詳細(xì)介紹
轉(zhuǎn)基因NBT斑馬魚評(píng)價(jià)周圍神經(jīng)保護(hù)劑功效【實(shí)驗(yàn)背景】
周圍神經(jīng)系統(tǒng):
人體九大系統(tǒng)之神經(jīng)系統(tǒng),包括中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)由腦和脊髓組成(腦和脊髓是各種反射弧的中樞部分),而腦神經(jīng)和脊神經(jīng)(傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng))則歸屬于周圍神經(jīng)系統(tǒng)。周圍神經(jīng)損傷主要支配肢體運(yùn)動(dòng)、感覺及功能障礙,周圍神經(jīng)損傷有較高的致殘率。
模式生物選擇:
斑馬魚和人類基因有著87%的高度同源性,其神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與衰老均與人類十分相似,適合應(yīng)用于人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病、損傷和修復(fù)的研究。斑馬魚胚胎期和幼魚期為透明體,這一特征使得斑馬魚成為神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育研究的很佳模式生物。并且可通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)手段,使斑馬魚運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元表達(dá)特異性綠色熒光蛋白,故可以在活體中快速、直觀檢測(cè)出樣品對(duì)周圍神經(jīng)系統(tǒng)的器質(zhì)性損傷。
模型誘導(dǎo)劑:
酒精(乙醇)對(duì)人體危害性很大,酒精相關(guān)的周圍是涉及感覺、自主和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。由軸突變性引起的,但也可以通過脫髓鞘、軸突變性和脫髓鞘共同作用。隨著時(shí)間的推移和持續(xù)酒精堆積,感覺、運(yùn)動(dòng)和自主神經(jīng)會(huì)逐漸退化,使神經(jīng)元出現(xiàn)脫髓鞘、軸索變性樣改變,抑制周圍神經(jīng)生長,導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損害。
保護(hù)劑:
谷胱甘肽作為細(xì)胞內(nèi)一種重要的調(diào)節(jié)代謝劑和抗氧化劑,能夠清除氧自由基、增強(qiáng)抗氧化物酶活性,延緩衰老、提高機(jī)體抗氧化防御能力等作用。大量研究表明,谷胱甘肽是一種重要的輔酶因子,在神經(jīng)系統(tǒng)中充當(dāng)神經(jīng)介質(zhì)發(fā)揮作用,能夠抑制氧化應(yīng)激介導(dǎo)的破壞作用。
轉(zhuǎn)基因NBT斑馬魚評(píng)價(jià)周圍神經(jīng)保護(hù)劑功效【實(shí)驗(yàn)方案】
將斑馬魚設(shè)置為三個(gè)組別,分別為正常對(duì)照組,模型對(duì)照組(乙醇)和周圍神經(jīng)保護(hù)劑組(谷胱甘肽)。對(duì)正常對(duì)照組不經(jīng)任何處理,模型對(duì)照組與周圍神經(jīng)保護(hù)劑組給與等量酒精進(jìn)行模型誘導(dǎo)(酒精通過溶解到養(yǎng)魚用水中的方式經(jīng)斑馬魚攝入),周圍神經(jīng)保護(hù)劑組在給與酒精的同時(shí)給與谷胱甘肽進(jìn)行保護(hù)。通過觀察運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突長度(熒光顯示,以黃色虛線標(biāo)記)判斷周圍神經(jīng)損害程度。
【結(jié)果展示】
圖1. 斑馬魚脊神經(jīng)表型圖
由圖中可以明顯看到,模型對(duì)照組的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突長度較正常對(duì)照組短,而周圍神經(jīng)保護(hù)劑組的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突長度與模型對(duì)照組相比有明顯增長。
【結(jié)果評(píng)價(jià)】
1.經(jīng)斑馬魚的對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),酒精誘導(dǎo)的模型對(duì)照組顯示出較短的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突長度,顯示斑馬魚有明顯周圍神經(jīng)損傷;
2.以谷胱甘肽為代表的周圍神經(jīng)保護(hù)劑組的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突長度與模型對(duì)照組相比明顯增加,證實(shí)了谷胱甘肽的周圍神經(jīng)保護(hù)功效。