文摘

学习和记忆障碍和降低神经可塑性age-induced认知功能障碍的主要临床表现。促食素(OxA)据报道显示异常高表达患者的脑脊液(CSF)阿尔茨海默病(AD)和与认知障碍有关。这里,我们进一步评估兴奋性神经递质OxA是否参与神经可塑性和认知功能senescence-accelerated老鼠容易8 SAMP8小鼠。在这项研究中,我们调查了OxA机制通过使用行为测试,,CSF微量透析可把时程延长免疫荧光,甲苯胺蓝染色,基因沉默,透射电子显微镜和免疫印迹。结果表明,10 Hz电针刺激(EA)有效地缓解学习和记忆障碍在7个月大SAMP8小鼠,CSF OxA水平降低,增加神经递质谷氨酸水平,减轻病理损害海马组织,改善了突触结构,增强突触传递和调控营地/ PKA /信号分子的表达pathway-related蛋白质。这些结果表明,EA提高SAMP8小鼠神经可塑性的调节OxA-mediated营地/ PKA /分子信号通路,从而改善认知功能。这些发现表明,EA可能有利于age-induced认知障碍的预防和治疗。

1。介绍

认知障碍是一种神经退行性疾病,严重影响老年人的健康1]。根据阿尔茨海默氏症协会的最新年度报告,2021年(2),与老年痴呆症的人数超过65到2050年有望达到1270万。我们建议老年性变性神经突触的起因可能是一个重要的焦点阿尔茨海默病(AD)的机制,因为突触细胞基础信息的过程,记忆的形成,运动,感觉,情绪,和技能。

促食素(OxA) /食欲素神经元兴奋所合成的神经肽1是一个位于外侧下丘脑,分布在大部分脑区,包括海马体和中发挥着重要作用的启动和维护清醒(3]。OxA受体OX1R / HCRT1R G protein-coupled受体参与多种生理功能,包括学习和记忆(4]。临床研究报道,水平的提高患者脑脊液(CSF)中OxA经常存在昼夜节律障碍(5,6),突触可塑性下降(7,8],和神经递质运输功能障碍[9,10),以及AD-related生物标志物的表达的变化,如增加磷酸化τ和水平β在脑脊液11,12]。患者随着病情的发展,广告与OxA异常升高水平总是表现出显著较贫穷的精神状态和认知的得分越低(13]。这些发现似乎显示出很强的相关性之间OxA水平和认知障碍。

电针刺激可循(EA)是一种常见的治疗方法,目前广泛应用于临床治疗认知障碍的东北亚(14]。我们之前的研究发现,EA显著改善患者认知障碍的学习和记忆能力,可以减少患者(OxA水平15]。suvorexant管理局,一个常用的促食素受体拮抗剂,改善认知功能,促进cAMP-responsive元件结合蛋白(分子)磷酸化,并减少一个β积累在9个APP / PS1老鼠16]。然而,相关研究并没有证实EA是否会影响学习和记忆神经退行性改变引起的赤字造成衰老通过OxA还是监管影响突触可塑性由营地/ PKA / CREB-related蛋白质的磷酸化。考虑这些先前的发现,我们希望确定EA在减轻认知功能障碍的影响aging-induced认知障碍的小鼠模型,探索底层机制。

2。材料和方法

2.1。动物和治疗

所有动物实验按照动物实验伦理委员会的指导方针的黑龙江中医药大学实验动物和实验动物使用的使用指南和规范黑龙江中医药大学。7个月大senescence-accelerated老鼠容易8 (SAMP8)小鼠和耐senescence-accelerated鼠标1 (SAMR1)小鼠(购买动物实验中心的天津中医药大学第一附属医院(实验动物生产许可证。SCXK(天津)2015 - 0003)被安置在一个控制温度(20 - 22°C)和湿度(50% - -70%)12小时光/暗周期(LD)(灯和灯19:00,07:00)并提供免费的食物和水。授时因子时间(ZT型)系统用于LD周期,灯被打开的ZT0(07:00)和灯被关掉ZT12(晚)。

适应性喂养7天之后,32认知受损SAMP8小鼠和8 SAMR1小鼠与正常认知被用于莫里斯水迷宫测试(微波加工)。SAMP8小鼠和SAMR1小鼠分为4组:的vehicle-treated SAMP8(模型)组( ),10 Hz EA-treated SAMP8 (10 Hz EA)组( ),10 Hz nonacupoint EA-treated SAMP8 (10 Hz nac-EA)组( ),和vehicle-treated SAMR1(控制)组( )。

