五味子乙素对慢性应激抑郁大鼠海马BDNF/TrkB/CREB通路的影响

目的 研究五味子乙素对慢性应激抑郁大鼠海马脑源性神经营养因子（BDNF）/酪氨酸激酶B（TrkB）/环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB）信号通路的影响。方法 40只SD大鼠随机选择10只作为对照组,其余大鼠采用慢性不可预知温和应激（chronic unpredictable mild stress,CUMS）结合孤养制备抑郁症模型,造模结束后随机分为3组：模型组、盐酸氟西汀（3 mg·kg^-1）组、五味子乙素（5 mg·kg^-1）组,每天ig给药1次,连续8周。分别于造模前、造模后及给药后进行旷场、悬尾、强迫游泳行为学实验;通过苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠海马形态学改变;免疫组织化学染色（IHC）法观察大鼠海马BDNF蛋白表达;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法检测大鼠海马BDNF、TrkB、CREB mRNA相对表达量;Westernblotting检测大鼠海马BDNF、TrkB、CREB蛋白相对表达量。结果 与对照组比较,模型组大鼠旷场实验水平、垂直得分显著降低（P＜0.05）,悬尾不动时间和强迫游泳漂浮时间显著增加（P＜0.05）;HE染色结果显示海马神经元结构损伤,IHC结果显示海马BDNF表达明显降低;海马BDNF、TrkB、CREB mRNA及蛋白相对表达显著降低（P＜0.05）。与模型组比较,盐酸氟西汀及五味子乙素组大鼠水平、垂直得分显著增加（P＜0.05）,不动时间和漂浮时间显著减少（P＜0.05）;海马神经元结构明显复原,海马组织中BDNF染色明显增加;BDNF、TrkB、CREB mRNA和蛋白相对表达量显著增加（P＜0.05）。结论 五味子乙素可以改善慢性应激抑郁大鼠抑郁样行为、海马区神经元数量及形态,其机制可能与上调BDNF/TrkB/CREB信号通路有关。     

蝎毒注射液对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆能力及海马BDNF/TrkB表达的影响

目的：探讨蝎毒注射液（scorpion venom injection，SVI）对阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）模型大鼠的学习记忆能力以及海马组织中脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）和酪氨酸激酶受体B （tyrosine kinase receptor B，TrkB）表达的影响。方法： 36只智力正常的健康成年SD大鼠，每组12只，随机分为正常对照组、AD模型组与SVI治疗组。后两组采用双侧海马注射Aβ_25-35构建AD模型，SVI治疗组于造模后每日一次腹腔注射SVI，连续10 d。Morris水迷宫测试各组大鼠认知功能，之后取大鼠海马组织，RT-PCR法、免疫组化和Western Blot法分别检测海马组织中BDNF与TrkB的mRNA和蛋白表达情况。结果：与对照组相比，AD模型组大鼠认知能力降低，逃避潜伏期延长，空间探索次数减少，海马中BDNF、TrkB的mRNA和蛋白表达水平明显降低（P<0.05）。而与AD模型组相比，SVI治疗组大鼠的逃避潜伏期缩短，空间探索次数增加，海马中BDNF与TrkBmRNA和蛋白表达水平显著升高（P<0.05）。结论： SVI能够改善AD模型大鼠学习记忆能力，可能与激活脑内BDNF-TrkB信号通路、提高海马组织中BDNF和TrkB表达有关。     

