激活M1 AChR调控GluA1和GluA2改善高原低氧引起的大鼠记忆损伤

摘要

目的:探索毒蕈碱型乙酰胆碱受体M1(M1 AChR)能否调控离子型谷氨酸受体AMPA型亚基1(GluA1)和离子型谷氨酸受体AMPA型亚基2(GluA2)的表达，从而参与高原低氧对大鼠学习和记忆的影响。方法:将大鼠随机分为常氧组(Control)、高原低氧组(Hypoxia)和高原低氧+TAK-071组[Hypoxia+TAK-071,TAK-071为M1AChR激动剂]。大鼠的学习和记忆能力采用Morris水迷宫实验进行检测，大鼠海马CA1和CA3区M1 AChR、GluA1和GluA2的分布和表达水平采用免疫组织化学染色进行测定，大鼠海马中M1 AChR、GluA1、p-GluA1(Ser845)、GluA2和p-GluA2(Ser880)的表达水平采用Western Blot进行测定，大鼠海马中M1 AChR、GluA1、GluA2、离子型谷氨酸受体NMDA型亚基2A(NR2A)、tau和β淀粉样蛋白(Aβ)mRNA的表达水平采用RT-qPCR进行测定。结果:Morris水迷宫实验结果显示，高原低氧会使大鼠在定位导航试验中的逃避潜伏期时长明显增加，大鼠在空间探索试验中在目标象限的停留时间明显缩短，TAK-071的干预能明显改善大鼠在空间探索试验中因高原低氧而损伤的记忆状况；在海马CA1和CA3区，GluA1、GluA2与M1 AChR的表达呈现良好的相关性；在海马组织中，GluA1、GluA2与其对应的磷酸化蛋白的表达相同步，TAK-071的干预能逆转因高原低氧而改变的GluA1、GluA2与M1 AChR表达的相关关系。TAK-071的干预能显著降低(P<0.05)因高原低氧而升高的M1 AChR、GluA1、GluA2、NR2A、tau和Aβ mRNA的表达水平。结论:激活M1 AChR能通过调控GluA1和GluA2及其磷酸化蛋白的表达改善高原低氧引起的大鼠记忆损伤。

关键词

高原低氧 / 学习和记忆 / 毒蕈碱型乙酰胆碱受体M1 / 离子型谷氨酸受体AMPA型亚基1 / 离子型谷氨酸受体AMPA型亚基2 / 大鼠

基金资助

国家自然基金项目(81974283)