电针刺激的操作方法是基于类似的高层研究采用的方法(17,18],结合我们的先前的研究[15,19]这项研究和初步的实验探索,最后建立了最适合本研究的方法。EA的细节如下: 不锈钢针(贵州和医疗器械有限公司、贵州、中国)插入GV20和双边ST36穴位。插入一根针在GV20穴位,位于中间的老鼠顶骨和两个耳朵尖尖的中点,向下的15度角,3毫米的深度。插入一根针在ST36穴位,位于前2毫米外侧胫骨结节和3毫米低于膝关节,垂直向下的3毫米的深度。电刺激的强度1 mA和10赫兹的频率管理使用汉斯- 200 a穴位神经刺激器(中国南京)连续14天每天一次,每次30分钟。nac-EA 10 Hz组、针插入3 nonacupoint地点中点的尾巴和1厘米每侧3毫米的深度。这些网站没有对应穴位,但电刺激进行如上所述。控制和模型组没有收到EA治疗。确认后10 Hz EA治疗的效果在改善SAMP8小鼠的学习和记忆,减少OxA的CSF水平,16模型组小鼠被随机分成两组,在SAMP8-OxA-RNAi (OxA RNAi)组( ),接受了基因沉默,模型组,确定EA治疗的机制。实验过程如图1。

2.2。行为评估

2.2.1。Y迷宫自发交替测试

评估空间学习和记忆,每个老鼠接受了Y迷宫测试。Y迷宫实验中使用的是由三个手臂倾斜角度120°。每个臂长30厘米,宽6厘米,高15厘米,手臂被一个活动分区连接在中部地区。的三个武器Y迷宫被随机分配为小说的手臂,最初的手臂,和其他部门。在训练阶段,最初的胳膊,另一只手臂的Y迷宫了,EA治疗后30分钟,老鼠被放置在最初的迷宫的手臂或其他部门,允许自由探索最初的胳膊,另一只手臂10分钟。在训练阶段后,老鼠被放置在原来的笼子里,测试阶段一小时之后。在测试阶段,小说的手臂,最初的手臂,和其他部门的Y迷宫了。老鼠被放置在墙壁和面临的初始手臂可以自由探索的三个武器8分钟。实验是在一个安静的、昏暗的环境。视频跟踪是在整个实验过程中使用。 The test equipment was cleaned with 75% ethanol at the end of the training and testing phases to eliminate any odor traces. Entry into the three different arms in turn was considered a correct alternation, and the spontaneous alternation rate (%) was calculated as the number of correct alternations/(the total number of arm 。

2.2.2。微波加工测试

微波加工由一个大圆形塑料游泳池(100厘米直径50厘米高)装满水的温度22 - 24°C的深度32厘米。小逃生平台(直径12厘米)放置1厘米低于水面在第一象限。不同形状的视觉线索放在池的墙壁。水迷宫的老鼠训练了五天。6天,逃避平台被老鼠进行测试。每个测试的截止时间是90年代。如果鼠标没有达到90年代平台内,轻轻地引导平台,保持在20年代观察周围环境。在测试期间,游路径,逃避延迟,时间在目标象限,和游泳速度记录和分析使用SuperMaze 3.3.0.0软件(上海新迷宫信息技术有限公司、上海、中国)。

2.3。神经递质水平的分析

我们测量了两种神经递质水平,即OxA和谷氨酸,CSF。被用来获取脑脊液,CSF微量透析可把时程延长,然后两个神经递质水平的CSF使用酶联免疫试剂盒测定。执行如下:脑脊液微量透析可把时程延长插管注入后第二天,一个探针插入套管,背心被放在老鼠,老鼠被放置在一个小鼠自主活动设备。微量调节注射器和低温收藏家连接双方的调查,和90年μ8 L CSF收集在每个时间点,即,ZT3, ZT6, ZT9, ZT12, ZT15, ZT18, ZT21, and ZT24, at a rate of 30 μL对ELISA每小时。OxA (mm - 0302 r)和谷氨酸(mm - 0601 r)工具使用在这个实验中得到来自江苏酶工业有限公司

