妊娠期高糖饮食对子代学习记忆及海马神经细胞凋亡的影响

【摘要】第一部分妊娠期高糖饮食对子代脑发育及学习记忆的影响目的：妊娠期高糖饮食不利于胎儿及子代的正常生长和器官发育，并可能引起一定的功能改变。本实验着眼于研究妊娠期高糖饮食对子代脑发育的影响，并进一步探究其子代脑功能，如学习记忆能力是否改变。方法：采用本实验室已建立成熟的妊娠期高糖饮食模型，将怀孕母鼠随机分为妊娠期高糖饮食组（高糖组，HS）和正常饮食组（对照组，C）。高糖组母鼠妊娠期全程（第1-21天）给予20%蔗糖水和正常标准饲料，对照组母鼠妊娠期全程给予正常饲料和淡水。出生后子代鼠均给予标准化饲料和淡水。监测孕鼠在妊娠期的饮水饮食及体重变化；于妊娠第21天检测孕鼠空腹血糖、羊水含糖量及胎鼠血糖，子代大鼠标准化饲养，检测1月龄及2月龄大鼠空腹血糖；分别称量胎鼠、1月龄及2月龄子代鼠的体重、脑重，并计算脑/体重比值；采用Morris水迷宫实验检测1月龄及2月龄子代大鼠的空间学习记忆能力。结果：高糖组母鼠在妊娠期的饮水饮食及体重增长与对照组相比均无明显差异；妊娠第21天，高糖组孕鼠的空腹血糖显著高于对照组，羊水含糖量在两组间无统计学差异，高糖组胎鼠、1月龄及2月龄子代鼠的空腹血糖均显著高于对照组；高糖组2月龄子代鼠脑重显著下降，胎鼠、1月龄及2月龄子代鼠的脑/体重比值均显著低于对照组，而体重均显著升高；Morris水迷宫训练结果显示，暴露于妊娠期高糖饮食的子代大鼠在定位航行实验中需要更长的时间和游更长的距离才能找到平台，两组大鼠在空间搜索实验中的穿越平台次数及目标象限停留时间均无统计学差异。结论：妊娠期高糖饮食对胎儿及子代的生长和脑发育具有一定影响，该影响在子代中可表现为学习记忆能力的下降。第二部分妊娠期高糖饮食对子代海马神经元凋亡的影响及其可能的机制目的：通过组织学及分子生物学手段，研究妊娠期高糖饮食对子代海马脑区神经元凋亡的影响，并进一步探究其可能的机制。方法：妊娠期高糖饮食模型的建立同第一部分；取2月龄子代大鼠的新鲜脑组织进行冰冻切片，采用一步法TUNEL染色检测两组大鼠海马脑区（CA1，CA2，CA3）的细胞凋亡，并于荧光显微镜下记录两组切片阳性染色细胞数；以Westernblotting法检测两组2月龄子代大鼠海马组织内凋亡相关蛋白（IGF-1，PI3K，Akt，p-Akt，caspase-3，Bcl-2，NR2B）的表达。结果：组织学染色结果显示，与对照组相比，高糖组2月龄子代大鼠海马CA1，CA2，CA3区域的TUNEL染色阳性细胞数均显著增加；Westernblotting结果显示，高糖组2月龄子代鼠海马组织内的IGF-1，PI3K和p-Akt的蛋白表达量均显著低于对照组，而caspase-3和NR2B的蛋白表达量均显著高于对照组，Bcl-2和Akt的蛋白表达量在两组间无统计学差异。结论：妊娠期高糖饮食可引起子代的海马神经元细胞凋亡增加，海马组织中IGF-1/PI3K/Akt抗凋亡信号通路蛋白表达的改变可能在该影响中起着重要作用。
【作者】匡瀚哲；
【导师】徐智策；
【作者基本信息】苏州大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】妊娠期；高糖饮食；子代；脑；学习记忆；海马；凋亡；

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