Aβ对海马细胞线粒体钙体库的影响和机制研究

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目的:通过体外实验,研究Aβ25-35对原代培养大鼠海马神经细胞钙稳态和线粒体钙库的影响。   方法:取新生1~3d的Wistar大鼠的海马组织,原代培养8d后,应用免疫组化方法进行神经细胞的鉴定;根据Aβ25-35对海马神经细胞的IC50,染毒终浓度设为1μmol/L,10μmol/L和20μmol/L,分别培养24h,48h和72h,应用光学显微镜和透射电镜观察Aβ25-35对海马神经细胞形态学的影响;采用Fluo-3/AM荧光探针,通过激光共聚焦显微镜扫描检测海马神经细胞内钙离子浓度;采用Rhodamine123荧光探针,应用流式细胞仪检测海马神经细胞的线粒体膜电位;应用实时定量PCR方法检测MPTP孔道蛋白(ANT1、VDAC1、Cypd)mRNA和钙稳态相关蛋白(Sorcin和RyR2)mRNA的表达水平。   结果:Aβ25-35破坏了原代培养海马神经细胞的形态,使神经细胞呈现弥漫性肿胀、空泡、细胞核固缩和排列紊乱,抑制其生长和分化,诱导神经细胞不同程度凋亡,且具有剂量-反应关系;随着Aβ25-35染毒剂量的增加和染毒时间的延长,海马神经细胞内的钙离子浓度逐渐升高(P<0.05),细胞线粒体膜电位下降(P<0.05);实时定量PCR结果显示,Aβ25-35使Sorcin和RyR2的mRNA的表达升高(P<0.01),造成细胞钙稳态失衡,Aβ25-35使线粒体MPTP孔道蛋白基因ANT1和VDACl的mRNA的表达下降(P<0.01),Cypd的mRNA的表达升高(P<0.01),造成MPTP孔道不可逆性开放,诱导细胞凋亡。   结论:Aβ25-35具有神经毒性,抑制海马神经细胞生长和分化,诱导细胞凋亡。Aβ25-35通过破坏细胞内的钙稳态,造成线粒体钙超载,MPTP孔道开放,诱发线粒体膜电位下降,而线粒体膜电位的持续下降又进一步造成MPTP孔道的不可逆性开放,进而诱导细胞凋亡,引发AD的发生与发展。
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