曲唑酮对脑卒中后抑郁大鼠学习记忆功能及海马区BDNF、受体TrkB表达的影响

目的：探讨曲唑酮对脑卒中后抑郁大鼠学习记忆功能及海马区脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）、受体酪氨酸激酶B（TrkB）蛋白表达的影响。方法：选取雄性SD大鼠72只随机分为6组（对照组、模型对照组、阳性对照组、曲唑酮小、中、大剂量组）,每组均为12只。选择右侧大脑中动脉进行栓塞,并连续给予慢性无法预见性的应激（3周）建立大鼠卒中后抑郁模型（对照组除外）。在给予慢性应激的同时,曲唑酮小、中、大剂量组分别给予曲唑酮（8,13,20 mg·kg^-1）灌胃,阳性对照组给予文拉法辛（20 mg·kg^-1）灌胃,均每天1次,连用21 d。Morris水迷宫试验对大鼠空间学习记忆功能进行评价,免疫组化法对海马区BDNF表达进行检测。免疫印迹法对BDNF及其受体TrkB蛋白表达进行检测。结果：模型组、曲唑酮中剂量组、大剂量组在用药第7,14,21天大鼠糖水偏爱情况与模型对照组比较,差异有显著性（P<0.05）;大剂量组在用药第14天、第21天大鼠糖水偏爱情况与小剂量组比较,差异有显著性（P<0.05）;曲唑酮小、中、大剂量组逃避潜伏期、穿平台次数、空间探索时间与模型对照组比较,差异均有显著性（P<0.05）;中、大剂量组逃避潜伏期、穿越平台次数、空间探索时间与小剂量组比较,差异有显著性（P<0.05）;模型对照组BDNF、TrkB阳性细胞数明显低于对照组（P<0.05）;曲唑酮小、中、大剂量组BDNF、TrkB阳性细胞数、BDNF及TrkB蛋白表达明显高于模型对照组（P<0.05）;大剂量组BDNF、TrkB阳性细胞数、BDNF及TrkB蛋白表达明显高于小、中剂量组（P<0.05）。结论：大、中、小剂量曲唑酮能改善脑卒后抑郁大鼠的空间学习及记忆功能,以大剂量曲唑酮效果最明显,其作用机制可能与同时上调海马BDNF及其受体TrkB的表达有关。     

磷酸二酯酶5抑制剂淫羊藿次苷Ⅱ通过激活BDNF/TrkB/CREB信号通路抗原代海马神经元氧糖剥夺/复氧复糖损伤作用

目的研究PDE5抑制剂淫羊藿次苷Ⅱ(ICSⅡ)对氧糖剥夺/复氧复糖(OGD/R)诱导的原代大鼠海马及皮质神经元损伤作用及其机制。方法通过OGD/R诱导原代大鼠海马及皮质神经元损伤,在体外模拟脑缺血再灌注损伤,西地那非(SIL)作为阳性药。将原代海马神经元随机分为7组:空白组、空白+ICSⅡ高浓度组、OGD/R组、OGD/R+ICSⅡ低浓度组、OGD/R+ICSⅡ中浓度组、OGD/R+ICSⅡ高浓度组和OGD/R+SIL组。采用MTT法检测细胞活力,乳酸脱氢酶(LDH)释放法检测细胞损伤,TUNEL染色法及Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡。采用计算机分子虚拟对接检测ICSⅡ与磷酸二酯酶5(PDE5)蛋白催化区域结合能力。采用Western蛋白印迹法检测细胞凋亡及认知通路相关的蛋白表达情况。结果 ICSⅡ能够显著提升OGD/R诱导的原代海马神经元损伤后的细胞存活率,并降低LDH的漏出率。同时,ICSⅡ不仅能够增加环磷酸鸟苷(c GMP)水平及蛋白激酶G(PKG)活性,还能够上调脑源性营养因子(BDNF)、酪氨酸蛋白激酶B(Trk B)、c AMP反应元件结合蛋白(CREB)的蛋白表达,降低Bax/Bcl-2比值和抑制胱天蛋白酶3的活化。此外,PKG抑制剂Rp-8-Br-c GMPS以及Trk B抑制剂ANA-12可几乎完全阻遏ICSⅡ的作用。ICSⅡ不仅可同时抑制PDE5的表达及活性,还可直接结合PDE5蛋白。结论在本实验条件下,ICSⅡ作为PDE5抑制剂能够抗OGD/R诱导的原代海马神经元凋亡,其作用机制可能与调控BDNF/Trk B/CREB通路有关。     

