缺血后处理对糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤线粒体的影响

目的观察缺血后处理(I-Post)对糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤线粒体超微结构和功能的影响,探讨I-Post诱导的脑保护的可能机制。方法采用链脲佐菌(STZ)腹腔注射建立糖尿病大鼠模型,在此基础上通过线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞/再灌注模型。SD糖尿病大鼠随机分为4组(n=10),空白对照组、假手术组、缺血再灌注组(I/R组)、缺血后处理组(I-Post组)。于缺血90min再灌注6h后电镜下观察线粒体超微结构、测定缺血侧脑组织线粒体中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、Na+/K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性。结果缺血后处理能明显减轻I/R引起的线粒体超微结构的损伤,提高线粒体SOD、GSH-Px、Na+/K+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性(P<0.05或0.0),降低MDA的含量(P<0.05)。结论线粒体可能在I-Post诱导的脑保护中起关键性作用,I-Post诱导的脑保护机制可能与SOD、Na+/K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶和GSH-Px活性增加有关。     

桃仁红花煎剂对大鼠缺血再灌注后脑组织的保护作用

目的研究桃仁红花煎剂对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织的影响。方法 45只雄性SD大鼠随机平均为给药组、模型组和对照组。采用线栓法阻塞大鼠右侧大脑中动脉,使其缺血2h后再灌注24h建立局灶性脑缺血再灌注模型。术前2h和术后3、12h分3次灌胃给予桃仁红花煎剂,总剂量是40g/kg。通过神经行为评分评定大鼠神经功能变化,按干湿重法测定脑含水量,用氯化三苯基四氮唑法测定脑梗死范围,分光光度法测定缺血区脑组织中Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活性。结果在缺血再灌注3h和24h后,给药组神经行为评分明显高于模型组(P<0.05)。缺血再灌注24h,给药组脑含水量和脑梗死体积明显少于模型组(P<0.05);给药组缺血脑皮层中Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性明显高于模型组(P<0.05)。结论桃仁红花煎剂对大鼠缺血再灌注后脑组织有保护作用,其机制可能与其增强Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活性、减轻脑水肿有关。     

原花青素对大鼠脑缺血再灌注损伤代谢障碍的影响

目的 探讨原花青素(PC)对大鼠脑缺血再灌注损伤代谢障碍的影响.方法 采用Zea-Longa线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型.术前0.5 h和脑缺血2 h时给予大鼠PC溶液50、100、200 mg/kg,假手术组和模型组分别给予等量的生理盐水.观察不同剂量PC溶液对大鼠脑缺血再灌注后神经功能状态、脑组织含水量及乳酸含量、能量代谢酶(Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶)活性的影响.结果 PC中、高剂量组神经功能行为学评分和脑组织含水量显著低于模型组(P＜0.05).PC低、中、高剂量组脑组织乳酸含量显著低于模型组(P＜0.05).PC中、高剂量组Na+-K+-ATPase活性较模型组升高(P＜0.05).PC高剂量组Ca2+-ATPase活性较模型组有所增高(P＜0.05).结论 PC可通过减轻脑水肿、改善脑组织的代谢障碍而发挥脑保护作用.     

葛根素预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制

目的探讨葛根素预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及其可能机制。方法健康成年雄性SD大鼠120只,随机分成5组（n=24）：假手术组（S组）,脑缺血再灌注组（IR组）,Pc-24h100mg组,Pc-24h200mg组,Pc-24h400mg组,其中Pc-24h组于脑缺血前24h给予相应剂量葛根素腹腔注射行单次预处理,采用大脑中动脉线栓法建立局灶性脑缺血再灌注模型,缺血90min,再灌注24h。大鼠清醒后进行神经功能缺陷评分,再灌注24h时处死大鼠,处死后取脑组织,测定脑梗死容积比（BIVP）、脑组织含水量及MDA水平。结果葛根素预处理可以改善大鼠脑缺血再灌注损伤的神经功能缺损评分,降低BIVP、脑组织含水量及MDA水平（P均〈20.01）。其中Pc-24h400mg组减低神经功能缺损评分、BIVP及脑组织含水量明显优于Pc=24h100mg及Pc-24h200mg组（P均〈0.01）,而Pc-24h100mg及Pc-24h200mg组之间无显著差异（P均〉0.05）。结论葛根素预处理可能通过抑制脑水肿及氧化损伤来减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤。葛根素预处理的脑保护作用具有一定的量效关系。     

