鱼藤酮致帕金森病模型的最佳造模方法探讨
动物模型,1鱼藤酮的发现及其理化特性,2鱼藤酮的毒性作用机制,3鱼藤酮与帕金森病的联系,4鱼藤酮建立帕金森病动物模型,5小结
毛美玲,关银瑞,闫咏梅,李 涛,王 豆帕金森病(PD)是一种常见的老年神经系统退行性疾病,一个准确、稳定可被复制的模型对研究帕金森病的病因病机及治疗药物的研发等有重要的意义。目前采用鱼藤酮(rotenone)创建帕金森病动物模型尚无统一标准,因此造模成功率差异较大。本研究旨在探寻尽可能全面模拟出帕金森病特征且死亡率较低的最佳鱼藤酮造模方案,以供参考。
1 鱼藤酮的发现及其理化特性
鱼藤酮分子式为C23H22O6,属异黄酮家族的一员,最开始是从醉鱼豆属植物毛鱼藤(serris)根茎和叶的胶状液汁鱼藤胶中提取分离出的无色化学物质,为鱼藤根的主要活性成分,特别存在于鱼藤属、灰叶属等植物中,同时也存在于一些中草药如地瓜子、苦檀子、昆明鸡血藤根中。由于其具有杀虫谱广、不易产生耐药性、毒性较小、残留效应时间短和大量存在于自然界等优点,一直以来作为一种安全有效的天然植物性杀虫剂而被广泛应用于农作物、果树和药材等的虫害防治和鱼塘清理[1]。鱼藤酮几乎不溶于水,但易溶于许多有机溶剂,如氯仿、乙醚和丙酮等。因其暴露在光和空气时容易氧化分解,所以为保持活性稳定常在干燥、低温、避光和密封条件下储存[2]。
2 鱼藤酮的毒性作用机制
鱼藤酮常易通过消化道和皮肤被机体吸收,其高强脂溶性使其容易穿透所有生物膜包括血脑屏障,且不需要借助多巴胺转运体便可直接进入机体的细胞质中[3]。鱼藤酮作为一种线粒体复合体Ⅰ抑制剂,其发挥生物学效应是通过抑制细胞呼吸链还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱氢酶的活性,损害氧化磷酸化的过程,导致三磷酸腺苷(ATP)生成减少,从而影响呼吸链对氧的利用,造成抑制性缺氧而发挥细胞毒作用[4]。研究显示,经鱼藤酮干预后,参与线粒体功能、内质网功能和自噬的蛋白质有所改变,蛋白质分子分析显示,30种蛋白质过表达及114种蛋白质表达下调,即触发了氧化应激并诱导细胞凋亡,有效模拟了帕金森病的细胞畸变[5]。
3 鱼藤酮与帕金森病的联系
帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病,临床以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征,主要的病理改变为中脑黑质(substantianigra,SN)致密区多巴胺(dopamine,DA)能神经元退行性变性死亡、残存的神经元内形成Lewy小体(lewybodies,LBs)及纹状体多巴胺含量明显减少,从而导致帕金森病的核心运动特征,也是目前对症治疗的目标。帕金森病的病因尚未明确,但受到遗传、环境等因素影响,业已证实环境中的有害物质是帕金森病的重要致病因素之一[6] ......
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