帕金森病大鼠纹状体区乙酰胆碱含量及胆碱酯酶表达的研究

目的观察帕金森病(PD)大鼠纹状体区乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)含量及胆碱酯酶(Ace-tylcholinesterase,AchE)表达的变化。方法采用6-羟基多巴胺(6-OHDA)行脑立体定向术制作大鼠PD模型,用高效液相色谱法(HPLC)测定不同时间点(1、2、3周)及左旋多巴干预后纹状体乙酰胆碱及多巴胺(Dopamine,DA)含量的变化;通过免疫组织化学法观察胆碱酯酶表达的变化。结果患侧纹状体内乙酰胆碱的含量随着时间的延长呈现不同程度的上升(P<0.05)。而多巴胺的含量随着时间的延长有明显的下降(P<0.05),胆碱酯酶的表达在1周有一定的上调,但在2周和3周时呈梯度下降(P<0.05),用药1周后乙酰胆碱的含量稍下降,DA含量和AchE的着色深度有所回升。结论PD大鼠乙酰胆碱的含量明显升高,多巴胺的含量有显著下降;胆碱酯酶的表达以降低为主;使用左旋多巴后乙酰胆碱和多巴胺含量有一定恢复,且胆碱酯酶阳性细胞数有一定回升。     

多巴胺D1和谷氨酸NMDA受体参与调控异动症大鼠纹状体△FosB蛋白的表达

目的研究多巴胺D1和D2受体以及谷氨酸NMDA受体对△FosB蛋白表达水平的影响,由此探讨它们在左旋多巴诱导的异动症(Levodopa-induced Dyskinesia,LID)发病机制中的作用。方法对单侧黑质纹状体6-羟多巴胺(6-OHDA)损毁致帕金森病(PD)大鼠给予左旋多巴治疗28d制作LID模型,将大鼠分为7组:正常对照组、PD组、LID组、SCH23390治疗组、MK-801治疗组、raclopride治疗组和非LID组,分别观察各组行为学改变并进行异常不自主运动(abnormal involuntary movement,AI M)评分,用免疫组化和免疫印迹方法测定各组△FosB蛋白表达水平。结果多巴胺D1受体阻断剂SCH23390和谷氨酸NMDA受体阻断剂MK-801明显减轻LID大鼠行为学异常,而多巴胺D2受体阻断剂raclopride对异常不自主运动无明显影响;LID大鼠损毁侧纹状体△FosB蛋白表达较PD大鼠和非LID大鼠明显增加;与LID大鼠相比,MK-801和SCH23390均使△FosB蛋白表达显著下降,而raclopride没有这种效应;各组大鼠健侧纹状体△FosB蛋白表达水平没有显著差异。结论多巴胺D1受体和谷氨酸NMDA受体均通过参与调控纹状体△FosB蛋白的表达而影响大鼠LID的发生。     

PSD-95在长期左旋多巴对帕金森病模型大鼠效应中的作用

目的 探讨突触后致密物(PSD-95)在长期左旋多巴对帕金森病(PD)模型大鼠效应中的作用.方法 SD大鼠(60只)右侧前脑内侧束(MFB)立体定向注射6羟基多巴胺(6-OHDA)制作PD模型,另取8只大鼠注入溶剂作为正常对照组.32只大鼠造模成功,按随机数字表法分为PD组、左旋多巴+生理盐水组、左旋多巴+PSD-95反义寡核苷酸组、左旋多巴+TE组,每组8只.PD组大鼠予以腹腔注射0.2%维生素C水;后3组大鼠腹腔注射左旋多巴和苄丝肼建立PD运动并发症模型,持续22 d,在第23～25天分别给予腹腔注射生理盐水、纹状体注射PSD-95反义寡核苷酸和等容积TE缓冲液,于第25天记录各组大鼠旋转反应时间及剂峰旋转圈数的变化,应用RT-PCR、Western blotting分别检测纹状体部位PSD-95 mRNA、PSD-95蛋白的改变.结果 长期左旋多巴注射处理后第25天,与左旋多巴+生理盐水组和左旋多巴+TE组比较,左旋多巴+PSD-95反义寡核苷酸组大鼠旋转反应时间延长,剂峰旋转次数降低,差异有统计学意义(P＜0.05).RT-PCR和Western blotting检测结果显示,与正常对照组比较,PD组大鼠损伤侧纹状体部位PSD-95 mRNA和蛋白表达减少,差异有统计学意义(P＜0.05);与PD组比较,左旋多巴+生理盐水组大鼠损伤侧纹状体PSD-95mRNA、PSD-95蛋白的表达量升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);与左旋多巴+生理盐水组比较,左旋多巴+PSD-95反义寡核苷酸组PSD-95蛋白的表达量降低,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 长期左旋多巴治疗PD产生的运动并发症可能与纹状体区PSD-95的改变有关.     

