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虾青素对癫痫孕鼠子代认知功能的保护作用
目的 探讨虾青素干预对癫痫孕鼠子代的认知保护作用及其机制.方法 成年雌性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:对照组、虾青素组、电点燃组及电点燃+虾青素组,后2组行杏仁核慢性电点燃制备癫痫大鼠实验模型,然后合笼受孕.电点燃组及电点燃+虾青素组孕鼠持续给予隔日1次电刺激直至妊娠第20天.虾青素组和电点燃+虾青素组孕鼠于妊娠第1至20天给予虾青素30 mg/(kg·d)腹腔注射.保证每组8只孕鼠,孕鼠自然分娩,子鼠继续饲养至12周.通过Morris水迷宫实验检测子鼠学习记忆能力;通过光镜和电镜观察子鼠海马组织形态学变化;通过蛋白质印迹和逆转录-聚合酶链反应技术检测子鼠海马组织环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response element binding protein,CREB)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白及mRNA的表达水平.采用方差分析及LSD检验进行统计学分析.结果 (1)Morris水迷宫实验:在实验第3～5天,电点燃组子鼠的逃避潜伏期分别为(36.33±7.85)、(28.80±8.41)和(29.50±11.72)s,较对照组[分别为(28.90±7.46)、(17.59±9.12)和(10.40±3.69)s]明显延长,而电点燃+虾青素组子鼠的逃避潜伏期[分别为(28.30±5.75)、(18.37±3.39)和(15.23±6.63)s]较电点燃组明显缩短(F值分别为3.601、9.811和14.226,P值均＜0.05);在子鼠穿越平台次数方面,电点燃组较对照组明显减少[(4.40±1.71)与(7.20±1.62)次],而电点燃+虾青素组[(6.50±1.84)次]较电点燃组明显增多(F=6.586,P=0.001);在子鼠平台象限游泳时间方面,电点燃组较对照组明显缩短[(27.35±7.63)与(58.29±10.48)s],而电点燃+虾青素组[(40.41±7.06)s]较电点燃组明显延长(F=25.825,P＜0.001).(2)子鼠海马CA1和CA3区尼氏染色结果:与对照组比较,电点燃组海马组织损伤明显,而电点燃+虾青素组损伤明显改善.(3)子鼠海马CA1区超微结构:对照组神经元和突触结构正常;电点燃组神经元胞质内细胞器稍减少,线粒体嵴肿胀,内质网扩张,核周隙扩张;神经毡内突触减少,突触前后膜结构不清楚,无突触间隙,囊泡不清楚,前膜部分缺失;电点燃+虾青素组神经元和突触结构趋于正常.(4)子鼠海马组织CREB和BDNF蛋白和mRNA水平:电点燃组CREB和BDNF蛋白表达水平(0.19±0.06和0.32±0.04)较对照组(0.81±0.11和0.93±0.04)均明显减低,而电点燃+虾青素组CREB和BDNF蛋白表达水平(0.60±0.07和0.80±0.06)较电点燃组均明显升高(F值分别为34.015和71.074,P值均＜0.001);电点燃组CREB和BDNF mRNA水平(0.48±0.11和0.43±0.08)较对照组(1.02±0.65和0.99±0.09)均明显减低,而电点燃+虾青素组CREB和BDNF mRNA水平(0.89±0.15和0.96±0.13)较电点燃组均明显升高(F值分别为13.447和21.912,P值均＜0.01).结论 对癫痫孕鼠给予虾青素干预,可能通过上调认知相关通路蛋白表达,从改善妊娠期癫痫发作所致的成年期子鼠认知功能损伤和海马结构损伤.