2.4。免疫荧光分析

蜡块固定夹紧表的石蜡切片机,和4μ米厚的组织部分被削减。组织是脱蜡、水化梯度酒精的解决方案,并与PBS洗3次为5分钟。适量的柠檬酸修复解决方案(pH值6.0)添加到修理箱、片被安置在修理箱,箱子用胶带密封防止修复解决方案达到沸点。修理箱放置在微波炉,中火加热8分钟,8分钟的保暖,加热用7分钟。修复后的片自然冷却。用PBS 3 * 5分钟洗净后,组织均匀覆盖10%正常兔血清和阻塞在室温下30分钟。组织是均匀地覆盖着稀释初级抗体和孵化一夜之间在4°C。切片从冰箱里取出,再在室温下30分钟,与PBS洗3次为5分钟。然后,组织完全覆盖着荧光辅助促食素的抗体和GFAP(细胞信号技术,丹弗斯,MA)和在黑暗中在室温下孵化了60分钟。二次抗体被冲洗掉,部分被放在架子上,用PBS 3 * 5分钟洗净。 The tissue was completely covered with DAPI for 8 min to stain the nuclei and then washed with PBS 3 times for 5 min each. The liquid around the tissue was removed, half a drop of antifluorescence quenching agent was added with a rubber dropper, and the slide was covered with a glass plate. Fluorescence microscopy (DS-F12; Nikon, Tokyo, Japan) was used to observe the staining and image the tissues.

2.5。OxA-RNAi注射腺病毒载体转染

转染三种构造被选中,选中的腺病毒的基因序列如下:GCGGCCGCACTAAAGATATTTGCATGTCGCTATGTGTTCTGGGAAATCACCATAAACGTGAAATGTCTTTGGATTTGGGAATCTTATAAGTTCTGTATGAGACCACTCGTCTCTACGAACTGTTGCACGttcaagagaCGTGCAACAGTTCGTAGAGACtttttTCTAGA。立体定向注射执行如下:在注射之前,老鼠深受腹腔内注射麻醉80毫克/公斤体重2%的戊巴比妥钠盐。每个老鼠的头发的头和背部是用剪刀修剪,皮肤在老鼠的头上和75%的酒精消毒,干棉球,被开一个切口在头骨上方的皮肤使用前囱作为参考点。立体定位仪器与耳朵的老鼠固定酒吧。富兰克林和Paxinos老鼠脑图谱(20.,21)是用于确定适当的坐标(−2.79 A / P, 1.75 M / L和2.5 D / V,也就是说,前囱2.79毫米后,1.75毫米侧中线两侧,和2.5毫米深从头骨表面)。2毫米孔小心翼翼地钻在植入部位使用动物头骨钻速度缓慢而均匀,避免损伤颅下的皮层,这可能导致出血或脑组织损伤。立体定位臂慢慢移动到适当的位置,和一个微型注射器针是用来慢慢注入1μ0.25 L腺病毒的速度μL / min / 4分钟。微量调节注射器是保存在注射后2分钟,然后慢慢删除。头骨与少量的骨蜡密封,切口缝合,常规消毒。

2.6。神经病理染色

海马组织与4%多聚甲醛固定,脱水,嵌入在石蜡。标本被切成6μ米厚片,用甲苯胺蓝染色。病理学家观察到病变甲苯胺蓝染色后的海马在200年,400年和800年x放大。最后,锥体细胞的变化在海马的CA1和CA3区域和尼氏小体被观察到。

2.7。西方墨点法

从每组小鼠在ZT3斩首,他们的大脑被收集。海马组织是孤立的;重;先后接受裂解缓冲(10 mL / g),一种广谱磷酸酶抑制剂(1:100)和PMSF (1: 100);和ultrasonicated冰。上层清液被储存在4°C 4 h和离心机在13000 r / min 15分钟,并由BCA测定蛋白质浓度。30毫克的蛋白质被加热5分钟,通过sds - page分离,并转移到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,这是孵化与anti-rabbit anti-polyclonal抗体(1:500)或鼠标反β肌动蛋白抗体(1:500)在一夜之间在4°C。然后,细胞膜是孵化HRP-labeled山羊anti-rabbit免疫球蛋白g(1: 5000)或HRP-labeled山羊anti-mouse免疫球蛋白g(1: 5000)二级抗体在4°C 2 h和ECL试剂的发展了。ImageJ软件被用来分析的水平OxA,营地,PKA,分子,磷酸化分子(pCREB) GluN1, GluN2A, GluA2, synaptophysin (SYP)和突触后密度蛋白- 95 (PSD95)(所有抗体都从细胞信号技术,购买丹弗斯,MA)。

