不同频率电针通过调控GSK-3β蛋白及其磷酸化水平改善阿尔茨海默病大鼠突触可塑性损伤

【目的】研究不同频率电针治疗对阿尔茨海默病(AD)大鼠突触形态可塑性损伤的改善机制,为临床上应用电针治疗AD提供实验依据。【方法】将90只Wistar大鼠随机分为正常组,模型组,假手术组,2 Hz、30 Hz、50 Hz电针组,每组15只。Wistar大鼠经筛选后通过侧脑室注射β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)诱导构建AD大鼠模型;电针组采用不同频率(2、30、50 Hz)的电针针刺百会穴、肾俞穴进行治疗。采用Morris水迷宫实验检测各组大鼠的学习记忆能力和空间探索情况,采用透射电镜观察海马组织的突触超微结构,采用Golgi法进行神经纤维染色,采用Western blot法检测各组大鼠脑组织的糖原合酶激酶3β(GSK-3β)及其磷酸化表达水平。【结果】(1)与正常组比较,模型组大鼠的平均逃避潜伏期时间延长(P0.05),跨越平台次数减少(P0.05),提示动物造模成功;与模型组比较,各电针组大鼠的平均逃避潜伏期明显缩短,跨越平台次数增加(P0.05)。(2)模型组海马区突触前膜、后膜和间隙界限不清晰,膜结构不完整,出现溶解现象,但电针组的突触结构均有所改善。(3)模型组脑组织可见明显神经纤维缠结,各电针组能够改善神经纤维缠结情况,神经纤维丝较清晰。(4)与正常组比较,模型组大鼠脑组织中GSK-3β总蛋白和Tyr216位点磷酸化水平升高(P0.05),Ser9磷酸化水平下调(P0.05)。随着电针频率的增加,GSK-3β和Tyr216磷酸化水平下调,Ser9磷酸化水平上升,与模型组比较,差异均有统计学意义(P0.05)。(5)50 Hz电针组大鼠的跨越平台次数、平均逃避潜伏期和GSK-3β蛋白及其磷酸化水平与其他2个电针组比较,差异均有统计学意义(P0.05)。50 Hz电针组的突触结构和神经纤维改善情况亦明显优于其他2个电针组。【结论】不同频率电针治疗能够改善AD大鼠的学习记忆能力,且50 Hz电针的治疗效果更好,其治疗效果可能是通过调控GSK-3β蛋白及其磷酸化水平从而改善AD大鼠突触可塑性损伤来实现的。