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.2016年10月19:10:241。
doi:10.3389/fncel.2016.00241。 电子收集2016。

Mdivi-1抑制大鼠脊髓损伤后星形胶质细胞活化和星形胶质细胞瘢痕形成并促进轴突再生

附属公司

Mdivi-1抑制大鼠脊髓损伤后星形胶质细胞活化和星形胶质细胞瘢痕形成并促进轴突再生

李刚(音译)等。 前细胞神经科学. .

摘要

脊髓损伤(SCI)后,星形胶质细胞增生,在损伤部位形成致密的星形胶质突起网络。这对轴突再生构成了物理和生物化学屏障。线粒体分裂调节细胞周期进程;抑制星形胶质细胞的细胞周期可以降低脊髓损伤后轴突生长抑制分子的表达水平以及星形胶质细胞瘢痕的形成。因此,我们研究了线粒体分裂抑制剂Mdivi-1如何影响大鼠脊髓损伤后星形胶质细胞增殖、星形胶质瘢痕形成和轴突再生。Western blot和免疫荧光双标记显示,Mdivi-1显著降低SCI后3天星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和细胞增殖标志物增殖细胞核抗原的表达。此外,Mdivi-1降低了GFAP和neurocan(硫酸软骨素蛋白聚糖)的表达。值得注意的是,免疫荧光标记和Nissl染色显示,Mdivi-1提高了SCI后4周生长相关蛋白43的生成,并增加了神经元存活率。最后,苏木精-伊红染色和运动功能的行为评估表明,脊髓损伤后4周,Mdivi-1也减少了腔的形成,改善了运动功能。我们的结果证实,Mdivi-1促进SCI后的运动功能,并表明使用Mdivi-1-抑制线粒体分裂可抑制大鼠SCI后星形胶质细胞活化和星形胶质瘢痕形成,并有助于轴突再生。

关键词:星形胶质细胞;星形胶质瘢痕;轴突再生;线粒体分裂抑制剂-1;脊髓损伤。

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数字

图1
图1
Mdivi-1增加脊髓损伤后3天星形胶质细胞中GFAP和PCNA的表达。(A–C)GFAP的Western blot分析和定量分析(A、B)和PCNA(A、C)(n个分别=6)。(D–F)PCNA/GFAP/DAPI三重标记及GFAP定量分析(D、E)和PCNA(D、F)在星形胶质细胞中(n个分别=6)。白色箭头表示星形胶质细胞增殖。SCI组PCNA和GFAP的表达以及GFAP阳性细胞和PCNA阳性星形胶质细胞的数量均高于假手术组。Mdivi-1组的PCNA和GFAP表达以及GFAP阳性细胞和PCNA阳性星形胶质细胞的数量低于SCI组。*P(P)<0.01与假。#P(P)与SCI相比<0.01。
图2
图2
Mdivi-1在脊髓损伤后4周降低GFAP和neurocan的表达。(A–C)GFAP的Western blot分析和定量分析(A、B)和神经细胞(A、C)(n个分别=6)。(D–F)Neurocan/GFAP/DAPI三重标记及GFAP定量分析(D、E)和神经细胞(D、F)在星形胶质细胞中(n个分别=6)。与假手术组相比,脊髓损伤后GFAP和neurocan的表达、GFAP阳性细胞的数量以及Neuroccan的平均荧光强度均升高。Mdivi-1组的GFAP、神经元表达、GFAP阳性细胞数和神经元平均荧光强度低于SCI组。*P(P)<0.01与假。#P(P)与SCI相比<0.01。
图3
图3
Mdivi-1在脊髓损伤后4周增加GAP-43的表达。(A、B)蛋白质印迹分析(A)GAP-43的定量分析(B)(n个分别=6)。(C–E)GAP-43/NeuN/DAPI三重标记细胞和NeuN定量(C、D)和GAP-43(C、E)白色箭头:神经元表示GAP-43。脊髓损伤组GAP-43的表达高于假手术组,神经元百分比较低。与SCI组相比,Mdivi-1可增加GAP-43的表达和存活神经元的百分比。*P(P)<0.01 vs.假手术。#P(P)与SCI相比<0.01。
图4
图4
Mdivi-1降低脊髓损伤后4周存活神经元的数量。(A)脊髓组织的组织学评估。黑色箭头:存活的神经元。(B)存活神经元的量化。SCI组存活神经元的数量低于假手术组。与SCI组相比,Mdivi-1组存活神经元的数量更低。*P(P)<0.01 vs.假手术。#P(P)与SCI相比<0.01。
图5
图5
Mdivi-1可减少脊髓损伤后4周的空洞形成。(A)有代表性的苏木精-伊红染色显微照片显示各组脊髓损伤后空洞形成。(B)空洞面积的量化显示,与脊髓损伤组相比,Mdivi-1治疗组动物的脊髓空洞明显更小。*P(P)<0.01与假。#P(P)与SCI相比<0.01。
图6
图6
Mdivi-1改善脊髓损伤后3天和4周的后肢运动功能BBB评分显示,Mdivi-1在脊髓损伤后3天和4周降低了后肢运动功能障碍。*P(P)<0.01与假。#P(P)与SCI相比<0.01。

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工具书类

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