《缺氧預處理後AMPK調節PGC-1α保護神經元的機制研究》是依託中山大學,由李玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:缺氧預處理後AMPK調節PGC-1α保護神經元的機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李玲
- 依託單位:中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
缺血性腦卒中引起細胞能量代謝障礙導致細胞死亡,缺氧預處理通過激發腦內潛在保護系統,產生對抗缺血性腦卒中的顯著保護作用。其中PGC-1α網路系統通過促進線粒體增生,激活抗氧化等相關基因的表達,在挽救細胞功能中發揮非常重要的作用,對其網路系統的研究,成為探討腦卒中治療的有效途徑,但具體機制尚不清楚。因此本課題組旨在探討缺氧預處理下PGC-1α的網路調控機制,提出缺氧預處理通過AMPK協調SIRT1/SIRT3正性及Twist-1負性調控系統共同調節PGC-1α,產生細胞保護作用的研究構想。在本項目的研究中,我們通過細胞培養建立神經元的缺氧預處理/缺氧模型,研究AMPK,SIRT1,SIRT3,Twist-1與PGC-1α及彼此間的相關關係,進一步採用基因敲除、免疫沉澱等方法探討其具體的分子機制,闡明上述能量感受器形成PGC-1α的網路調節,為開發腦卒中新的治療方向提供理論指導及研究基礎。
結題摘要
缺血性腦卒中引起細胞能量代謝障礙導致細胞死亡,缺氧預處理通過激發腦內潛在保護系統產生對抗缺血性腦卒中的保護作用。其中PGC-1α網路系統通過促進線粒體增生,激活抗氧化等相關基因的表達,在挽救細胞功能中發揮非常重要的作用。我們建立了PC12細胞缺氧預處理模型,進行細胞活性、線粒體ROS及ATP的檢測,發現與OGD組相比,缺氧預處理可上調細胞活性、增加細胞內ATP的產生、減少細胞內ROS的產生。同時利用WB檢測SIRT3、PGC-1α及MnSOD的蛋白表達,發現與OGD組相比,缺氧預處理可以上調SIRT3、PGC-1α及MnSOD的表達,且三者表達趨勢一致。進一步通過在PC12細胞缺氧預處理的模型中分別套用添加重組SIRT3蛋白和siRNA技術干擾SIRT3的方法,觀察各組PGC-1α、MnSOD的表達及ATP的含量變化,結果顯示重組SIRT3蛋白添加組SIRT3, PGC-1α及MnSOD 3種蛋白的表達均上調,而通過siRNA技術干擾SIRT3後,各組PGC-1α、MnSOD的表達均下調,證明了SIRT3是參與缺氧預處理保護作用其中的一條通路;另外我們還探討了腺苷酸活化蛋白激酶( AMP-activated protein kinase,AMPK) 參與缺氧預處理的保護作用及機制,證明了缺氧預處理可產生細胞保護作用,缺氧預處理後AMPK 可能通過PGC-1α 促進ATP 的生成,進而發揮重要的細胞保護作用。