毒性参加急性脑缺血毁伤功用的见识。至于巴戟素对脑细胞缺氧毁伤所起的爱惜功用,是否与其对立自正在基天生,加添能源供应或对立 NO 的毒性功用等相合,有待进一步磋议。

[2]林励,徐鸿华,邓沛峰.巴戟天众糖对果蝇性生机及成仙率的影响[J].中药资源开辟使用磋议论文集[C].广州:广东科技出书社,1996.65

[3]丁爱石,黄福庆,解夏平.缺氧对大鼠海马脑片诱发电位的影响[J].中国使用心理学杂志,1992,8(2):169

[4]韩太真.合于长时程加强造成机理的磋议希望[J].心理科学希望,1994,25(1):60

[5]陈洁文,谭宝璇,苏文.毛冬青甲素对脑细胞缺氧毁伤的爱惜及其机制试验磋议[J].广州中医药大学学报,1997,14(2):97

[6]景健,解夏平,王大佑.大鼠离体海马脑片缺氧耐受性的磋议[J].根本医学与临床,1992,12(3):39

[8]李永新,梅镇彤.长时程加强的造成机制及其与进修印象的联系性[J].心理科学希望,1993,24(3):278

[9]韩太真,吴馥梅.进修与印象的神经生物学[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学笼络出书社,1998.302

[10]胡志安.海马突触传达长时程加强效应中的逆行信使[J].心理科学希望,1996,27(1):82

[11]郑彩梅.缺氧与缺血性脑血管病神经元毁伤的磋议希望[J].外洋医学*脑血管疾病分册,1993,1(1):6

1.本文系本网编辑转载,转载目标正在于传达更众音讯,并不代表本网答应其见识和对其线.如涉及作品实质、版权和其它题目,请正在30日内与本网相合,咱们将正在第偶尔间删除实质或供应稿费!

一、请按照中华群众共和国相合公法原则、《宇宙人大常委会合于保卫互联网太平的决断》及《互联网信息音讯供职统制原则》。


发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

2022-10-08 10:31:40