茶多酚对甲基汞致大鼠大脑皮质神经元氧化损伤的防护作用

目的探讨茶多酚(tea polypheonols,TP)对甲基汞(methylmercury,MeHg)所致大鼠大脑皮质神经元氧化损伤的防护作用及机制。方法进行大鼠大脑皮质神经元原代培养,细胞成熟后给予0.01、0.1、1、2μmol/L MeHg分别处理0.5、1、3、6、12 h,通过测定培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力来进行MeHg细胞毒性分析;根据测定结果选择最具代表性的1μmol/L MeHg暴露6 h作为MeHg染毒组。应用同样方法进行TP预处理组选定,向培养液中分别加入终浓度为5、10、20及40μmol/L TP,分别预处理0.5、1、3及6 h后,再加入终浓度为1μmol/L MeHg,继续培养6 h后测定培养液LDH漏出,根据实验结果选定5、10、20μmol/L预处理3 h作为TP预处理剂量及时间;细胞经各剂量TP预处理后,再暴露于1μmol/L MeHg 6 h,测定神经元细胞凋亡率、非蛋白巯基(non-protein sulfhydryl,NPSH)含量、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平及Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力。结果与对照组比较,随着染MeHg剂量的升高,培养液中LDH活力逐渐升高,呈现剂量和时间依赖性的效应关系。TP预处理后,LDH活力逐渐降低,在10、20μmol/L TP预处理组显著降低(P0.05或P0.01);1μmol/L MeHg导致神经元凋亡率显著升高,NPSH含量显著降低,ROS水平显著升高,Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力显著降低,差异均有统计学意义(P0.01),TP预处理对上述指标的拮抗作用呈现剂量-效应关系,差异均有统计学意义(P0.05或P0.01)。结论 TP对MeHg所致大鼠大脑皮质神经元氧化损伤具有一定的防护作用。     

线粒体钙超载激活线粒体凋亡途径在甲基汞致神经元凋亡中的作用

目的 探讨线粒体钙超载并诱导线粒体凋亡途径活化在甲基汞致神经元凋亡过程中的作用及其机制。 方法 取出生24 h内的新生昆明小鼠,解剖取脑皮质,进行原代神经元培养。细胞发育成熟后,应用含不同浓度甲基汞(methyl-mercury,MeHg,0、0.25、0.5、1 μmol/L)的培养液分别处理神经元1、3、6 h,测定神经元细胞活力,确定适宜暴露时间后,测定神经元线粒体内钙离子水平,线粒体膜电位,细胞色素c(cytochrome c,Cyt c)、凋亡诱导因子(apoptosis induce factor,AIF)、天冬氨酸蛋白水解酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase 3, caspase 3)蛋白表达水平及细胞凋亡率。 结果 神经元经不同浓度MeHg处理后,细胞活力降低。在0.25、0.5、1 μmol/L MeHg处理组,神经元线粒体内钙离子水平升高,线粒体膜电位下降,Cyt c、AIF、caspase3蛋白表达水平升高,细胞早期凋亡率升高,且都呈现剂量效应关系。在1 μmol/L MeHg处理组,上述指标与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。 结论 甲基汞暴露会诱发神经元线粒体钙超载并激活线粒体凋亡途径进而导致细胞凋亡。     

茶多酚对甲基汞致大鼠神经毒性影响

目的 研究甲基汞致大鼠神经毒性的作用机制,探讨茶多酚对甲基汞致神经毒性作用的影响。方法 36只Wistar大鼠随机分成3组,对照组,染汞组(12μmol/kg),茶多酚干预组(1 mmol/kg),连续干预染毒4周,最后1次染毒后24 h,将大鼠麻醉后处死,断头取脑,冰浴下分离大脑皮质,测定Na⁺-K⁺-ATP酶、Ca²⁺-ATP酶活力及细胞内Ca²⁺、活性氧簇(ROS)含量及细胞凋亡情况。结果 与对照组比较,单纯染汞组Na⁺-K⁺-ATP酶[(2.72±0.46)μmol/(h.mg)]、Ca²⁺-ATP酶活力[(1.52±0.26)μmol/(h.mg)]明显降低(P<0.01),细胞内Ca²⁺含量(239.52±44.84)nmol/L、ROS含量(313.86±35.11)及细胞凋亡率[(40.84±6.26)% ]明显升高(P<0.01);与染汞组比较,茶多酚干预组Na⁺-K⁺-ATP酶活力[(3.58±0.71)μmol/(h.mg)]、Ca²⁺-ATP酶活力[(1.98±0.29)μmol/(h.mg)]明显升高(P<0.05或P<0.01),细胞内Ca²⁺含量(188.39±7.43)nmol/L、ROS含量(238.03±22.99)及细胞凋亡率[(28.31±4.34)% ]明显降低(P<0.05或P<0.01)。结论 茶多酚对甲基汞致大鼠神经毒性有一定拮抗作用。     

