《Neuroscience Letters》:The distribution map of α4 and α7 subunits of nAch receptors in the olfactory bulb of male rat neonates born to STZ-induced hyperglycemia model mothers
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本研究发现母体高血糖可显著降低新生大鼠嗅 bulb中α4/α7 nAChR表达并增加暗神经元数量,胰岛素干预可有效逆转上述变化,提示孕期血糖控制对胎儿神经发育至关重要。
拉赫莱莱·巴拉达兰(Rahleleh Baradaran)|纳西姆·阿里普尔(Nasim Alipour)|法特梅·拉希米·安巴尔凯(Fatemeh Rahimi Anbarkeh)|纳西贝·甘迪(Nasibeh Ghandy)
伊朗戈纳巴德医科大学(Gonabad University of Medical Sciences)医学院解剖学系,护理研究中心
摘要
背景
α4和α7烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)对神经元存活至关重要,在大鼠嗅球(OB)中高度表达。妊娠糖尿病(GDM)会影响中枢神经系统,包括嗅球。本研究探讨了母体糖尿病对雄性大鼠新生儿嗅球中α4和α7 nAChR亚单位分布的影响。
方法
将处于妊娠期的Wistar雌性大鼠随机分为三组:对照组(无干预)、Stz组(链脲佐菌素,45 mg/kg,腹腔注射)和Stz+Ins组(链脲佐菌素,45 mg/kg,腹腔注射,加上4–6单位中性鱼精蛋白胰岛素,每日皮下注射)。在确认STZ引起的高血糖一周后,将这些雌性大鼠与非糖尿病雄性大鼠交配,并通过观察阴道斑块来确定妊娠第1天。出生后,雄性幼崽被分为两个年龄组:出生后第7天(P7,n=4)和出生后第14天(P14,n=4)。然后提取大脑样本进行α4和α7 nAChR表达的免疫组化分析以及暗神经细胞计数。
结果
在P7和P14时,Stz组中α4和α7 nAChRs的光密度(OD)显著低于对照组。相反,Stz+Ins组的OD显著高于Stz组。与对照组和Stz+Ins组相比,Stz组的暗神经细胞数量显著增加,尤其是在二尖瓣细胞层。
结论
母体高血糖会降低新生儿嗅球中的nAChR表达并增加暗神经细胞的数量,可能导致嗅觉功能障碍。胰岛素治疗可以缓解这些不良影响。
部分内容摘录
意义声明
母体高血糖会降低新生儿嗅球中的烟碱受体表达并增加神经元损伤,但胰岛素治疗可以减轻这些影响,这突显了血糖控制在神经发育中的作用。
动物
12只处于妊娠期的Wistar雌性大鼠(6–8周龄,200–250克)被饲养在12小时光照-黑暗周期的环境中,温度为21–23摄氏度,食物和水可自由获取。该研究获得了巴博尔医科大学(Babol University of Medical Sciences)伦理委员会的批准(批准编号:IR.MUBABOL.AEC.1403.020),并遵循了实验室动物护理指南。
实验组
大鼠被随机分为三组(表1):对照组(无干预)、Stz组(链脲佐菌素,45 mg/kg,单次剂量,腹腔注射)和Stz+Ins组
出生后第7天嗅球中的α4受体表达
在P7时,Stz组中α4 nAChRs的OD在所有嗅球层中均显著低于对照组(ONL:P=0.0283;GL:P=0.0002;EPL:P=0.0002;MCL:P<0.0001;IPL:P=0.0071;GCL:P<0.0001;图1)。Stz+Ins组的OD显著高于Stz组(ONL:P=0.0172;GL:P=0.0094;EPL:P=0.0086;MCL:P<0.0001;IPL:P=0.0219;GCL:P=0.0003)。Stz+Ins组与对照组之间没有显著差异。
出生后第14天嗅球中的α4受体表达
在P14时,
讨论
本研究通过免疫组化(IHC)分析,探讨了母体链脲佐菌素(STZ)诱导的高血糖和胰岛素治疗对新生儿大鼠嗅球中α4和α7烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)亚单位表达的影响。结果表明,母体高血糖显著降低了α4和α7 nAChR的表达,同时增加了新生儿嗅球中的暗神经细胞数量,尤其是在二尖瓣细胞层。
结论
母体高血糖显著降低了新生儿嗅球中的nAChR表达并增加了暗神经细胞的数量,可能导致嗅觉功能障碍。胰岛素治疗有效抵消了这些变化,恢复了nAChR的水平并减轻了神经元损伤。这些发现强调了妊娠期间进行血糖管理的必要性,以保护胎儿的神经发育和嗅觉功能。
伦理批准声明
所有实验均获得了巴博尔医科大学伦理委员会的批准(批准编号:IR.MUBABOL.AEC.1403.020)。
作者贡献声明
拉赫莱莱·巴拉达兰(Rahleleh Baradaran):撰写初稿、进行实验、数据整理。纳西姆·阿里普尔(Nasim Alipour):撰写、审稿与编辑、数据分析。法特梅·拉希米·安巴尔凯(Fatemeh Rahimi Anbarkeh):撰写、审稿与编辑、软件操作、实验设计。纳西贝·甘迪(Nasibeh Ghandy):撰写、审稿与编辑、监督、概念构思。
资金支持
本研究得到了巴博尔医科大学(MUBABOL)的研究资助(资助编号:724136013)。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的研究结果。