异丙酚对大鼠脑缺血再灌注损伤线粒体能量代谢的影响

目的 探讨静脉麻醉药异丙酚对脑缺血再灌注损伤模型大鼠的神经保护作用.方法 SD大鼠48只按随机数字表法分为假手术组、模型组、50 mg/kg异丙酚和100 mg/kg异丙酚组,每组12只.后3组大鼠均制备脑缺血(2 h)再灌注(24 h)模型,恢复灌注后分别经腹腔内注射等体积生理盐水和50、100 mg/kg异丙酚.再灌注24 h后对大鼠进行神经功能缺损评分,应用TTC染色观察脑梗死的范围,化学比色法检测脑组织线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性的改变.结果 与模型组比较,50、100mg/kg异丙酚组大鼠神经功能缺损评分较低,脑组织线粒体SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶活性增高,差异有统计学意义(P＜0.05);与50mg/kg异丙酚组[(45.9±25.1)U/mg pro,(5.24±0.85)分]比较,100mg/kg异丙酚组SDH活性[(96.1±20.8)U/mgpro]较高,神经功能缺损评分(4.40±0.79)较低,差异有统计学意义(P＜0.05).结论异丙酚对脑缺血再灌注损伤大鼠具有神经保护作用,促进线粒体SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶活性的恢复、保护线粒体功能是其机制之一.     

肢体缺血后处理对糖尿病大鼠脑缺血再灌注损伤线粒体结构和功能的影响

目的探讨肢体缺血后处理(I-PostC)诱导的远隔器官I-PostC(RPostC)对糖尿病大鼠局灶性脑缺血再灌注(I/R)损伤线粒体结构和功能的影响。方法链脲佐菌素空腹腹腔注射制作糖尿病大鼠模型,线栓法闭塞大脑中动脉(MCAO)制作局灶性I/R大鼠模型。造模成功的40只雄性SD大鼠分为4组:空白对照组、假手术组、I/R组,RPostC组,每组10只。I/R6h后取脑组织行HE染色观察,测定线粒体丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、Na+/K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,观察线粒体超微结构的改变。结果I/R组线粒体MDA含量[(4.99±1.25)nmol/mgprot]较空白对照组和假手术组明显升高(均P<0.01),SOD[(72.52±13.07)U/mg]、Na+/K+-ATP酶[(3.17±0.34)μmolPi/(mg.h)]、Ca2+-ATP酶[(1.56±0.23)μmolPi/(mg.h)]和GSH-Px活性[(22.66±5.29)U/mg)]明显降低(均P<0.01);与I/R组比较,RPostC组MDA含量[(3.58±0.91)...     

3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的研究3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的作用。方法采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,将52只大鼠随机分成4组:假手术组、缺血组、3-硝基丙酸预处理组、3-硝基丙酸预处理+5-羟癸酸盐组,并观察各组脑梗死体积和线粒体标志酶活性变化。结果与缺血组比较,3-硝基丙酸预处理组脑梗死体积明显减少[自(22.89±6.97)%减至(9.68±2.05)%],线粒体标志酶活性明显增高,差异具有显著性(P<0.01),而3-硝基丙酸预处理+5-羟癸酸盐组与缺血组比较无明显差异(P>0.01)。结论3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其机理与开放线粒体ATP敏感性钾通道、维护线粒体功能和提高其耐受性有关。     

3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的作用。方法:采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,将38只大鼠随机分成4组,假手术组、缺血组、3-硝基丙酸预处理组、3-硝基丙酸预处理+5-羟癸酸盐组。观察各组脑梗死体积和线粒体标志酶活性变化。结果:与缺血组比较,3-硝基丙酸预处理组脑梗死体积明显减少(自23.57±7.83％减至10。50±2.37％),线粒体标志酶活性明显增高,差异具有显著性(P0.01)结论:3-硝基丙酸预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其机理与开放线粒体ATP敏感性钾通道,维护线粒体功能和提高其耐受性有关。     