利鲁唑对甲基汞致大鼠神经毒性及钙超载的影响

目的 研究甲基汞致大鼠神经毒性及钙超载的机制以及利鲁唑的干预作用.方法 56只Wistar大鼠随机分成4组,每组14只,分别为空白对照组、利鲁唑对照组、甲基汞组、利鲁唑干预组.先对空白对照组、甲基汞组大鼠皮下注射0.9％ NaCl,利鲁唑对照组、利鲁唑干预组大鼠皮下注射21.35μmol/kg利鲁唑;2h后空白对照组、...     

N-乙酰半胱氨酸对甲基汞致大鼠脑皮质氧化损伤的影响

目的 研究甲基汞(methylmereury,MeHg)致大鼠脑皮质的氧化损伤,并探讨N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)对甲基汞致大鼠脑皮质氧化损伤的拮抗作用.方法 将32只清洁级健康Wistar大鼠按体重随机分为4组,分别为对照(生理盐水)组、低剂量(4 μmol/kg)MeHg组、高剂量(12 μmol/kg)MeHg组和NAC(1 mmol/kg)预处理+MeHg(12 μmol/kg)组,每组8只,雌雄各半.NAC预处理+MeHg组皮下注射NAC溶液,对照组和低、高剂量MeHg组均皮下注射生理盐水;注射2h后,采用腹腔注射方式染毒MeHg,连续染毒4周,测定脑组织蛋白质巯基、羰基和丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、三磷酸腺苷(ATP)酶的活力.结果 MeHg染毒大鼠脑皮质中MDA、蛋白质羰基、8-OHdG的含量升高(P＜0.05),蛋白质巯基的含量降低和SOD、GSH-Px、ATP酶的活力降低(P＜0.05);与高剂量MeHg组比较,NAC预处理+MeHg组大鼠脑皮质中上述指标均得到显著改善(P＜0.05).结论 MeHg可导致大鼠脑皮质的氧化损伤;NAC对甲基汞所致大鼠脑皮质氧化损伤有一定的拮抗作用.     

敌敌畏对大鼠脑组织N-甲基-D-天门冬氨酸受体活性的影响

目的 研究敌敌畏(DDVP)染毒后大鼠脑组织中N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体的变化规律,探讨其在有机磷农药中毒中的作用。方法 55只雄性SD大鼠分为11组,每组5只,一组为生理盐水(NS)组,高剂量组(25mg/kg)和低剂量组(15mg/kg)各5组,染毒组分别以敌敌畏腹腔注射,染毒后4h、8h、16h、24h、48h处死,测定大鼠全血和脑组织的乙酰胆碱酯酶(AChE)活性以及脑组织中NMDA受体的活性。结果 DDVP染毒后大鼠全血和脑组织的AChE活性显著下降,且脑组织AChE活性下降更多,抑制率大于80％,恢复更迟缓。脑组织中NMDA受体的最大结合容量(Bmax)在4h便明显下降,于24h达到最低,然后逐渐升高,受体的平衡解离常数(Kd)在4h时明显上升,于24h达到最高,然后逐渐下降。结论 DDVP染毒对大鼠脑组织AChE活性抑制严重,说明中枢神经系统对DDVP的毒作用敏感。同时DDVP染毒对大鼠脑组织中NMDA受体产生下降调节,表现为受体数量减少、亲和力降低。推测这是机体的一种自身调节机制,可减少过度刺激并保护中枢神经系统。     

射频场电磁辐射对大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响

海马体作为中枢神经系统中的敏感靶部位,受电磁辐射后主要对其空间学习及记忆能力造成损害。N-甲基-D-天冬氨酸受体作为海马体中重要的离子型受体,参与学习记忆的形成,主要以诱导长时程增强的形式来调节学习和记忆过程。故本文主要综述射频场辐射对NMDARs亚基的影响,为进一步研究提供参考。     

