出生后早期接触细颗粒物对未成熟和成熟大鼠情绪和认知发育以及结构突触可塑性的影响。
摘要来源:大脑行为。 2019 年 12 月;9(12):e01453。 Epub 2019 年 11 月 11 日。PMID:31709780
摘要作者:刘杰,杨晨,杨静,宋晓杰,韩伟,谢明丹,李成,谢玲玲,陈恒生,蒋丽
文章所属单位:刘杰
摘要:简介:细颗粒物(PM2.5)与许多神经系统疾病(包括神经退行性疾病)密切相关疾病、中风和脑肿瘤。然而,PM2.5 对神经发育的毒性作用仍不清楚ar。在本研究中,我们旨在确定未成熟和成熟大鼠出生后早期接触 PM2.5 的神经毒性作用。
方法: 我们从出生后 (PND) 3-15 天开始,通过鼻内滴注将新生大鼠暴露于 PM2.5(2 或 10 mg/kg 体重),每天一次。使用高架十字迷宫、强迫游泳和莫里斯水迷宫测试评估情绪和认知发展。收集海马组织,进行透射电镜观察和蛋白质印迹分析。
结果:大鼠体重减轻暴露于高剂量的 PM2.5。行为测试结果表明,高剂量PM2.5暴露导致未成熟和成熟大鼠焦虑样症状增加,成熟大鼠明显抑郁样行为,未成熟大鼠空间学习记忆能力受损,低剂量PM2.5暴露导致未成熟大鼠焦虑样症状增加,成熟大鼠抑郁样行为明显,未成熟大鼠空间学习记忆能力受损PM2.5暴露未成熟大鼠的焦虑样行为增加。此外,高剂量 PM2.5 暴露导致未成熟和成熟大鼠的突触减少、突触后密度变薄和活动区变短,并且突触素 (SYP)、生长相关蛋白 43 (GAP43) 和突触后密度的表达降低未成熟大鼠为 -95 (PSD95),成熟大鼠为 SYP 和 PSD95。此外,低剂量 PM2.5 暴露会降低未成熟大鼠 PSD95 的表达。此外,高剂量PM2.5暴露降低了未成熟和成熟大鼠的脑源性神经营养因子(BDNF)表达和cAMP反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化,低剂量PM2.5暴露降低了BDNF表达和CREB未成熟大鼠的磷酸化。
结论:我们的研究结果表明,PM2.5 通过破坏结构突触可塑性来损害情绪和认知发展,可能通过 CREB/BDNF 信号通路。