二烯丙基硫醚对大鼠脑缺血再灌注损伤后Nrf2、NQ01表达的影响

目的 探讨二烯丙基硫醚对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后Nrf2、NQ01表达的影响.方法 实验动物随机分为假手术组、缺血再灌注组、200mg/kg二烯丙基硫醚预处理组.采用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,缺血2h再灌注24h后进行神经行为学评分,测定脑梗死体积及脑组织中SOD、MDA活性,采用免疫荧光和Western Blot测定Nrf2、NQ01蛋白分子的表达.结果 与缺血再灌注组相比,大鼠经二烯丙基硫醚预处理后神经损害症状减轻,脑梗死体积缩小,SOD活性增强,同时MDA活性受到抑制,Nrf2、NQ01I蛋白分子表达上调.结论 二烯丙基硫醚对大鼠脑缺血再灌注损伤具有一定的神经保护作用,可能与其增强大鼠脑组织抗氧化酶活性和激活Nrf2/NQ01通路有关.     

bFGF对大鼠局灶性缺血再灌注脑组织的保护作用

目的探讨bFGF对大鼠脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡和脑组织中SOD、MDA含量变化的影响。方法应用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,大脑中动脉阻塞1h再灌注损伤24h,检测假手术组、缺血再灌注组和bFGF组的凋亡细胞数和脑组织中SOD、MDA的含量。结果假手术组偶见凋亡细胞,缺血再灌注组和bFGF组凋亡细胞数分别是26.35±5.67和18.65±5.91,与缺血再灌注组相比,bFGF组缺血区皮质凋亡神经元明显减少(P<0.05)。SOD,MDA测定结果显示三组间比较,具有显著性差异(P<0.01和P<0.05)。结论抗氧化作用可能是bFGF减少大鼠脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的分子机制之一。     

Hyperbaric oxygen treatment induces dynamic ATPase activity changes in the rat brain following transient global cerebral ischemia-reperfusion*

BACKGROUND： Energy depletion, induced by ischemia or hypoxia, is one of the first events in neuronal injury. OBJECTIVE： To investigate the dynamic changes of Na^＋-K^＋-ATPase and Ca^2＋-ATPase activity in the rat brain following transient global cerebral ischemia-reperfusion （IR）, as well as the effects of hyperbaric oxygen （HBO） treatment. DESIGN, TIME AND SETTING： A randomized and controlled animal study was performed in the Department of Biochemistry and Molecular Biology, Capital Medical University between February and December 2006. MATERIALS： Clean-grade, female, Sprague Dawley rats were provided by the Animal Research Department of Capital Medical University （License number： SYXK11-00-0047）. Na^＋-K^＋-ATPase and Ca^2＋-ATPase kits were provided by Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute （Nanjing, China）. A hyperbaric oxygen chamber （DWC150-300） was supplied by Shanghai 701 Medical Oxygen Chamber Factory （Shanghai, China）. METHODS： Sixty-three rats were randomly divided into nine groups： sham operated group （sham-O） as control, groups of IR, and groups treated with hyperbaric oxygen （HBO） after IR. Animal from the IR and HBO groups were sacrificed after four different survival intervals of 6, 24, 48 and 96 hours, respectively. Each group consisted of seven rats. The rats of HBO groups were placed into the hyperbaric chamber. The HBO chamber was flushed with pure oxygen for 5 minutes, followed by a gradual rise in pressure over 5 minutes and stabilization at 0.2 MPa. Then, pure oxygen was supplied for 45 minutes in stabilized pressure, followed by gradually reduced pressure over 15 minutes. The rats of the 6-h HBO group were placed into the HBO chamber following reperfusion for 3 hours on the first day, which was repeated on three consecutive days, always at the same time. Rats in the sham-O group and IR group remained under normal atmospheric pressure. MAIN OUTCOME MEASURES： The Na^＋-K^＋-ATPase and Ca^2＋-ATPase activity in rat brain homogenate     

Cromakalin pretreatment affects mitochondrial structure and function in a rat model of ischemia/reperfusion injury

