《運動預處理下調Glu對IRI保護作用的機制研究》是依託復旦大學，由賈傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：運動預處理下調Glu對IRI保護作用的機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：賈傑
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
尋找有效的預防性治療腦卒中手段是擺在康復醫學研究者面前的重要問題。基礎研究和臨床實踐發現，運動預處理對缺血再灌注損傷具有保護作用。我們前期研究發現，運動能下調腦缺血再灌注期間細胞外谷氨酸濃度，然而其機制是什麼？未見報導。本研究從谷氨酸重攝取的角度，以腦血流變化為切入點，研究運動是否通過調節內皮素釋放量促進谷氨酸轉運體對谷氨酸重攝取來減輕缺血後谷氨酸神經毒性。首先，用側腦室注射谷氨酸轉運體阻斷劑手段，探索運動在調節谷氨酸轉運體功能及表達量變化中的作用，並研究運動引起腦血流變化與內皮素釋放之間的關係；其次，從流體力學角度，研究不同流速衝擊後腦血管內皮細胞的內皮素釋放量，用內皮細胞條件培養液培養星形膠質細胞。同時用加內皮素受體阻斷劑的方法，體外證明血流-內皮素-谷氨酸轉運體是增加谷氨酸重新攝取的重要途徑。最後，回到在體闡明運動通過血流-內皮素-谷氨酸轉運體-谷氨酸通路誘導腦缺血耐受機制。
結題摘要
運動干預作為腦卒中預防和康復治療的常用方法，已被認為具有神經保護和促進神經功能恢復的作用。本課題圍繞運動干預手段，展開了系列研究，研究發現運動預處理可以顯著減輕腦缺血再灌注後大鼠血腦屏障的破壞，減輕腦水腫、腦梗死體積及神輕行為學缺損，從而顯著減輕腦損傷程度。在課題研究中，使用微透析方法收集腦脊液並進行高效液相色譜分析顯示，運動預處理可降低缺血－再灌注期間谷氨酸的釋放量，並上調谷氨酸轉運體GLT－1的表達，從而減輕谷氨酸興奮性毒性。使用雷射散斑成像技術檢測大鼠大腦皮層相對血流速度的變化，研究發現再灌後超早期，運動預處理使腦組織動、靜脈血流灌注速度減緩，再灌注超早期血流恢復過程相對平穩，從而減輕了再灌注時的血流衝擊和一過性過度灌注損傷，而這一過程可能與運動預處理下調ET-1及其受體表達有關。線粒體是細胞能量供應的重要細胞器，與細胞能量代謝息息相關，在腦缺血後神經細胞壞死和凋亡起重要作用,線粒體的形態與數目對細胞存活具有重要作用，我們研究發現，運動預處理可改善線粒體功能和動態，維持細胞的能量供應，這可能是腦保護作用的機制之一。運動預處理產生的種種生物學效應都是基因重組的過程，涉及大量基因表達的上調和下調，這其中MicroRNA是一種重要的調控機制，micro RNA微陣列晶片顯示，運動預處理使得miR-17-1，miR-511，miR-130b，miR-449a，miR-381，miR-448呈現差異化表達，其內在上下游調控機制有待進一步研究。此外我們認為,運動作為一種全身動員的干預方式,能誘導腦產生缺血保護作用,其中必然有從全身到局部的聯繫,谷氨酸系統的變化可能只是其中的一個機制，而血管和血流遍布全身各組織器官,且腦組織對缺血缺氧非常敏感,血管功能與血流的改變與腦缺血損害直接相關，腦血管功能與腦血流可能是預運動腦缺血保護機制中最首要或者最上游的因素，因此我們進一步關注了運動對腦血流與腦血管內皮功能的調控，利用蛋白質組學方法蛋白質譜分析，發現長期運動訓練能顯著上調血清中Haptoglobin蛋白的含量發生顯著變化，為進一步研究Haptoglobin基因以及運動干預在腦缺血的預防以及康復醫學研究打下基礎。此外基於腦卒中康復理論的實驗動物運動功能康復訓練跑台的研發，也將為運動干預在腦缺血的預防及康復的動物研究提供新的工具和平台。