2.8。透射电子显微镜(TEM)

海马组织分离,1毫米³组织块被削减的地区包含CA1区和放置在0.01米的PBS含有2.5%戊二醛至少2 h。组织被固定在1%锇在4°C 2 h,洗两次与PBS 5分钟。组织在分级丙酮脱水解决方案和沉浸在丙酮中嵌入解决方案(1:1)2 h在35 ~ 37°C。然后,他们被嵌入在环氧树脂812 2 h在35 ~ 37°C和孵化在2%醋酸铀溶液2 h。样本放在一个嵌入板(一种特殊的多孔橡胶模板),放置在一个嵌入剂,在烤箱和孵化35°C 12 h, 45°C 12 h, 60°C 24 h允许聚合。然后,组织块冷却自然增加硬度。LKB超薄切片机(切片厚度10 - 100海里)被用来减少组织和切片染色与醋酸铀二氧六环和柠檬酸铅15 - 30分钟,与ddH立即冲洗₂O,分化为0.02摩尔氢氧化钠、与ddH冲洗₂啊,干。线粒体的超微结构,突触,缝隙连接,髓鞘在海马CA1区干燥后TEM观察到。

2.9。统计分析

所有的数据呈现的 误差和分析SPSS 22.0和GraphPad 9.2.0软件。逃避延迟使用三方从微波加工测试分析重复测量方差分析(方差分析)。双向方差分析和2-sample - - - - - -测试是用于分析ELISA和免疫印迹数据。额外的数据比较使用双向方差分析和事后分析。 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。EA 10 Hz减轻SAMP8小鼠学习和记忆缺陷,评估的Y迷宫测试

Y迷宫自发交替测试用于检查空间工作记忆的老鼠。如图2(一个),没有显著差异在手臂条目的总数四组( ),表明aging-induced认知障碍和10 Hz EA没有影响小鼠的运动能力。然而,正确的自发交替速度模型组明显低于对照组( ),而10 Hz EA治疗正确的SAMP8小鼠自发交替率增加( ;图2 (b))。nac-EA 10 Hz没有增加正确的自发交替SAMP8小鼠。这些结果表明,10 Hz EA治疗可以改善SAMP8小鼠的记忆而不影响他们的运动能力。

3.2。EA 10 Hz救援SAMP8小鼠学习和记忆缺陷,评估的微波加工测试

数据3(一个)- - - - - -3 (e)表明,对照组小鼠迅速到达平台入口点5天的连续训练后,显示一个简短的游泳距离和强烈的目的。进入水中后,模型组小鼠显示随机路径,游泳的小差异所花费的时间和在各个领域的距离,和搜索效率明显低于对照组,表明模型组小鼠的认知是受损的。然而,运动路径的老鼠在10 Hz EA组明显缩短,表明10 Hz EA的认知功能改善SAMP8小鼠在某种程度上。此外,与对照组小鼠相比,模型组小鼠显示增加逃生延迟( )、显著降低的百分比在目标象限(时间 )和数量的平台口岸( )。10 Hz EA治疗后,逃离老鼠的延迟( )下降,在目标象限(时间的百分比 )和数量的平台口岸( )增加,这表明小鼠的认知功能在10 Hz EA组显著改善。之间没有显著差异在这些措施10 Hz nac-EA组和模型组( )。此外,如图1(f),没有显著差异在四组之间的平均运动速度( ),表明上述差异报告没有相关运动机能的老鼠。这些结果表明,10 Hz EA治疗救助SAMP8小鼠空间学习和记忆障碍而不影响视力和运动能力。

3.3。EA 10赫兹的水平降低的CSF OxA SAMP8小鼠

OxA级别的CSF SAMR1老鼠是光的中间阶段的最低最高(ZT6)和在黑暗的中间阶段(ZT18)。相比之下,OxA SAMP8小鼠是最低的浓度在光的中间阶段(ZT6)和最高的在光阶段(ZT3)(图4(一))。的平均OxA内容CSF在光明与黑暗时期计算(数字4 (b)和4 (c)),发现平均SAMP8小鼠OxA水平显著高于SAMR1老鼠在光明与黑暗时期( )。的浓度的CSF OxA SAMP8小鼠后立即减少10 Hz EA,显著降低(图8时间点后治疗4)。

