目的:探讨1型糖尿病脑内自由基产生的铁代谢途径及线粒体氧化损伤水平。方法:利用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)股静脉单次注射(60 mg/kg)诱导大鼠糖尿病模型,2个月后检测血糖及脑脊液的葡萄糖水平。通过Western Blot技术检测额叶皮层内特异性转运蛋白(divalent metal transport,DMT1)及硫氧环蛋白1(thioredoxin,TR1)的表达水平;分离神经细胞线粒体,检测线粒体中丙二醛(malonaldehyde,MDA)及谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量。结果:与正常组比较,STZ诱导的糖尿病模型大鼠在2个月时的血糖和脑脊液葡萄糖水平持续升高(P<0.05),前额叶皮层DMT1表达增加,而TR1的表达减少(P<0.05)。同时还观察到额叶皮层神经细胞线粒体GSH水平下降,而MDA的水平升高(P<0.05)。结论:糖尿病导致的神经细胞损伤和自由基累积关系密切,而铁代谢异常可能是原因之一,线粒体损伤可能是启动因素。
目的:研究1型糖尿病早期阶段脑损伤的主要病理原因,是否影响线粒体功能及其可能机制。方法:SD大鼠经股静脉单次注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导高血糖,持续高血糖2个月后,检测外周血、脑脊液及脑组织中葡萄糖、甘油三酯和总胆固醇水平。取大鼠前额皮层,分离线粒体,检测线粒体氧化及抗氧化水平,Western blotting检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)磷酸化水平。全脑冰冻切片,Fluo-Jade-C染色检测神经细胞损伤程度。电镜检测皮层锥体细胞自噬-溶酶体变化。结果:1型糖尿病神经损伤主要原因是高血糖,可以导致皮层Fluo-Jade-C阳性细胞增多,线粒体氧化水平升高,抗氧化能力下降,AMPK磷酸化水平下降。同时发现1型糖尿病大鼠皮层锥体细胞自噬体增多,自噬体内包裹有线粒体或线粒体残余。结论:1型糖尿病早期所致的脑损伤,与持续高血糖增加氧化应激,进而损伤线粒体功能有关,伴随有自噬激活。
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