BACKGROUND: Mitochondrial structural changes and energy dysmetabolism frequently occur subsequent to cerebral ischemia. Adenosine triphosphate (ATP)-sensitive potassium channel openers exhibit protective effects on cerebral ischemia/reperfusion injury. OBJECTIVE: To validate the effects of cromakalin on mitochondrial structure and function in ischemic penumbra brain tissue in a rat model of middle cerebral artery occlusion (MCAO). DESIGN, TIME AND SETTING: The present single-factor analysis of variance, randomized, controlled, animal experiment was performed at the Institute of Brain Science, Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College between October 2007 and March 2008. MATERIALS: Forty male, Wistar rats were randomly divided into four groups, with 10 rats per group: sham-operated, MCAO, MCAO ATP-sensitive potassium channel opener (cromakalin), and MCAO eromakalin ATP-sensitive potassium channel blocking agent (glibenclamide). METHODS: Focal cerebral ischemia/reperfusion injury was induced by MCAO in all groups except the sham-operated group. The MCAO cromakalin group was administered 10 mg/kg cromakalin (i.p.) prior to MCAO induction. The MCAO cromakalin glibenclamide group received an injection of 10 mg/kg cromakalin (i.v.), and subsequently an injection of 10 mg/kg cromakalin (i.p.) prior to MCAO induction. MAIN OUTCOME MEASURES: At 24 hours after cerebral ischemia/reperfusion injury, cellular apoptosis was detected by terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate (dUTP) nick-end labeling technique. Cytochrome C expression was measured by immunohistochemistry. In addition, mitochondrial swelling, membrane fluidity, membrane phospholipid and malonaldehyde (MDA) contents, as well as Na -K -ATPase, Ca2 -ATPase, and superoxide dismutase (SOD) activities were determined. RESULTS: Compared with the sham-operated group, the three ischemia groups exhibited significantly elevated mitochondrial MDA content, reduced membrane phospholipid and ATP contents, down-regulated membrane fluidity, and reduced Na -K -ATPase, Ca2 -ATPase, and SOD activities (P < 0.05-0.01 ). In the MCAO eromakalin group, the number of apoptotic cells decreased, and cytochrome C expression, as well as MDA content, were reduced. However, ATP content and Na -K -ATPase, Ca2 -ATPase, and SOD activities significantly increased compared with the MCAO group (P < 0.05-0.01 ). Glibenclamide noticeably antagonized cromakalin protection of mitochondria.CONCLUSION: Pretreatment with the ATP-sensitive potassium channel opener cromakalin increased mitochondrial Na -K -ATPase, Ca2 -ATPase, and SOD activities, decreased neuronal apoptosis, and inhibited cytochrome C expression following MCAO.     

maFGF对慢性衰老大鼠脑组织中ATP酶活力的影响

目的观察改构型酸性成纤维细胞生长因子(maFGF)对D-半乳糖致衰老大鼠脑组织中Na+-K+-ATP酶活力及Ca2+-Mg2+-ATP酶活力的影响,探讨maFGF抗衰老的机制。方法选择成年Wistar大鼠40只,采用皮下注射D-半乳糖建立衰老模型,衰老模型成功后随机分为衰老对照组、NS对照组和maFGF治疗组。另10只不注射D-半乳糖作为正常对照组。maFGF治疗组按12μg/kg剂量肌内注射,1次/d,共14 d,NS对照组肌肉注射与maFGF治疗组相同容量的生理盐水,1次/d;衰老对照组不作任何干预。各组大鼠到相对应的时间点取出各组大鼠脑组织,测定脑组织匀浆中Na+-K+-ATP酶活力及Ca2+-Mg2+-ATP酶活力。结果与正常对照组相比,衰老对照组大鼠脑组织中Na+-K+-ATP酶活力及Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均明显著降低(P<0.01);maFGF治疗组脑组织中Na+-K+-ATP酶活力和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均明显高于衰老对照组、NS对照组(P<0.05)。结论 maFGF能升高衰老大鼠脑组织中Na+-K+-ATP酶活力及Ca2+-Mg2+-ATP酶活力,对衰老大鼠脑损伤有一定保护作用。     