α-硫辛酸对甲基汞致大鼠脑谷氨酸代谢转运障碍的拮抗作用

[目的]探讨出硫辛酸（alpha—lipoicacid,α-LA）对甲基汞所致大鼠脑谷氨酸代谢转运障碍的拮抗作用。[方法]清洁级Wistar大鼠24只,按体重随机分为4组,分别为对照组,低、高甲基汞染毒组和α-LA干预组,每组6只,雌雄各半。对照组和低、高甲基汞染毒组先皮下注射0．9％氯化钠溶液,α-LA干预组皮下注射35gmol／kgct-LA;2h后,对照组腹腔注射0．9％氯化钠溶液,低、高甲基汞染毒组和α-LA干预组分别腹腔注射氯化甲基汞4、12和12lamol／kg。α-LA预处理隔日1次;染毒组每日1次,每周5次;连续处理4周。最后1次染毒24h后,分离大鼠大脑皮质,制备5％、10％的组织匀浆,测定大脑皮质汞（Hg）、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gin）含量,及谷氨酰胺酶（PAG）、谷氨酰胺合成酶（GS）、Na＋-K＋ATPase、Ca2＋．ATPase活力。[结果]甲基汞高剂量染毒组大鼠脑汞为（17．72±1．36）μg,／g组织、Glu含量为（71．57±10．87）μmol／g白、PAG活力为（31．26±4．38）μmol／（min·g蛋白）,均高于对照组（P〈0．01）;CAn含量及Gs活力分别为（0．155±0．04）μmol／g蛋白及（23．89±3．60）u儋蛋白,Na＋-K＋-ATPase及Ca2＋-ATPase活力分别为（4．03±0．57）μmol／（mg蛋白·h）及（2．21±0．62）μmol／（mgg蛋白·h）,均低于对照组（P〈0．01）;与甲基汞高剂量染毒组比较,α-LA干预组大鼠脑汞含量未见明显变化;Glu含量（63．02±3．33）μmol／g蛋白及PAG活力（26．03±3．88）μmol/（min·g蛋白）均降低（P〈0．01或P〈0．05）,Gin含量（0．20±0．05）μmol／g蛋白、GS活力（34．05士4．23）U／g蛋白、Na＋-K＋-ATPase活力为（5．52±1．16）μmol／（h·mg蛋白）及Ca2＋-ATPase活力为（3．27±0．60）μmol／（h·mg蛋白）,均升高（P〈0．01或P〈0．05）。[结论]a-LA对甲基汞所致大鼠脑谷氨酸代谢紊乱有一定的拮抗作用。     

睡眠剥夺对大鼠海马和前额皮层N-甲基-D-天冬氨酸受体mRNA表达的影响

目的观察不同睡眠剥夺时间对海马和前额皮层N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)mRNA表达的影响,为进一步阐明睡眠剥夺损害认知功能的可能机制提供实验依据。方法雄性Wistar大鼠随机分为3组,即24 h、48 h和72 h实验组,每组再分为睡眠剥夺组(SD组)和对照组(C组)。利用睡眠剥夺箱建立大鼠SD模型,Trizol一步法提取海马和前额皮层总RNA,用SYBRAgreenⅠ荧光定量RT-PCR测定NMDAR的3个亚单位,即NR1、NR2A和NR2B mRNA水平。结果(1)与相应时间的对照组相比,大鼠海马NR1 mRNA表达水平在24 h和48 h SD后均有降低的趋势,72 h SD后下降65.7%(P0.05);NR2AmRNA水平在48 h SD后有降低的趋势,72 h SD后下降53.0%(P0.05);在24 h、48 h和72 h SD后,海马NR2B mRNA水平与对照组比无统计学差异。(2)与相应时间的对照组相比,大鼠前额皮层NR1和NR2A mRNA水平在48 h和72 h SD后都表现出降低趋势,其中NR2A mRNA在72 h SD后下降60.3%(P0.05);在24 h、48 h和72 hSD后,前额皮层NR2B mRNA水平都未发生改变。结论睡眠剥夺可以使大鼠海马和前额皮层NR1及NR2A mRNA表达水平降低,且随着睡眠剥夺时间的延长,降低更为明显,这可能是睡眠剥夺损害认知功能的原因之一。     

