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胰高血糖素样多肽-1改善2型糖尿病大鼠的学习和记忆能力

         
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Objective To investigate the effect of glucagon-like peptide 1 (GLP-1) on cognitive dysfunction in diabetic rats. Methods Male SD rats were randomly divided into normal control group, diabetes mellitus (DM) group, and GLP-1 treatment group. Rat models of type 2 diabetes were established by high-sugar and high-fat feeding and streptozotocin (STZ) injection, and 25 days after the onset of diabetes, GLP-1 was infused in GLP-1 treatment group at the rate of 30 pmol · kg-1 · min-1 via a subcutaneous osmotic pump for 7 days. The learning and cognitive ability of the rats was assessed with Morris water maze test, and the expression of cognition-related genes in the hippocampus tissue was detected with real-time PCR, Western blotting and immunohistochemical staining. Results Compared with the normal control group, the diabetic rats showed significantly decreased learning and memory abilities (P<0.05) with increased hippocampal expressions of APP, BACE1, Arc, ERK1/2, PKA, and PKC mRNAs (P<0.05) and Arc protein. Compared with diabetic rats, GLP-1-treated rats showed significantly improvements in the learning and memory function (P<0.05) with decreased expressions of APP, BACE1, Arc, ERK1/2, and PKA mRNAs (P<0.05) and Arc protein. Conclusion GLP-1 can improve cognitive dysfunctions in diabetic rats possibly by regulating the PKC, PKA, and ERK1/2 pathways and inhibiting Arc expression in the hippocampus.%目的：观察糖尿病治疗药物胰高血糖素样肽-1（GLP-1）对糖尿病大鼠学习与记忆功能障碍的改善作用。方法雄性SD大鼠随机分为正常组（Normal），糖尿病模型组组（DM）和GLP-1治疗组（GLP-1）。采用高脂高糖喂养合并链脲佐菌素（STZ）诱导建立2型糖尿病模型。将糖尿病大鼠模型随机分为糖尿病组和GLP-1组，糖尿病组大鼠不进行治疗，GLP-1组大鼠于糖尿病成型后第25天，以经皮下埋缓释泵方式给予GLP-1（30 pmol/kg/min）治疗7 d。治疗结束后先使用Morris水迷宫实验评估各组大鼠的学习及认知能力，然后或获取大鼠大脑海马区组织，用实时定量PCR（Real-time PCR）检测认知相关基因的转录，蛋白印迹法（Western blotting）检测认知相关蛋白的表达，免疫组化检测认知相关蛋白的表达和细胞定位。结果 Morris水迷宫实验显示糖尿病组大鼠的学习和记忆功能显著下降（P<0.05），荧光定量PCR结果发现糖尿病大鼠脑内APP，BACE1，Arc，ERK1/2，PKA， PKC的基因转录升高（P<0.05），Western Blotting和免疫组化结果显示Arc蛋白分子在糖尿病大鼠中表达升高。而GLP-1处理组大鼠的学习和记忆功能比糖尿病组有显著改善（P<0.05），脑内APP，BACE1，Arc，ERK1/2，PKA，PKC基因转录表达明显减少（P<0.05），Arc表达降低。结论 GLP-1治疗能够显著改善2型糖尿病大鼠的学习与记忆功能障碍，其效果可能是通过调控细胞的PKC，PKA，ERK1/2通路，抑制Arc的表达而实现的。

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  • 来源
    《南方医科大学学报》 |2016年第10期|1345-1351|共7页
  • 作者

    谭照光; 高维鸿; 蔡祥胜; 王方; 惠宏襄;

  • 作者单位

    南方医科大学 生物技术学院;

    广东 广州 510515;

    东莞南方医大代谢医学研发有限公司;

    广东 东莞 523000;

    南方医科大学 生物技术学院;

    广东 广州 510515;

    东莞南方医大代谢医学研发有限公司;

    广东 东莞 523000;

    南方医科大学 生物技术学院;

    广东 广州 510515;

    东莞南方医大代谢医学研发有限公司;

    广东 东莞 523000;

    南方医科大学 神经生物教研室;

    广东 广州 510515;

    南方医科大学 生物技术学院;

    广东 广州 510515;

    东莞南方医大代谢医学研发有限公司;

    广东 东莞 523000;

    美国加州大学洛杉矶医学院胰腺病中心;

    美国 加州 90095;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    胰高血糖素样多肽-1; 糖尿病; 学习与记忆功能障碍; Arc;

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