大麻素CB1受体在左旋多巴诱导的异动症大鼠基底节的表达研究

目的观察大麻素CB1受体在长期左旋多巴治疗诱导的异动症(LID)大鼠模型基底节表达的特点,探讨LID与CB1受体表达变化的关系。方法帕金森病(PD)模型大鼠接受左旋多巴腹腔注射21 d,建立LID大鼠模型。采用免疫组化和Western Blot方法检测基底节不同部位CB1受体表达。结果经左旋多巴治疗的PD大鼠出现类似人类LID的行为学表现。免疫组化结果显示LID组纹状体CB1受体损伤侧与未损侧的累积吸光度(IOD)比值下降,而苍白球和黑质网状部该比值升高(均P0.01);Western blot检测结果与免疫组化显示了相同变化趋势,LID组纹状体CB1受体损伤侧/未损侧条带密度比值降低(P0.01)。结论长期左旋多巴治疗可引起基底节纹状体CB1受体表达下调,这种改变可能与LID的发生发展有关。     

左旋多巴诱导帕金森病异动症与纹状体DARPP-32磷酸化的关系

目的观察帕金森病(PD)异动症(LID)大鼠模型纹状体区多巴胺和环磷腺苷调节的磷酸化蛋白-32(DARPP-32)蛋白Thr75位点磷酸化表达数量及表达位点的改变。方法给予PD大鼠模型左旋多巴治疗21d,评估大鼠行为学变化;采用免疫荧光和Western blot检测大鼠纹状体区DARPP-32蛋白Thr75位点磷酸化表达数量和表达部位的改变情况。结果 PD大鼠长期使用左旋多巴出现类似于人类LID行为学表现。免疫荧光结果显示PD组和LID组大鼠损伤侧DARPP-32(Thr75)的表达多位于强啡肽阳性神经元。Western blot结果显示PD组大鼠损伤侧DARPP-32(Thr75)表达为(159.90±7.22)%,与假手术组比较升高(P<0.05);LID组大鼠损伤侧纹状体DARPP-32(Thr75)的表达为(52.60±4.45)%,与假手术组和PD组比较降低(P<0.05)。结论纹状体黑质投射神经元内DARPP-32蛋白Thr75位点磷酸化表达的改变可能参与了LID的发病。     

抗帕Ⅰ号方剂对帕金森病大鼠纹状体多巴胺受体的影响

目的探讨抗帕Ⅰ号方剂对帕金森病(PD)大鼠纹状体多巴胺D1(DR1)、D2受体(DR2)表达的影响.方法 6-羟基多巴胺损毁制备偏侧PD大鼠模型,PD大鼠分为4组,分别进行抗帕Ⅰ号方剂、左旋多巴甲酯/苄丝肼、左旋多巴甲酯/苄丝肼/抗帕Ⅰ号方剂和生理盐水灌胃治疗4周,观察大鼠行为学变化;RT-PCR检测纹状体DR1、DR2受体的表达.结果抗帕Ⅰ号方剂联合左旋多巴治疗使PD大鼠产生稳定的对侧旋转行为;左旋多巴治疗后使PD大鼠在盐酸去水吗啡诱发后产生逐步增加的对侧旋转行为;联合抗帕Ⅰ号方剂及左旋多巴治疗可使盐酸去水吗啡诱发的对侧旋转次数减少.联合左旋多巴及抗帕Ⅰ号方剂治疗后损毁侧纹状体DR1 mRNA表达较对照组、抗帕Ⅰ号方剂组增强(P<0.05),而DR2 mRNA表达较对照组、抗帕Ⅰ号方剂组减弱(P<0.05).结论联合抗帕Ⅰ号方剂及左旋多巴治疗可改善PD大鼠行为学,但单独应用抗帕Ⅰ号方剂对多巴胺受体表达无明显影响,且抗帕Ⅰ号方剂无明显受体激动剂的作用.     

