亚慢性铝暴露抑制大鼠海马区突触可塑性PI3K/AKT/mTOR信号通路机制

更新时间:2023-05-28

【摘要】目的研究亚慢性铝暴露对大鼠海马区突触可塑性的影响,探讨磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在其中的作用机制。方法无特定病原体级成年健康雄性SD大鼠,按照体质量随机分为对照组和低、中、高剂量组,每组10只;分别予浓度为0、10、20、40μmol/kg体质量麦芽酚铝溶液腹腔注射,每周暴露5 d,持续3个月。染毒结束后,称量大鼠体质量,以Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力,以双电极绑定技术检测在体大鼠海马CA1区长时程增强(LTP)幅值,以免疫印迹法检测大鼠海马组织中PI3K、AKT和mTOR蛋白表达。结果暴露结束后,中、高剂量组大鼠体质量均低于对照组(P0.05)。高频刺激后1、30、60 min,3个剂量组大鼠海马CA1区LTP幅值均低于同时间点对照组(P<0.05),且大鼠海马CA1区LTP幅值均随着麦芽酚铝暴露剂量的增加而下降(P<0.01)。3个剂量组大鼠海马组织中PI3K、AKT和mTOR的蛋白相对表达水平均低于对照组(P<0.05),且上述3种蛋白相对表达水平均随着麦芽酚铝暴露剂量的增加而下降(P<0.01)。结论亚慢性铝暴露可导致大鼠海马区突触可塑性出现剂量依赖性抑制,进而损害大鼠空间学习能力;该过程可能与铝抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。

【关键词】 铝 学习记忆 突触可塑性 长时程增强 磷脂酰肌醇3激酶 蛋白激酶B 雷帕霉素靶蛋白 大鼠

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