甲基汞对大脑皮层神经细胞内游离钙的影响

目的　研究甲基汞对急性分离的大脑皮层神经细胞内游离Ca2 水平的影响。方法　采用钙离子指示剂Fura 2双波长荧光检测技术。结果　 (0 10～ 5 0 0 )× 10 -6mol/L甲基汞可使大脑皮层神经细胞内游离Ca2 水平显著升高 ,且有剂量 效应关系。甲基汞升高神经细胞内游离Ca2 的作用与胞外Ca2 大量内流和胞内储Ca2 释放有关 ,且以胞外Ca2 内流为主。胞外Ca2 内流与N 甲基 D 天冬氨酸受体门控Ca2 通道以及电压门控Ca2 通道有关 ,而与电压依赖性Na 通道无关。结论　甲基汞可使神经细胞内游离Ca2 浓度异常升高 ,且与Ca2 通道有密切关系。     

长波紫外线对大鼠皮肤角朊细胞的损伤及茶多酚的保护作用

目的 探讨长波紫外线（ＵＶＡ）对原代培养的大鼠皮肤角朊细胞脂质过氧化和生长状况等影响，同时探讨一种植物多酚－－茶多酚（ＴＰＰ）在此过程中所起的作用。方法 在原代培养大鼠皮肤角朊细胞基础上，经ＵＶＡ照射后，测定角朊细胞浆酶－－乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）释放情况，脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）水平，并测定培养细胞的存活率和细胞周期动力学。结果 ＵＶＡ可以引起体外培养的细胞膜通透性增强，胞浆酶ＬＤＨ释放增加（从８２７．５５Ｕ／Ｌ增至１３１２．４７Ｕ／Ｌ）；脂质过氧化产物ＭＤＡ水平升高，抗氧化酶ＧＳＨ－Ｐｘ水平降低；细胞存活率下降，细胞周期动力学表现为细胞增殖抑制；增殖指数（ＰＩ）从３４．２４％降至１７．９８％。天然提取物ＴＰＰ（质量浓度为０．１％）可以比较明显地抑制ＵＶＡ引起的上述损害。     

茶多酚对皮肤角朊细胞生长与凋亡的影响

为探讨茶叶中的重要活性成分茶多酚对皮肤角朊细胞的生长周期动力学和对细胞凋亡的影响。在原代培养大鼠皮肤角朊细胞基础上，根据培养基中乳酸脱氢酶释放情况确定的茶多酚浓度范围，采用细胞计数法和流式细胞仪研究角朊细胞的生长，周期动力学和凋亡发生率。结果发现，在一定浓度范围内（０．１－１．５ｇ／Ｌ）茶多酚可以促进角朊细胞生长。在细胞周期动力学上，表现为促进细胞从Ｇ１期和静止期（Ｇ０）转向降到１７．９７％。表明     

微波暴露对原代培养大鼠海马神经元热休克蛋白家族表达的影响

目的 研究微波暴露对原代培养大鼠海马神经元中热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)表达调控的影响.方法 采用平均功率密度为90 mW/cm2微波辐照成熟的原代培养大鼠海马神经元10 min,于辐照后0、3、6、12、24 h提取细胞总蛋白,采用免疫印迹(Western blot)法检测HSP27、HSP70、HSP90和热休克转录因子(heat shock factor 1,HSF1)蛋白表达情况;于辐照后0、3、6、12、24 h分别提取细胞总RNA和总蛋白,采用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测hsf1的mRNA表达水平;于辐照后20、40 min提取细胞核蛋白,凝胶迁移滞后实验(electrophoretic mobility shift assays,EMSA)法检测HSF1的活性变化.结果 90 mW/cm2微波辐照10 min后,HSP27蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高22%、36%、18%,HSP70蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高23%、32%、26%,与辐照前比较,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSP90蛋白表达水平在辐照后6、12 h分别明显升高27%、33%,与辐照前的差异亦有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSF1 mRNA和蛋白表达水平未见明显变化,但微波辐照可激活HSF1的DNA结合活力. 结论微波辐照后大鼠海马神经元发生热休克反应,被活化的HSF1在转录水平上调控HSPs的表达,从而发挥拮抗微波损伤的作用.     

Unmodified CdSe quantum dots induce elevation of cytoplasmic calcium levels and impairment of functional properties of sodium channels in rat primary cultured hippocampal neurons