3.4。EA 10 Hz减少谷氨酸水平SAMP8小鼠的脑脊液

OxA的昼夜变化水平相比,SAMP8小鼠的脑脊液中谷氨酸含量没有显著变化。然而,SAMR1老鼠的脑脊液谷氨酸水平最高的光相位(ZT9)和最低的在黑暗的开始阶段(ZT15)。SAMP8小鼠的谷氨酸浓度是最高的在黑暗的早期阶段(ZT15)和最低的中间阶段,光相位(ZT9)。因此,谷氨酸含量变化的老鼠之间的两个基因型是相反的(图5(一个))。平均的脑脊液谷氨酸含量光明与黑暗阶段SAMP8小鼠显著高于SAMR1 ( )(数据5 (b)和5 (c))。谷氨酸浓度的CSF SAMP8小鼠后立即减少10 Hz EA和显著降低(图8时间点后治疗5)。

3.5。EA 10 Hz治疗减少了蛋白质的表达OxA SAMP8小鼠的海马和下丘脑外侧

我们评估OxA蛋白的分布在海马和下丘脑外侧通过免疫荧光的老鼠。如图6,没有重大OxA蛋白表达检测海马或外侧下丘脑在对照组和10 Hz EA组,OxA蛋白表达明显在海马体和外侧下丘脑在模型组和10 Hz nac-EA组。集成光学密度OxA在海马体( )和外侧下丘脑( )明显降低了。

3.6。EA 10 Hz治疗提高海马代谢和保护SAMP8小鼠的神经结构

甲苯胺蓝染色结果呈现在图7表明,锥体细胞在海马的CA1和CA3区域表现出正常的形态和有序排列(黑色箭头)对照组。此外,有许多尼氏小体,可视化为颗粒状的蓝紫色的身体(红色箭头),在神经元。模型组海马CA1和CA3区锥体细胞稀疏和无序(黑色箭头)和尼氏小体是光的颜色,数量稀少,松散分布,没有层次结构(红色箭头)。10 Hz EA组,海马CA1和CA3区锥体细胞表现出正常的形态,是有序排列,显示一个明确的层次结构(黑色箭头)和尼氏小体被黑暗彩色(红色箭头)。10 Hz nac-EA组锥体细胞的排列在海马的CA1和CA3区域和尼氏小体的出现基本上是相同的模型。这一发现表明,10 Hz EA可以增加尼氏小体的数量和保护神经元。

3.7。EA 10赫兹提高神经可塑性通过调节OxA-Mediated营地/ PKA /分子信号通路

3.7.1。治疗10 Hz EA营地/ PKA /信号Pathway-Related蛋白质分子表达SAMP8小鼠

我们分析9阵营中的主要蛋白质的表达/ PKA /分子信号通路的蛋白表达,发现OxA在模型组与对照组相比显著增加,而蛋白质表达的营地,磷酸化PKA (pPKA) / PKA,磷酸化(pCREB) /分子,分子GluN1, GluN2A, GluA2 SYP, PSD95显著下降( 或 )。与模型组相比,OxA OxA-RNAi和10 Hz EA组蛋白表达显著下降( )和表达水平的营地,pPKA / PKA, pCREB /分子,GluN1, GluN2A, GluA2, SYP, PSD95显著增加 , )。之间没有明显变化模型和nac-EA 10 Hz集团( )(数据8(一个)- - - - - -8 (j))。

3.7.2章。EA 10 Hz改善SAMP8小鼠海马神经元突触可塑性

控制SAMR1小鼠海马突触丰富(标记为绿松石),一个清晰的双分子层线粒体膜结构和组织线粒体嵴(紫色框所示箭头)。髓鞘是完整和密集的(绿色框所示箭头),突触结构清晰和完整,突触前和突触后膜之间的界限清晰,突触囊泡是丰富和均匀分布,以及突触之间的差距是紧(蓝色框箭头所示)。突触膜是完整的和高度密集(黄色框箭头所示)。

SAMP8小鼠模型和南汽EA组,海马的突触的数量减少(青绿色标记),是变形和肿胀,线粒体和线粒体嵴紊乱,破坏,甚至溶解(紫色框所示箭头)。髓鞘结构不完整,瓦解(绿色框所示箭头),突触结晶被扩大,突触前膜的囊泡的数量减少(蓝色框箭头所示),和后膜密度较低,溶解,不完整的(黄色框箭头所示)。