桑椹花青素-3-葡萄糖苷对癫痫模型小鼠的保护作用及海马BDNF/TrkB通路的影响

目的:研究桑椹花青素-3-葡萄糖苷对癫痫模型小鼠的保护作用及海马脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸激酶受体B(TrkB)通路的影响。方法:将120只C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组、单药(桑椹花青素-3-葡萄糖苷)和激动剂联用组(桑椹花青素-3-葡萄糖苷+TrkB激动剂LM22B-10),每组30只。单药组和激动剂联用组小鼠每天灌胃600μg/kg桑椹花青素-3-葡萄糖苷1次、连续给药6周,激动剂联用组小鼠在给药第6周时每天侧脑室注入LM22B-10(5 mg/kg)1次;正常组和模型组小鼠灌胃等体积生理盐水。末次给药后,除正常组外,其余各组小鼠均采用氯化锂-匹罗卡品建立癫痫模型。造模成功后,各组分别取10只小鼠记录其癫痫自发性再发作的潜伏期、发作频率及持续时间,每天观察6 h,连续观察4周;并于造模第14、28、36天记录其脑电图,统计1 h内脑电波异常发生次数。于造模后第6天,各组分别取10只小鼠检测其血清钙离子水平,并取各组剩余10只小鼠检测其海马组织中BDNF m RNA及蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠癫痫自发性再发作的潜伏期、发作频率、持续时间及造模第14、28、36天脑电波异常发生次数均显著增加(P<0.05),血清钙离子水平及海马BDNF mRNA、蛋白相对表达量均显著升高(P<0.05)。与模型组比较,单药组小鼠癫痫自发性再发作行为的潜伏期、发作频率、持续时间及造模第28、36天脑电波异常发生次数均显著减少(P<0.05),血清钙离子水平及海马BDNF mRNA、蛋白相对表达量均显著降低(P<0.05);与单药组比较,激动剂联用组小鼠癫痫自发性再发作的潜伏期、发作频率、持续时间及造模第28、36天脑电波异常发生次数均显著增加(P<0.05),血清钙离子水平及海马BDNF mRNA、蛋白相对表达量均显著升高(P<0.05)。结论:桑椹花青素-3-葡萄糖苷对癫痫模型小鼠具有一定的保护作用,其机制可能与抑制海马BDNF/TrkB通路的激活有关。     

大鼠海马神经元癫痫样放电模型的构建

目的探讨“无镁细胞外液”诱导体外培养大鼠海马神经元产生癫痫样放电的可行性,以期建立难治性癫痫离体细胞模型。方法选取24h内新生Wistar大鼠,分离海马神经元后进行原代培养,体外培养至第12天时,用“无镁细胞外液”处理3h,应用全细胞膜片钳技术记录海马神经元的放电情况。结果在培养第12天时,神经元突起间彼此接触形成神经网络。在“无镁细胞外液”处理3h后神经元产生稳定的放电,恢复正常细胞培养液培养24h,神经元仍可检测到自发的“癫痫样放电”。结论体外培养第12天海马神经元,在“无钱细胞外液”处理后可形成稳定的自发性癫痫样放电,为今后在细胞分子水平研究癫痫发病机制提供了一种理想模型。     

