慢性低灌注脑缺血损伤中GABA_B受体激动剂通过调节自噬介导的神经元保护作用的机制研究

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目的:本实验旨在观察慢性低灌注脑缺血(2VO)大鼠海马CA1区自噬水平变化对神经元凋亡的影响,探讨2VO大鼠海马CA1区GABAB受体、GABAA受体和自噬相互关联及其可能的作用机制。方法:采用大鼠双侧颈总动脉永久性结扎慢性低灌注脑缺血模型;应用水迷宫实验评价其认知功能的变化:采用免疫荧光技术检测自噬表达和分布的变化;采用H&E染色观察海马形态学改变及CA1区神经元丢失情况;TUNEL染色检测神经元凋亡;Western blot检测相关蛋白的变化:①LC3-Ⅱ、p-mTOR、Beclin 1等自噬相关蛋白;Bcl-2和cleaved caspase-3等凋亡相关蛋白;③GABAA受体;④Akt、GSK-3p和ERK1/2;⑤线粒体和细胞膜上缝隙连接蛋白CX43、 CX36;⑥自噬体转运相关蛋白MAPK8IP1/JIP1、DUSP1/MKP1;⑦溶酶体相关蛋白LAMP-1、cathepsin L。结果:2VO模型组大鼠空间学习记忆能力受损;海马皱缩、CA1区神经元数量显著减少、自噬水平显著增加且分布紊乱;Bcl-2/Bax比率降低,cleaved caspase-3增多:GABAA受体膜表达减少;线粒体和胞膜上的CX43和CX36表达增加。GABAB受体激动剂baclofen可明显减轻神经元损伤。同时,baclofen可上调Bcl-2/Bax比率、激活Akt、GSK-3β和ERK而抑制细胞破坏性自噬。另外,我们还发现baclofen可改善慢性低灌注脑缺血引起的GABAA受体膜表达减少,进而下调细胞膜及线粒体膜CX43和CX36的表达,促进保护性自噬。我们的实验还发现,baclofen可改善2VO诱导大鼠海马CA1区自噬体逆向轴突运输障碍和溶酶体功能受损,其具体机制还有待进一步研究。结论:在慢性低灌注脑缺血情况下,激动GABAB受体通过双重调节自噬、改善自噬体逆向转运障碍、恢复溶酶体功能而减轻神经元损伤及认知功能障碍。
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