SAMP8小鼠OxA-RNAi组海马的突触是丰富的蓝绿色(标记),线粒体双层结构清晰,内部嵴被安排在一个相对有序的方式(紫色框箭头所示)。髓鞘完整但显示一定程度的解散(绿色框所示箭头),突触前和突触后膜明显划分,突触结晶紧密,有许多突触囊泡(蓝色框箭头所示)。突触后膜的相对完整和适度密集(黄色框箭头所示)。

SAMP8小鼠10 Hz EA组海马的突触的数量显著增加(标记为绿松石),线粒体双层膜的结构很清楚,内部嵴是有序排列(紫色框显示的箭头表示)。髓鞘都完好无损,密度和高度分层(绿色框所示箭头),突触结构相对完整,突触前和突触后膜之间有一个清晰的边界,突触囊泡是丰富和均匀分布,和突触结晶紧密(蓝色框箭头所示)。突触膜是完整的,有一个高密度(黄色框所示箭头)(图9)。

4所示。讨论

学习和记忆的赤字的主要临床症状是痴呆。之前的报告发现,各种痴呆动物模型,包括SAMP8小鼠,表现出认知和行为障碍的特点是学习和记忆受损(22- - - - - -24]。在这项研究中,7个月大SAMP8小鼠明显下降的百分比自发交替在Y迷宫测试和逃避的增加延迟和减少时间的百分比在目标象限在微波加工测试,与先前的报道一致。

OxA是一个最近发现的兴奋神经肽,起着重要的作用在调节昼夜节律和触发和维持觉醒25,26]。昼夜节律调节多种生理活动,包括学习和记忆,昼夜节律中断与认知障碍密切相关(27]。迄今为止,大量的临床研究发现,广告有更高水平的患者CSF OxA,这是与减少心理状况的考试分数和认知能力受损13,28- - - - - -30.]。在动物实验中,脑室OxA管理局可能会增加清醒时间和影响昼夜节律和Tg2576 AD模型小鼠认知功能(31日]。周et al。16)发现,suvorexant双重OXR拮抗剂,改善行为昼夜节律紊乱中观察到9个APP / PS1老鼠。由于在啮齿动物suvorexant清除率高,较高剂量的药物,即。,30. mg/kg, which is much higher than the recommended dose, is required to enhance synaptic plasticity and inhibit Aβ生产,限制了其临床应用32,33]。因此,迫切需要新的安全可靠的治疗方法。我们的团队一直致力于学习和记忆障碍的研究多年。先前的研究已经发现,EA可以有效地减少失眠患者卒中后的OxA水平(15]。在这项研究中,我们管理10 Hz EA 14天,之前确认的治疗策略是有效的19),发现10 Hz EA有效减少OxA水平CSF的7个月大SAMP8小鼠在24 h。自发交替率在Y迷宫测试和时间的百分比在微波加工目标象限探测器测试增加,和延迟发现隐藏的平台在微波加工测试是下降,表明工作记忆和长期的空间记忆的障碍是有效缓解SAMP8小鼠。这些结果类似于先前的报道显示,OX1R拮抗剂直接喷射到海马可以减轻社会学习和记忆障碍引起的急性应激大鼠(34]。Orexin-1受体不同影响空间和视觉歧视记忆封锁便利化的颅内意欲(35]。

Eyigor et al。36)发现,谷氨酸神经元轴突终端接触促食素,作为显示主要由终端水泡谷氨酸转运蛋白的存在,这些促食素神经元建立突触联系,由超微结构的分析。谷氨酸作为主要的兴奋性氨基酸神经递质在下丘脑,可以调节觉醒和支持促食素神经元(37,38]。谷氨酸受体激动剂诱导促食素神经元兴奋性突触后电流,和这个动作可以被特定的谷氨酸受体拮抗剂(39]。海马体的谷氨酸水平与学习和记忆密切相关,随着神经元代谢和结构可以通过会中断(40]。探索潜在的机制10 Hz EA治疗改善SAMP8小鼠的认知功能降低OxA水平,结合ELISA评估我们执行24小时动态微量透析可把时程延长脑脊液谷氨酸浓度的变化。EA 10 Hz有效减少脑脊液谷氨酸水平的7个月大SAMP8小鼠在24 h。它还改善了结构的神经元在海马CA1和CA3区域和尼氏小体的新陈代谢。因此,OxA是否提高谷氨酸神经元可塑性成为了主要问题相关的能力10 Hz EA改善SAMP8小鼠的学习和记忆。然而,值得注意的是,OxA如何影响学习和记忆的神经元通过影响glutamine-ergic尚未得到证实。因此,在这项研究中,我们在海马体沉默OxA基因识别潜在的调控机制。

