姜黄素对2型糖尿病大鼠早期认知功能及海马p-NR2B、Wnt3a和ADAM10表达的影响

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目的:观察2型糖尿病大鼠早期认知功能改变以及海马中p-NR2B、Wnt3a和ADAM10表达变化,探讨腹腔注射姜黄素对海马中p-NR2B、Wnt3a和ADAM10表达的影响。  方法:高糖高脂饲料喂养SD大鼠(高糖高脂组,H组)8周诱导胰岛素抵抗,继以单次链脲佐菌素(STZ)35mg/kg腹腔注射,3d后血糖≥16.7mmol/l者入选为2型糖尿病大鼠。另取27只为正常对照组(C组),予普通饲料喂养。采用随机法,将2型糖尿病大鼠随机分为3组(n=27):D组、D+姜黄素组(DCur组)、D+溶剂组(DSC组)。在模型成功后10d、20d分别通过Y迷宫、八臂迷宫对C组、D组大鼠检测其行为学改变。DCur组和DSC组于注射STZ14d后分别腹腔注射姜黄素100mg/kg/d和玉米油4ml/kg/d,连续注射14d。给姜黄素或玉米油3、7、14d后取大鼠海马,用免疫印迹法测定海马中p-NR2B、Wnt3a和ADAM10的表达。  结果:  1.大鼠血糖、胰岛素浓度及胰岛素敏感指数的变化:与C组比较,H组大鼠饲养8周后血糖升高,但没有达到糖尿病诊断标准(C组:4.16±0.41 mmol/l,H组:4.70±0.86mmol/l),而在注射STZ3d后明显升高(C组:4.14±1.07mmol/l,H组:25.28±1.70mmol/l,P<0.05)。饲养8周后,空腹胰岛素浓度明显升高(C组:6.70±1.41 mIU/l,H组:12.76±3.77mIU/l,P<0.05),胰岛素敏感指数明显下降(C组:-1.40±0.33,H组:-2.25±0.47,P<0.05)。  2.行为学变化:在Y迷宫中,D组大鼠较C组大鼠自发活动次数和自主选择率在各时间点都明显降低(P<0.05)。在八臂迷宫中,D组大鼠较C组大鼠完成测试所需的时间在1d、3d、6d明显增多(P<0.05),在其他时间点无明显差异。而WME(Working memory errors,工作记忆错误次数)、RME(Reference memoryerrors,参考记忆错误次数)、TE(Total enters,总入臂次数)在两组大鼠各时间点都无明显差异(P>0.05)。  3.海马p-NR2B免疫印迹结果:与C组相比,D组大鼠各时间点海马中p-NR2B出现表达下调(P<0.05);与D组相比,DCur组在给药3d、7d海马中p-NR2B出现表达下调(P<0.05),14d后海马中p-NR2B出现表达上调(P<0.05);DSC组和D组之间差异无统计学意义。  4.海马Wnt3a免疫印迹结果:与C组相比,D组大鼠各时间点海马中Wnt3a出现表达下调(P<0.05);与D组相比,DCur组在给药14d后海马中Wnt3a出现表达上调(P<0.05);DSC组和D组之间差异无统计学意义。  5.海马ADAM10免疫印迹结果:与C组相比,D组大鼠各时间点海马中ADAM10出现表达下调(P<0.05);与D组相比,DCur组在给药3d、7d海马中ADAM10出现表达下调(P<0.05),14d后海马中ADAM10出现表达上调(P<0.05);DSC组和D组之间差异无统计学意义。  结论:2型糖尿病大鼠早期即存在认知功能障碍,这种认知功能障碍主要体现于记忆处理速度的减缓,而与工作记忆和参考记忆无关;2型糖尿病大鼠海马p-NR2B、Wnt3a和ADAM10的表达减少;姜黄素能增加2型糖尿病大鼠海马p-NR2B、Wnt3a和ADAM10的表达,可能参与减轻早期认知功能障碍。
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