Защитный механизм эффекта рецепта питания почек и активации кровообращения на стресс эндоплазматического ретикулума нейронов гиппокампа у крыс модели 2-VO через сигнальный путь GRP78/PERK/ATF4

SU Yao ,  

QIU Feng ,  

YI Tao ,  

LI Hanquan ,  

XIE Le ,  

ZHANG Xiuli ,  

WU Dahua ,  

摘要

Целью было изучение механизма действия рецепта для питания почек и активации кровообращения в регуляции сигнального пути белка-регулятора глюкозы 78 (GRP78) / киназы эндоплазматического ретикулума, подобной R-белку (PERK) / активированного фактора транскрипции 4 (ATF4) для улучшения когнитивных нарушений у крыс с моделью двусторонней обструкции общей сонной артерии (2-VO). Для создания модели сосудистой деменции (VD) у крыс SD-самцов применяли метод 2-VO. 72 крысы случайным образом разделены на группы: шоковую операцию, модель, группу донепезила гидрохлорида (0,45 мг/кг), группы с низкой, средней и высокой дозой рецептуры питания почек и активации кровообращения (8,90, 17,80, 35,60 г/кг), по 12 животных в каждой. Обучающие и память оценивали с помощью водного лабиринта Морриса; когнитивные функции — при помощи теста на распознавание новых объектов; наблюдение за структурой и морфологией гиппокампа велось методом гематоксилин-эозиновой (HE) и окрашивания по Нислу; морфологию эндоплазматического ретикулума в гиппокампальных нейронах изучали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (TEM); для выявления колокализации белков NeuN, GRP78, βⅢ-тубулина и GSDMD в гиппокампусе использовали иммунофлуоресценцию; уровни экспрессии белков ERS — GRP78, PERK, ATF4, фосфорилированного PERK (p-PERK), CHOP, NLRP3, Caspase-1 и GSDMD — анализировали методом вестерн-блоттинга. По сравнению с группой шоковой операции у моделируемых крыс наблюдали значительное удлинение латентного периода уклонения (P < 0.01), значительное уменьшение числа пересечений платформы и времени пребывания в целевом секторе (P < 0.01), снижение индекса распознавания (P < 0.01); нарушение упорядоченности расположения нейронов гиппокампа, уменьшение их количества, деформация и сморщивание тела клетки, конденсация и интенсивное окрашивание ядра; значительное уменьшение числа тел Нисла; снижение количества эндоплазматического ретикулума с появлением аномального расширения и набухания, исчезновение нормальной свёрнутой структуры; значительное увеличение флуоресцентной колокализации NeuN с GRP78 и βⅢ-тубулина с GSDMD; значительное повышение уровней белков GRP78, p-PERK/PERK, ATF4, CHOP, NLRP3, GSDMD, Caspase-1 (P < 0.01). По сравнению с модельной группой группы донепезила гидрохлорида и средние и высокие дозы рецепта значительно сокращали латентный период уклонения (P < 0.01), увеличивали количество пересечений платформы (P < 0.05, P < 0.01); увеличивали время пребывания в секторе платформы (P < 0.05, P < 0.01); значительно повышали индекс распознавания (P < 0.01); увеличивали количество нейронов гиппокампа, упорядочивали их расположение, снижали интенсивность окрашивания ядер; увеличивали количество тел Нисла, нормализовали морфологическую структуру; в группе с высокой дозой рецепта увеличивалось количество эндоплазматического ретикулума и восстанавливалась его свёрнутая структура; значительное ослабление флуоресцентной колокализации NeuN с GRP78 и βⅢ-тубулина с GSDMD; значительное повышение белков GRP78, ATF4, CHOP в донепезиловой группе (P < 0.01) и значительное снижение p-PERK/PERK (P < 0.05); значительное повышение GRP78, p-PERK/PERK, CHOP в группе с низкой дозой рецепта (P < 0.05, P < 0.01); значительное снижение p-PERK/PERK, ATF4, CHOP в группах со средней и высокой дозой рецепта (P < 0.01); значительное снижение GRP78 в группе с высокой дозой рецепта (P < 0.01); значительное повышение Caspase-1 в донепезиловой группе (P < 0.01), значительное снижение NLRP3 (P < 0.01); значительное повышение GSDMD при низкой дозе рецепта (P < 0.01), значительное снижение NLRP3 (P < 0.01); значительное снижение экспрессии NLRP3, GSDMD, Caspase-1 в группах с средней и высокой дозой лечения рецептом (P < 0.01). Заключение: улучшение когнитивной функции крыс модели 2-VO под действием рецепта питания почек и активации кровообращения может быть связано с регуляцией сигнального пути GRP78/PERK/ATF4, улучшением ER-стресса и подавлением нейрональной пироапоптозы.

关键词

рецепт питания почек и активации кровообращения; сосудистая деменция; стресс эндоплазматического ретикулума; белок-регулятор глюкозы 78 (GRP78) / киназа эндоплазматического ретикулума, подобная R-белку (PERK) / активированный фактор транскрипции 4 (ATF4); повреждение нейронов

阅读全文