促红细胞生成素在脑缺血再灌注损伤中对线粒体的保护作用

目的 探讨促红细胞生成素(EPO)在脑缺血再灌注损伤中对线粒体功能的保护作用. 方法 30只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、缺血再灌注组和EPO治疗组3组,每组各10只.EPO治疗组和缺血再灌注组用线栓法复制脑缺血再灌注模型.EPO治疗组在缺血再灌注后1、24、48、60 h腹腔注射EPO,剂量为3000 U/kg(用生理盐水以1:1比例稀释),缺血再灌注组腹腔注射同等剂量的生理盐水.正常对照组仅分离颈部动脉,动脉不做栓塞处理.缺血后72h观察各组大鼠脑组织神经细胞线粒体跨膜电位、线粒体丙二醛、超氧化物歧化酶、Na十_K+.ATP酶活性、一氧化氮含量和免疫组化检测海马区Caspase-3阳性细胞数的变化. 结果 EPO治疗组的神经细胞线粒体跨膜电位(77.48±5.93)、超氧化物歧化酶[(96.91±8.66)p,kat/g]、Na+_K+-ATP酶活性[(10.48±2.77)μkat/g]明显高于缺血再灌注组[44.47±17.35、(84.46±8.54)μkat/g、(7.37±2.87)μkat/g],线粒体丙二醛[(37.99±5.38)μmol/g]、一氧化氮含量[(10.18±2.02)μmol/g]、Caspase-3阳性细胞数(66.31±8.09)明显低于缺血再灌注组[(44.83±6.48)μmol/g、(12.12±2.14)μmol/g、74.90±7.42]. 结论 EPO对缺血再灌注损伤脑组织产生保护作用的重要机制之一是保护神经细胞线粒体的功能,其核心是抑制线粒体跨膜电位的下降.     

羧乙基锗倍半氧化物对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

采用结扎双侧颈总动脉后再通的方法复制大鼠脑缺血再灌注损伤模型，通过测定再灌注后大鼠海马组织中脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ），超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）与谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ—Ｐｘ）及ＡＴＰａｓｅ的活性，观察了有机锗─羧乙基锗倍半氧化物（ＣＧＳ）对大鼠脑缺血再灌注后大鼠海马组织中ＭＤＡ水平，明显保护ＳＯＤ、ＧＳＨ─Ｐｘ、Ｎａ＋Ｋ＋─ＡＴＰａｓｅ及Ｃａ２＋─ＡＴ─Ｐａｓｅ活性。表明ＣＧＳ对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用。     

不同温度对谷氨酸诱发原代培养皮质神经元损伤的保护机制

目的探讨不同温度对谷氨酸诱发皮质神经元损伤的保护机制。方法体外培养新生24 h内Wistar大鼠的皮质神经元,毒性剂量的谷氨酸(200μmol·L-1)诱致皮质神经元损伤,随机分为37℃组(常温)和33℃组(亚低温),两组再根据谷氨酸持续作用时间点(10 min,3 h,6 h,24 h)分为4个亚组,标记为T1,T2,T3,T4。两组细胞均在损伤后24 h,通过激光扫描共聚焦显微镜测量细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)、线粒体内Ca2+浓度([Ca2+]m)及线粒体跨膜电位(ΔΨm)。结果 37℃组和33℃组的[Ca2+]i及[Ca2+]m均随损伤时间的延长而显著性增加,同时伴有ΔΨm显著下降(P0.05);33℃组较37℃组[Ca2+]i及[Ca2+]m的增加明显减少,同时显著减低ΔΨm下降幅度(P0.05)。结论 33℃可抑制谷氨酸诱发皮质神经元损伤时的[Ca2+]m内流,减少[Ca2+]m,维持ΔΨm。     

KATP开放剂对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制

目的观察ATP敏感性钾通道（KATP）开放剂尼可地尔（nicorandil）对大鼠脑缺血／再灌注（I／R）损伤的保护作用及其机制。方法将60只雄性Wistar大鼠随机分为4组：A组（假手术组）、B组（脑缺血再灌注组）、C组（脑缺血再灌注＋尼可地尔组）及D组（脑缺血再灌注＋尼可地尔＋5-HD组），采用线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，各组于脑缺血2h后进行再灌注，再灌注22h后观察各组大鼠神经功能评分、脑梗死体积、线粒体标志酶活性和脂质过氧化降解产物丙二醛（malondialdehyde，MDA）的含量。结果（1）B、C、D组再灌注22h后神经功能评分显著低于A组，脑梗死体积、脂质过氧化物MDA含量均显著高于A组，线粒体标志酶活性SDH、CO表达显著低于A组（P〈0.01）；（2）与B、D组比较，C组神经功能评分明显升高，脑梗死体积、MDA含量明显减少，SDH、CO活性明显增高（P〈0.01）；（3）B组和D组各指标之间比较差异均无显著性（P〉0.05）。结论尼可地尔对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用，其机制可能与开放mitoKATP通道、维护线粒体功能、减少氧自由基产生有关。