黄精总皂苷对慢性应激模型大鼠的行为学以及对海马的BDNF和TrkB表达的影响

目的:通过观察慢性应激对大鼠行为学的变化和海马与大脑皮层脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及其受体酪氨酸激酶B(tyrosine kinase receptor,TrkB)表达的影响,探讨黄精总皂苷(saponins ofRhizoma Polygonati,SRP)抗抑郁作用及其机制。方法:48只SD大鼠,分为6组:正常组、模型组、氟西汀(fluoxetine,Flu)组(2 mg.kg-1)、SRP低、中、高剂量组(30,60,120 mg.kg-1)。采用不同应激因子交替持续应激21 d复制大鼠慢性应激抑郁模型,观察大鼠行为学指标和实验前后动物学习记忆能力等变化,用免疫组化法测定海马和大脑皮层中BDNF及TrkB的表达。结果:①应激刺激后,行为学指标显示,与正常组相比,模型组大鼠明显处于抑郁状态。②海马、大脑皮层可见到BDNF,TrkB染色阳性细胞,模型组阳性细胞数目及其灰度少于正常组和SRP低、中、高剂量组。结论:SRP能有效地减少慢性应急模型大鼠海马和大脑皮层神经元表达BDNF和TrkB的降低,SRP可能通过减少BDNF和TrkB的降低...     

补中益气安神汤对脾虚失眠大鼠CREB/BDNF/TrkB信号通路的影响

目的 观察补中益气安神汤(BZYQAS)对脾虚证失眠脑肠轴CREB/BDNF/TrkB信号通路的影响.方法 将大鼠随机分为8组:正常组,模型组,百乐眠组,地西泮组补中益气汤组,补中益气安神汤高、中、低剂量组,每组10只.除正常组外,各组大鼠采用复合造模法[隔日禁食,大黄水煎液灌胃、腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA)]复制大鼠脾虚型失眠证候模型.造模第3周开始给药,给药2周后检测大鼠大脑BDNF、GABA和5-HT以及血清中TNF-α和IL-1β含量;Western blotting法检测大鼠大脑和结肠中CREB、BDNF以及TrkB的表达.结果 与模型组相比,补中益气安神汤能改善脾虚型失眠证候模型大鼠睡眠时间,显著性增加大脑BDNF、GABA以及5-HT含量(P＜0.01,P＜0.05)并降低血清TNF-α、IL-1β含量(P＜0.01,P＜0.05);显著性上调大脑CREB/BDNF/TrkB蛋白表达(P＜0.01,P＜0.05),并抑制结肠中CREB/BDNF/TrkB蛋白表达(P＜0.01或P＜0.05).结论 补中益气安神汤治疗脾虚失眠可能与上调大脑CREB/BDNF/TrkB信号通路相关因子表达,并抑制该通路在结肠中的表达有关.     

灵芝酸对痫样放电海马神经元ERK1/2磷酸化水平的影响

目的:探讨灵芝酸对癫痫样放电海马神经元ERK1/2磷酸化水平的影响。方法:以24h内新生Wistar大鼠为细胞源,用Neurobasal培养液培养海马神经元。①应用激光共聚焦显微镜检测培养神经元的纯度及其鉴定。②应用MTT法测灵芝酸的最适无毒浓度。③在研究最大无毒浓度的灵芝酸对痫样放电海马神经元ERK1/2磷酸化水平影响的实验中,将细胞随机分为:①正常对照组:将培养至第9天的海马神经元全液换成正常细胞外液处理3h,然后恢复正常培养3h后取材;②模型组:将培养至第9天的海马神经元全液换成无镁细胞外液处理3h,然后恢复正常培养3h后取材;③治疗组:将培养至第9天的海马神经元根据灵芝酸浓度不同,分为低、中、高三个浓度组(浓度分别为20μg/mL、80μg/mL、320μg/mL),将各组的维持培养液全液换成无镁细胞外液处理3h,然后全液换成维持培养液配制不同浓度灵芝酸混悬液处理3h后取材。ELISA方法检测ERK1/2磷酸化水平的表达。结果:成功离体培养海马神经元,并用酶联免疫分析ERK1/2磷酸化水平的表达。各实验组中均有ERK1/2的表达并且各治疗组均能降低ERK1/2磷酸化水平,浓度为80μg/mL时结果最明显。结论:海马神经元癫痫样放电后ERK1/2被激活,在有效浓度的灵芝酸能显著抑制此反应中ERK1/2的磷酸化水平。     