司来吉兰联合左旋多巴对帕金森病模型大鼠结肠TH及nNOS表达的影响

目的观察司来吉兰联合左旋多巴对帕金森病模型大鼠结肠中TH及nNOS表达的影响,探讨司来吉兰联合左旋多巴对帕金森病消化系统功能紊乱的可能机制。方法 72只健康雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组及联合治疗组,每组均设4d及8d2个时间点。采用颈背部皮下注射鱼藤酮制备帕金森病模型大鼠,模型制备成功后,联合治疗组每日灌胃1次司来吉兰0.5mg/kg及2次左旋多巴15mg/kg,直至试验时间点。对照组及模型组每只每日均连续灌胃等体积生理盐水至试验时间点。应用免疫组化法S-P法以及Western blotting检测TH及nNOS在对照组、模型组以及联合治疗组大鼠结肠组织中的表达情况。结果造模成功后,免疫组化及Western blotting结果均显示,模型组大鼠结肠中的TH表达较对照组明显减低(P0.05);通过司来吉兰联合左旋多巴治疗后,联合治疗组TH表达显著高于模型组,但仍低于对照组(P0.05),治疗8d时较治疗4d时,TH表达无显著差异(P0.05)。nNOS在模型组中的表达较对照组以及联合治疗组明显增多(P0.05),且联合治疗组中nNOS表达较对照组增多(P0.05),治疗8d时较治疗4d时,nNOS表达无显著性差异(P0.05)。结论帕金森病大鼠结肠组织中的TH表达降低,而nNOS表达增加。司来吉兰联合左旋多巴能缓解PD后TH的降低以及nNOS的升高,能有效缓解帕金森大鼠的肠道功能紊乱。     

左旋多巴急性与长期作用后撤药对帕金森病大鼠行为学及N-甲基-D-天冬氨酸受体亚型1的影响

目的：探讨左旋多巴急性与长期作用后撤药对帕金森病（PD）大鼠行为学及对纹状体区N-甲基-D-天冬氨酸受体亚型1（NR1）特性的影响。方法：建立运动并发症大鼠模型。观察左旋多巴长期及急性治疗后撤药1d大鼠的行为学变化,用Western blot检测纹状体区NR1在细胞的分布及磷酸化的水平。结果：①左旋多巴长期作用后的PD大鼠呈现旋转反应时间逐渐缩短而剂峰旋转圈数增加的趋势,且撤药后仍可持续至少1d;左旋多巴急性处理及撤药后的PD大鼠则未无此行为学特点。②左旋多巴长期作用后的PD大鼠纹状体胞膜NR1表达水平以及NR1S890、NR1S896和NR1S897的磷酸化水平均明显高于PD对照（P〈0．05）,撤药后其表达量仍可持续1d;左旋多巴急性作用后的PD大鼠纹状体胞膜NR1S890和NR1S896磷酸化水平均高于PD对照组（P〈0．05）,但撤药后很快降低。结论：左旋多巴长期治疗带来的运动并发症及其撤药后持续效应可能与NR1在细胞的分布及NR1磷酸化水平改变有关。     

FosB/△FosB在左旋多巴治疗帕金森病大鼠诱发异动症中的表达与作用

目的探讨FosB/△FosB在左旋多巴治疗帕金森病大鼠诱发异动症中的表达与作用。方法左侧内侧前脑束(MFB)立体定位注射6-羟多巴胺(6-OHDA)制备偏侧帕金森病(PD)大鼠模型,筛选出完全毁损和部分毁损的偏侧PD大鼠模型。完全毁损与部分毁损左旋多巴治疗组PD大鼠分别给予左旋多巴治疗,完全毁损生理盐水治疗组PD大鼠给予生理盐水治疗,假手术大鼠为对照组。每组实验终点,旋转行为评估药物疗效,免疫组织化学技术检测纹状体区FosB/△FosB表达水平。结果随左旋多巴治疗时间的延长,动物旋转圈数逐渐缩短(P<0.01),异动症(AIM)评分逐渐升高(P<0.01),部分毁损PD大鼠的AIM评分低于完全毁损者(P<0.01),毁损侧纹状体区FosB/△FosB阳性细胞数、平均光密度值逐渐增高(分别P<0.01),完全毁损组高于部分毁损者(P<0.01)。生理盐水治疗的PD大鼠纹状体区FosB/△FosB阳性细胞数、平均光密度值无明显变化(P>0.05)。结论纹状体区FosB/△FosB表达水平的改变可能参与了左旋多巴诱发异动症的产生。     

尼莫地平对帕金森病模型鼠黑质多巴胺能神经元中Bcl-2、P53蛋白表达的影响

目的观察尼莫地平对帕金森病模型鼠多巴胺能神经元中Bcl-2、P53蛋白表达的影响,从而探索尼莫地平对黑质多巴胺能神经元的保护作用。方法建立大鼠PD模型,分组、分阶段用尼莫地平进行干预,第一阶段为尼莫地平对PD模型的预先干预,第二阶段为成功PD模型的药物治疗(尼莫地平、左旋多巴),其后均由阿朴吗啡(Apomorphine)诱导旋转行为,最后予大鼠黑质细胞进行HE、TH、Bcl-2、P53染色。结果第一阶段:尼莫地平PD模型组(Ⅰ组)和PD模型组(Ⅱ组),成功模型右侧黑质Bcl-2蛋白表达阳性细胞百分比较假手术组(Ⅲ组)和正常对照组(Ⅳ组)低(P<0.05),而P53蛋白表达阳性细胞百分比较Ⅲ组和Ⅳ组高(P<0.05);Ⅰ组右侧黑质Bcl-2蛋白表达阳性细胞百分比高于Ⅱ组(P<0.05),而P53蛋白表达阳性细胞百分比低于Ⅱ组(P<0.05);第二阶段:尼莫地平组、左旋多巴组或二者联用干预组与生理盐水组间右侧黑质Bcl-2、P53蛋白表达阳性细胞百分比无统计学差异(P>0.05)。结论尼莫地平在蛋白合成水平促进了Bcl-2表达、抑制了P53表达,减缓了多巴胺能神经元的凋亡。     