BACKGROUND: The growing applications of nanotechnologic products, such as quantum dots (QDs), increase the likelihood of exposure. Furthermore, their accumulation in the bioenvironment and retention in cells and tissues are arousing increasing worries about the potentially harmful side effects of these nanotechnologic products. Previous studies concerning QD cytotoxicity focused on the reactive oxygen species produced by QDs. Cellular calcium homeostasis dysregulation caused by QDs may be also responsible for QD cytotoxicity. Meanwhile the interference of QDs with voltage-gated sodium channel (VGSC) current (I(Na)) may lead to changes in electrical activity and worsen neurotoxicologic damage. OBJECTIVE: We aimed to investigate the potential for neurotoxicity of cadmium selenium QDs in a hippocampal neuronal culture model, focusing on cytoplasmic calcium levels and VGSCs function. METHODS: We used confocal laser scanning and standard whole-cell patch clamp techniques. RESULTS: We found that a) QDs induced neuron death dose dependently; b) cytoplasmic calcium levels were elevated for an extended period by QD treatment, which was due to both extracellular calcium influx and internal calcium release from endoplasmic reticulum; and c) QD treatment enhanced activation and inactivation of I(Na), prolonged the time course of activation, slowed I(Na) recovery, and reduced the fraction of available VGSCs. CONCLUSION: Results in this study provide new insights into QD toxicology and reveal potential risks of their future applications in biology and medicine.     

溴氰菊酯对原代培养大鼠星形胶质细胞存活率和胞内游离钙浓度的影响

目的　观察溴氰菊酯 (DM)对原代培养大鼠神经星形胶质细胞存活率及胞内游离钙离子浓度 ([Ca2 + ]i)的影响。方法　以锥虫蓝染料排斥试验检测细胞染DM后存活率的变化 ;以Fura 2 /AM为荧光指示剂 ,RF 5 30 1PC荧光分光光度计测定细胞内 [Ca2 + ]i的变化。结果　 1× 10 -5mol/L组染毒DM 72h后细胞存活率下降为 91.9% ,与对照组的差异有显著性 (P <0 .0 5 ) ,1× 10 -4mol/L组DM染毒4、12、4 8、72h后细胞存活率分别为 89.0 %、84 .8%、81.2 %和 79.2 % ,差异有显著性 (P <0 .0 1) ;1× 10 -7、1× 10 -6、1× 10 -5mol/L组DM染毒 5min后胞内 [Ca2 + ]i分别上升至 (45 1.4± 4 2 .3)、(5 36 .9± 4 7.5 )、(870 .9± 10 0 .5 )nmol/L ,与染毒前及对照组比 ,差异有显著性 (P <0 .0 1)。以后各染毒组胞内 [Ca2 + ]i逐渐下降 ,15min时 1× 10 -8、1× 10 -7、1× 10 -6、1× 10 -5mol/L染毒组胞内 [Ca2 + ]i分别降至 (12 4 .3± 6 .0 )、(131.3± 19.1)、(118.9± 1.4 )、(136 .6± 3.8)nmol/L ,与染毒前及对照组比差异均有显著性 (P <0 .0 5或P <0 .0 1)。结论　DM在体外可降低神经胶质细胞的存活率并短时升高胞内 [Ca2 + ]i。     

The effects of acute and chronic ethanol exposure on presynaptic and postsynaptic gamma-aminobutyric acid (GABA) neurotransmission in cultured cortical and hippocampal neurons

Decades after ethanol was first described as a gamma-aminobutyric acid (GABA) mimetic, the precise mechanisms that produce the acute effects of ethanol and the physiological adaptations that underlie ethanol tolerance and dependence remain unclear. Although a substantial body of evidence suggests that ethanol acts on GABAergic neurotransmission to enhance inhibition in the central nervous system, the precise mechanisms underlying the physiological effects of both acute and chronic ethanol exposure are still under investigation. We have used in vitro ethanol exposure followed by recording of miniature inhibitory postsynaptic currents (mIPSCs) to determine whether acute or chronic ethanol exposure directly alters synaptic GABA_A receptor (GABA_AR) function or GABA release in cultured cortical and hippocampal neurons. Acute ethanol exposure slightly increased the duration of mIPSCs in hippocampal neurons but did not alter mIPSC kinetics in cortical neurons. Acute ethanol exposure did not change mIPSC frequency in either hippocampal or cortical neurons. One day of chronic ethanol exposure produced a transient decrease in mIPSC duration in cortical neurons but did not alter mIPSC kinetics in hippocampal neurons. Chronic ethanol exposure did not change mIPSC frequency in either hippocampal or cortical neurons. Chronic ethanol exposure also did not produce substantial cross-tolerance to a benzodiazepine in either hippocampal or cortical neurons. The results suggest that ethanol exposure in vitro has limited effects on synaptic GABA_AR function and action potential-independent GABA release in cultured neurons and that ethanol exposure in cultured cortical and hippocampal neurons may not reproduce all the effects that occur in vivo and in acute brain slices.