灯盏花素对大鼠神经元的影响及其与BDNF信号通路的关系

探讨灯盏花素对sD大鼠大脑皮质体外培养神经元生长的影响及其与脑源性神经营养因子（BDNF）信号通路的关系。结果示灯盏花素组在细胞数、胞体面积、突起长度及细胞活力方面均较对照组及正常组升高（P〈0．05）。BDNF及TrkBmRNA的表达在灯盏花素组也较对照组和正常组升高（P〈0．05）。灯盏花素促进sD大鼠脑源性神经元的存活、生长,其机制可能是通过上调BDNF及其受体TrkB的表达。     

ANA-12靶向抑制BDNF/TrkB信号缓解奥沙利铂诱导化疗大鼠的痛觉行为

目的 探讨ANA-12靶向抑制脑源性神经营养因子（BDNF）/酪氨酸激酶受体B(TrkB)信号缓解奥沙利铂（OXA）化疗痛的作用及机制。方法 将18只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为3组：对照组、OXA组以及OXA+ANA-12组,每组6只。OXA组和OXA+ANA-12组腹腔注射OXA(4 mg/kg,连续5 d)构建化疗痛模型,模型构建成功后OXA+ANA-12组进行ANA-12鞘内给药（20 g/L）。给药完毕后,对各组大鼠进行痛觉行为学检测,记录大鼠自发性缩足反射次数和机械痛觉阈值的变化;采用HE染色、免疫印记和免疫荧光检测脊髓炎性细胞浸润情况及白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α、离子钙结合衔接分子1(Iba1)、BDNF、TrkB和核转录因子κB(NF-κB)表达水平变化。结果 行为学分析显示,与对照组相比,OXA连续注射可显著增加自发缩足次数以及机械刺激敏感性;与OXA组相比,鞘内注射ANA-12显著降低自发缩足次数,增加机械性痛觉阈值。形态学及蛋白表达分析显示,与对照组相比,OXA诱导脊髓炎症,激活BDNF/TrkB信号,上调IL-1β、TNF-α、Ib...     

芍甘木瓜汤通过BDNF/TrkB/CREB信号通路改善脑卒中偏瘫痉挛状态大鼠神经行为学研究

目的 观察芍甘木瓜汤对脑卒中偏瘫痉挛状态大鼠神经行为学的影响,并探讨对脑源性神经营养因子（BDNF）/酪氨酸蛋白激酶B（TrkB）/环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB）信号通路的调控机制。方法 取50只SD大鼠采用改良线栓法制作大脑中动脉梗死模型,选取建模成功大鼠随机分为模型组、巴氯芬（0.008 g/kg）组和芍甘木瓜汤低、中、高剂量（0.05、0.10、0.15 g/kg）组。另取10只SD大鼠不栓塞大脑中动脉作为假手术组,于再灌注2 h后ig给药,每天1次,连续2周,假手术组和模型组ig等量生理盐水。干预前后分别采用Zea Longa量表、改良Ashworth量表评价神经行为学、肌张力变化,采用大鼠多导生理记录仪测定上肢伸直幅度;酶联免疫法检测大鼠干预前后血清BDNF、TrkB水平;苏木素-伊红（HE）染色观察缺血半暗带脑组织病理变化,透射电镜下观察缺血半暗带脑组织神经元超微结构;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测缺血半暗带脑组织BDNF、TrkB-FL、TrkB-T1、CREB mRNA表达;Western blotting检测BDNF、TrkB-FL、TrkB-T1、CREB蛋白表达及p-CREB水平。结果 干预后巴氯芬组和芍甘木瓜汤各剂量组的Zea Longa量表、改良Ashworth量表分级均较干预前和模型组（干预后）显著改善（P<0.05）,上肢伸直幅度均较干预前和模型组（干预后）均显著增加（P<0.05）,血清BDNF、TrkB水平均较干预前和模型组（干预后）显著升高（P<0.05）,缺血半暗带脑组织病理变化和神经元超微结构均较模型组明显改善。模型组缺血半暗带脑组织BDNF、TrkB-FL mRNA与蛋白表达,p-CREB蛋白水平均显著低于假手术组（P<0.05）,巴氯芬组和芍甘木瓜汤各剂量组均较模型组显著升高（P<0.05）;模型组缺血半暗带脑组织TrkB-T1 mRNA与蛋白表达显著高于假手术组（P<0.05）,巴氯芬组和芍甘木瓜汤各剂量组均较模型组显著下降（P<0.05）。各组缺血半暗带脑组织CREB mRNA表达差异无统计学意义。结论 对脑卒中偏瘫痉挛状态大鼠ig予以芍甘木瓜汤可改善其神经行为学,降低肌张力,增加血清BDNF、TrkB水平,减轻缺血半暗带脑组织病理和神经元超微结构变化,推测与激活BDNF/TrkB/CREB通路,上调BDNF、TrkB-FL mRNA与蛋白表达,下调TrkB-T1 mRNA与蛋白表达,增加p-CREB水平有关。     

