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.2018年2月20日12时90分。
doi:10.3389/fnin.2018.00090。 2018年eCollection。

MPTP-Induced Parkinson综合征模型发病和进展中纹状体和黑质的代谢紊乱

附属公司

MPTP-Induced Parkinson综合征模型发病和进展中纹状体和黑质的代谢紊乱

一路等。 前神经科学. .

摘要

代谢紊乱与帕金森病(PD)的发病机制有关,而与PD发病和进展相关的动态变化尚不清楚。在此,我们检测了1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森综合征模型从开始到发展过程中代谢产物的动态变化,以阐明其潜在的代谢机制。体外1使用H核磁共振(NMR)波谱测定注射MPTP后1、7和21天小鼠纹状体和黑质(SN)中代谢物的变化。代谢组学分析显示,PD和对照小鼠在不同时间点的总代谢产物明显分离。诱导PD第1天小鼠纹状体中的谷氨酸(Glu)显著升高,持续到第21天。N-乙酰天冬氨酸(NAA)在诱导PD小鼠第1天和第7天纹状体中增加,但在第21天纹状体中没有发现显著差异。诱导PD第1天小鼠纹状体中的肌醇(mI)和牛磺酸(Tau)也受到干扰。此外,PD小鼠谷氨酸-谷氨酰胺循环中的关键酶显著增加。这些发现表明,诱导型PD小鼠的神经元丢失和运动功能受损可能与谷氨酸-谷氨酰胺循环过度活跃和膜代谢改变有关。

关键词:1H核磁共振;帕金森病;代谢;神经递质;纹状体。

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数字

图1
图1
黑质致密部(SNpc)和纹状体酪氨酸羟化酶(TH)的免疫组织化学染色。(A)最后一次治疗后第一天,MPTP对SNpc和纹状体TH的毒性说明。(B)与对照组相比,MPTP给药诱导PD组SNpc中TH阳性神经元数量显著减少(64%)(3213±348对1142±122)。代表条的平均值±标准偏差每组三只小鼠(***第页<0.001)。
图2
图2
MPTP在野外试验中恶化了小鼠的行为改变。(A)野外试验在25×25×45cm的室内进行,采用自动视频跟踪系统。(B)在最后一次治疗后1天选择运动路径的代表性示例。活动时间、总行驶距离和静止时间(C–E)在3个时间点(上次治疗前6天、上次治疗后1天和7天)进行记录和分析。所有数据均显示为平均值±SEM,*第页< 0.05.
图3
图3
给药后第一天从对照组获得的右侧纹状体提取物的代表性1H NMR谱(A)和诱导PD组,分别在第1天(B),7天(C)、和21天(D).
图4
图4
PLS-DA得分图基于1右侧纹状体样品的核磁共振氢谱表明,PD组(公式图像)与对照组明显分开(■) 第1、7和21天(A–C)PLS-DA对应的系数编码加载图显示,代谢物具有较大的强度,负责区分相应的得分图。
图5
图5
诱导PD第1、7、21天组纹状体的代谢变化(A–C)诱导PD第1天组的黑质(D)分别是。结果表示为平均值±标准偏差,*第页< 0.05,**第页<0.01。
图6
图6
NAA水平的变化(A),谷氨酸(B)和Gln(C)获得自1最后一次给药后1、7和21天从PD和对照组采集的右侧纹状体样品的核磁共振氢谱。结果表示为平均值±SD,*第页< 0.05.
图7
图7
MPTP干扰了Glu-Gln-GABA无序循环中的关键酶。免疫组织化学染色显示深染棕色细胞质为GLS和GS酶。GLS和GS酶的含量表示为平均值±SD,***第页< 0.001.

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引用人

工具书类

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