增龄和预运动训练在MPTP致小鼠帕金森发病中的作用:线粒体自噬途径的分子生理学机制
结题报告
批准号:
31000523
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
姜宁
依托单位:
学科分类:
C1104.感觉器官与运动生理
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘慧君、廖鹏、丁虎、宋超、曹玮、耿晨阳
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中文摘要
帕金森病(PD)是严重威胁老年人的神经退行性病变。线粒体功能异常是其发病的核心环节。本研究拟从线粒体自噬这一重要分子事件入手,建立MPTP诱导小鼠PD模型,从线粒体生物力能学,线粒体动力学的新角度研究增龄过程中线粒体自噬在PD发生,以及在预运动训练延缓PD发生中的作用。同时建立MPP+诱导PC12细胞的PD细胞模型,给予自噬诱导剂,阻遏剂及线粒体分裂蛋白drp1抑制剂干预后,深入研究线粒体生物力能学,线粒体动力学与线粒体自噬的关系,及其在PD发病中的作用。通过本项研究,进一步揭示帕金森病的发病机制,探索运动延缓PD发病的新机理。以期为PD提出积极有效的非药物预防和治疗方法,并为其他神经退行性病变的研究、预防提供有益借鉴。
英文摘要
目的:帕金森病(PD)是严重威胁老年人的神经退行性病变。本研究通过建立增龄小鼠PD模型、预运动训练PD模型、细胞PD模型,从线粒体动力学和自噬的新角度研究其在PD发生,以及在预运动训练延缓PD发生中的作用。以期进一步揭示PD的发病机制,为PD的非药物预防和治疗提供有益借鉴。. 内容:1、C57BL/6小鼠腹腔注射MPTP制作PD模型。观察各年龄组小鼠行为学;黑质酪氨酸羟化酶阳性细胞数;神经元超微结构;中脑和纹状体线粒体功能;ATP酶合成活力;线粒体ROS生成速率;Western-blot法测定相关蛋白表达。2、运动组进行跑台训练。青中年对照组和运动组再随机分成两组,于训练结束后第1天分别注射生理盐水或MPTP造模。指标检测。3、使用250μM MPP+孵育PC12细胞建立细胞PD模型,雷帕霉素或渥蔓青霉素于MPP+孵育结束前30分钟加入以调节自噬水平。检测各组细胞存活率及丙二醛含量;细胞超微结构;构建GFP-LC3质粒,转染细胞,激光共聚焦显微镜观察自噬发生情况;线粒体膜通道孔开放程度及膜电位;蛋白测定。. 理论成果:1、增龄进程中,ROS生成增多,线粒体功能降低,线粒体趋向分裂,自噬能力下降,分裂异常的线粒体不能有效清除,导致中脑黑质损伤加剧。2、MPTP损害小鼠中脑和纹状体线粒体功能,自噬水平代偿性增高。伴随着增龄,小鼠中脑和纹状体对MPTP敏感性增强,老年小鼠对MPTP最为敏感。老年小鼠自噬代偿能力不足,在遭受同样的外界损害时,异常线粒体不能被有效清除,进而导致ROS生成增多,线粒体功能的进一步下降,神经元损伤最为严重。3、运动使线粒体线粒体融合分裂处于高水平动态平衡,自噬水平相应增高,当MPTP损害发生时,这一过程可及时调控线粒体分裂,促进自噬水平上调,进而改善中脑和纹状体线粒体功能,减少ROS生成,发挥神经保护作用。4、在MPP+对PC12细胞的损害过程中,细胞自噬水平的提高是细胞的自我保护机制。在此基础上上调或下调自噬水平,可相应改善或加重细胞损伤。线粒体自噬可能在此过程中发挥重要作用。. 发表成果SCI收录2篇,核心期刊3篇,会议摘要2篇,培养研究生4人;成功申报青年-面上连续资助项目一项(31370021)。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中国应用生理学杂志
影响因子:--
作者:郭晶晶;姜宁;宋超;张勇
通讯作者:张勇
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中国运动医学杂志
影响因子:--
作者:姜宁;曹玮;宋超;郭晶晶;刘洪涛;张勇
通讯作者:张勇
Effect of Prior Physical Exercise on Autophagy during MPTP-Induced Parkinsons disease in Mice
先前的体育锻炼对 MPTP 诱导的帕金森病自噬的影响
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Medicine and Science in Sports and Exercise
影响因子:4.1
作者:姜宁;曹玮;宋超;郭晶晶;张勇
通讯作者:张勇
DOI:--
发表时间:2012
期刊:天津体育学院学报
影响因子:--
作者:姜宁;曹玮;宋超;郭晶晶;马强;刘洪涛;张勇
通讯作者:张勇
Increased vulnerability with aging to MPTP: the mechanisms underlying mitochondrial dynamics
随着衰老对 MPTP 的脆弱性增加:线粒体动力学的机制
DOI:10.1179/1743132813y.0000000296
发表时间:2014-07
期刊:Neurological Research
影响因子:1.9
作者:姜宁;薄海;宋超;郭晶晶;赵斐;冯红;丁虎;吉力立;张勇
通讯作者:张勇
预运动训练诱导的肌源性白介素-15对MPTP致小鼠帕金森发病的干预:自噬与凋亡平衡的机制研究
  • 批准号:
    31370021
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    姜宁
  • 依托单位:
国内基金
海外基金