Autoradiographic distribution of M1, M2, M3, and M4 muscarinic receptor subtypes in Alzheimer's disease

We studied the autoradiographic densities of all pharmacologically characterised muscarinic receptors (MR) in frontal, temporal, and visual cortex, hippocampal formation, and striatum in autopsied brains from 19 histopathologically verified patients of Alzheimer's disease (AD) and in matched controls. Almost all (16 of 19) of the AD cases were severe. In AD brains, total MR, M1, and M3 MR subtypes were found to be significantly decreased in entorhinal cortex and in most hippocampal strata. Total MR and M1 receptors were also significantly reduced in visual area and in frontal cortex of AD brains, respectively. M2 receptors were significantly reduced over hippocampal formation but increased significantly in striatum of AD brains as compared with controls. M3 receptors in AD were in the range of controls in neocortex and striatum, whereas the M4 receptor subtype was also preserved in all brain regions in AD brains when compared with controls. This is the first autoradiographic study analysing the distribution of all MR subtypes in AD brains. These changes in MR densities concur with the general pattern of neuronal degeneration occurring in AD brains and partly explain the poor response of AD cognitive decline to present cholinergic supplementation therapies. Although M3 and M4 MR were labelled with nonselective approaches, the preservation of M4 and to a lesser degree M3 MR subtypes in AD brains could open an alternative way for the symptomatic therapy of AD dementia. Synapse 26:341–350, 1997. © 1997 Wiley-Liss Inc.     

Paradoxical sleep in mice lacking M3 and M2/M4 muscarinic receptors

Acetylcholine is crucial for the regulation of paradoxical sleep (PS) and EEG theta activity. To determine the contribution of individual muscarinic receptors to these events, we analyzed the sleep-waking cycle and EEG activities of mice lacking functional M(3) or M(2)/M(4 )receptors. Daily PS amounts were significantly decreased in M3-/- (-22%) but not in M2/M4-/- mice. Further, the theta peak frequency for PS was significantly increased in both M2/M4-/- and M3-/- mice. This study supports the potential role of M(3) rather than M(2) and M(4) muscarinic receptors in the modulation of PS in mice and strengthens the idea that multiple muscarinic receptors contribute to the regulation of the EEG theta activity during PS.     

Walter M. Pamphilon,M. D.

Psychiatric Quarterly -     

Alfred M. Stanley,M. D.

Psychiatric Quarterly -     

Dysregulated hippocampal acetylcholine neurotransmission and impaired cognition in M2, M4 and M2/M4 muscarinic receptor knockout mice

Among the five different muscarinic receptors that have been cloned and characterized, M2 and M4 receptors are localized both post- and presynaptically and are believed to have a pronounced autoreceptor role. The functional importance of these receptors in the regulation of acetylcholine release in the hippocampus and in cognitive processes was investigated by using M2 and M4 receptor single knockout (KO) as well as M2/M4 receptor double KO mice. We found profound alterations in acetylcholine homeostasis in the hippocampus of both M2- and M4-KO mice as well as of the combined M2/M4-KOs, as assessed by in vivo microdialysis. Basal acetylcholine efflux in the hippocampus was significantly increased in M4-KO and was elevated further in M2/M4-KOs. The increase in hippocampal acetylcholine induced by local administration of scopolamine was markedly reduced in M2-KO and completely abolished in M2/M4-KOs. In M2-KO and much more in M2/M4-KOs, the increase in hippocampal acetylcholine triggered by exposure to a novel environment was more pronounced both in amplitude and duration, with a similar trend observed for M4-KOs. Dysregulation of cholinergic function in the hippocampus, as it could result from perturbed autoreceptor function, may be associated with cognitive deficits. Importantly, M2- and M2/M4-KO, but not M4-KO, animals showed an impaired performance in the passive avoidance test. Together these results suggest a crucial role for muscarinic M2 and M4 receptors in the tonic and phasic regulation of acetylcholine efflux in the hippocampus as well as in cognitive processes.     

Målsetting

Pål Abrahamsen (bilden) är frå den I januari 197I forskningsstipendiat vid Psykiatriska institutet, universitetet i Bergen.