营/ PKA /分子信号通路与谷氨酸突触可塑性密切相关(41,42]。作为一种重要的第二信使,营地是参与学习和记忆的过程和长期突触可塑性的变化。证据表明,海马的磷酸化pCREB是一个活动依赖性转录因子,起着重要的作用在突触可塑性和长期记忆在SAMP8小鼠43]。人们已经发现,PKA /分子NMDAR的上游是一个关键因素,激活PSD95促进pPKA和pCREB表达式,因此新突触的形成(44,45]。我们的研究发现,10 Hz EA OxA-RNAi有同样的效果,即。,it upregulates the expression of cAMP and promotes the phosphorylation of PKA and CREB, which is consistent with the results of previous studies. It has been found [46]从突触前神经元谷氨酸释放和传输信号从突触前神经元突触后神经元通过两个离子型谷氨酸受体,即NMDAR AMPAR,有各种各样的突触后的效果。NMDAR亚基GluN1 GluN2A, AMPAR亚基GluA2, SYP突触前膜,并在突触后膜PSD95在谷氨酸神经元突触可塑性的主要标记(47,48]。在这项研究中,10 Hz EA治疗和OxA沉默GluN1促进了蛋白表达,GluN2A, GluA2 SYP, PSD95。SAMP8小鼠的海马的突触数量增加,线粒体代谢活跃,神经传递是正常的(图10)。

本研究的局限性如下。首先,穴位特异性是影响疗效的主要因素的EA疗法,在临床和动物实验。我们之前的研究发现,10 Hz EA治疗GV20和ST36穴位能有效和持续的诱导细胞pyroptosis。在这项研究中,我们发现同样的待遇改善神经可塑性;然而,兴奋性神经递质OxA是否相关的生理变化的主要监管机构需要进一步探讨。其次,由于入侵检测方法,如腺病毒注入和微量透析可把时程延长我们无法保证SAMP8小鼠的生存OxA RNAi组的初步测试。因此,正式实验协议是没有参与行为和其他相关研究OxA RNAi组。第三,自从GV20穴位的头,ST36穴位的腿,确切的路径可循,这治疗缓解学习和记忆缺陷尚不清楚。EA的传输信号在两个相对距离指向海马体影响蛋白质的翻译相关营/ PKA /分子信号通路。最近,问:马英九的一项里程碑式的研究团队发现,(17ST36点]电针刺激可以推动迷走nerve-adrenal抗炎通路,抑制炎症中发挥作用。一类是背根神经节感觉神经元PROKR-CRE-labeled透露,这奠定了神经解剖学的基础存在的ST36穴位特异性。然而,GV20的穴位特异性的神经解剖学的基础尚不清楚如何ST36的综合治疗和GV20起协同作用改善认知功能需要进一步探讨。

5。结论

总之,这项研究表明,10 Hz EA治疗调节谷氨酸突触可塑性由营地/ PKA /分子通过减少脑脊液OxA水平,最终改善SAMP8小鼠认知障碍,可能造成治疗提供一个新的选择age-induced认知障碍患者。

数据可用性

使用的数据来支持本研究可从相应的作者。

的利益冲突

所有作者都没有实际或潜在的利益冲突。

作者的贡献

Hongcai商、陈靖促成了实验设计。Zhitao侯导致动物实验,稿件写作,和批判性审查结果。鑫阳导致数据分析。杨,杨和鑫导致了分子生物学实验并解释结果。所有作者最后的手稿提交批准。Zhitao侯和鑫阳同样这项工作。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金(批准号81904307),支持国家自然科学基金青年基金项目(批准号2019 pt11),黑龙江省青年创新人才培训项目(批准号unpysct - 2020227),黑龙江中医药大学的自然科学基金(批准号201838),黑龙江省高等教育改革和发展基金项目(黑龙江中医药大学)。