TrkB signaling is required for behavioral sensitization and conditioned place preference induced by a single injection of cocaine

Exogenous brain-derived neurotrophic factor (BDNF) can regulate behavioral sensitization and conditioned place preference (CPP) when animals are exposed to repeated cocaine administration. However, it is unclear whether BDNF signaling through the TrkB receptor can mediate these behavioral responses when animals are given a single cocaine exposure. Because TrkB knockout mice die as neonates, we engineered a transgenic mouse that expressed a dominant negative form of TrkB (dnTrkB) in a conditional and reversible manner. We assessed also activation of endogenous TrkB by quantifying levels of phosphorylated TrkB (p-TrkB) in the nucleus accumbens (NAc). We found that a single exposure to cocaine was sufficient to increase p-TrkB within the NAc 9-12 h after administration. Expression of the dnTrkB transgene not only prevented the acute cocaine-induced increase in p-TrkB, but it also prevented behavioral sensitization and CPP following a single cocaine injection. These findings demonstrate that TrkB activation is required both for behavioral sensitization and CPP to a single cocaine exposure. The fact that enhanced TrkB activation is induced within 9 h of a single injection of cocaine suggests that inhibition of TrkB signaling commencing hours after cocaine exposure may prevent at least the initial antecedents to the sensitizing and reinforcing effects of this psychostimulant.     

Lithium induces brain-derived neurotrophic factor and activates TrkB in rodent cortical neurons: an essential step for neuroprotection against glutamate excitotoxicity

Mechanisms underlying the therapeutic effects of lithium for bipolar mood disorder remain poorly understood. Recent studies demonstrate that lithium has neuroprotective actions against a variety of insults in vitro and in vivo. This study was undertaken to investigate the role of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF)/TrkB signaling pathway in mediating neuroprotection of lithium against glutamate excitotoxicity in cortical neurons. Pretreatment with either lithium or BDNF protected rat cerebral cortical neurons from glutamate excitotoxicity. The duration of treatment required to elicit maximal neuroprotection by BDNF (1 day) was much shorter than that by lithium (6 days). K252a, an inhibitor of Trk tyrosine kinases, and a BDNF neutralizing antibody suppressed the neuroprotective effect of lithium. Treatment of cortical neurons with lithium increased the cellular BDNF content in 3 days and the phosphorylation of TrkB at Tyr490 in 5 days, suggesting that long-term lithium administration enhances BDNF expression/secretion, leading to the activation of TrkB receptor. Lithium failed to protect against glutamate excitotoxicity in cortical neurons derived from homozygous and heterozygous BDNF knockout mice, although lithium fully protected cortical neurons prepared from wild type mice littermates. Taken together, these data suggest that the BDNF/TrkB pathway plays an essential role in mediating the neuroprotective effect of lithium.     

Antidepressant Effects of TrkB Ligands on Depression-Like Behavior and Dendritic Changes in Mice After Inflammation

Background:

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its receptor, tropomyosin-related kinase B (TrkB), signaling represent potential therapeutic targets for major depressive disorder. The purpose of this study is to examine whether TrkB ligands show antidepressant effects in an inflammation-induced model of depression.

Methods:

In this study, we examined the effects of TrkB agonist 7,8-dihydroxyflavone (7,8-DHF) and TrkB antagonist ANA-12 on depression-like behavior and morphological changes in mice previously exposed to lipopolysaccharide (LPS). Protein levels of BDNF, phospho-TrkB (p-TrkB), and TrkB in the brain regions were also examined.

Results:

LPS caused a reduction of BDNF in the CA3 and dentate gyrus (DG) of the hippocampus and prefrontal cortex (PFC), whereas LPS increased BDNF in the nucleus accumbens (NAc). Dexamethason suppression tests showed hyperactivity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in LPS-treated mice. Intraperitoneal (i.p.) administration of 7,8-DHF showed antidepressant effects on LPS-induced depression-like behavior, and i.p. pretreatment with ANA-12 blocked its antidepressant effects. Surprisingly, ANA-12 alone showed antidepressant-like effects on LPS-induced depression-like behavior. Furthermore, bilateral infusion of ANA-12 into the NAc showed antidepressant effects. Moreover, LPS caused a reduction of spine density in the CA3, DG, and PFC, whereas LPS increased spine density in the NAc. Interestingly, 7,8-DHF significantly attenuated LPS-induced reduction of p-TrkB and spine densities in the CA3, DG, and PFC, whereas ANA-12 significantly attenuated LPS-induced increases of p-TrkB and spine density in the NAc.

Conclusions:

The results suggest that LPS-induced inflammation may cause depression-like behavior by altering BDNF and spine density in the CA3, DG, PFC, and NAc, which may be involved in the antidepressant effects of 7,8-DHF and ANA-12, respectively.     

抗氧化剂SS-31对异氟醚麻醉小鼠脑源性神经营养因子信号通路及认知功能的影响

目的 观察抗氧化剂SS-31对异氟醚麻醉小鼠脑源性神经营养因子(BDNF)信号通路及认知功能的影响。方法 老年雄性C57BL/6小鼠42只随机均分为3组(n=14)：氧气+生理盐水组(Con组)、异氟醚组+生理盐水组(Iso组)和异氟醚+SS-31组(SS-31组)。根据分组,于氧气或异氟醚吸入前30 min腹腔注射等容生理盐水或SS-31(5 mg/kg)。气体吸入2 h后各组取6只小鼠检测海马组织中活性氧自由基(ROS)及三磷酸腺苷(ATP)水平,以及BDNF、酪氨酸激酶B受体(TrkB)、磷酸化TrkB(p-TrkB)和磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(p-CREB)水平,24 h后各组余8只小鼠行旷场实验和条件恐惧性实验。结果 与Iso组比较,SS-31组ROS水平降低,ATP水平升高,BDNF、p-TrkB和p-CREB含量升高,24 h场景实验僵直时间增加(P<0.05)。结论 线粒体抗氧化肽SS-31可改善异氟醚麻醉所致小鼠认知功能障碍,其机制可能与清除线粒体内ROS,增加ATP的产生,调节BDNF信号通路有关。     

Interaction of BDNF/TrkB signaling with NMDA receptor in learning and memory

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its receptor TrkB play important roles in learning and memory. Memory acquisition is associated with an increase in BDNF mRNA and TrkB activation in specific brain areas. Pharmacologic and genetic deprivation of BDNF or TrkB results in an impairment of memory. Activation of the mitogen-associated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase signaling pathways is involved in BDNF-dependent learning and memory. A frequent single nucleotide polymorphism in the targeting region of the human BDNF gene (val66met) is associated with poorer episodic memory and abnormal hippocampal neuronal function in humans. The interaction of BDNF/TrkB signaling with N-methyl-D-aspartate receptors is important for spatial learning and memory, and an Src-family tyrosine kinase Fyn may play a key role in this interaction by linking TrkB with NR2B.