黄连素通过激活AMPK改善同型半胱氨酸诱导的大鼠痴呆和Tau蛋白过度磷酸化

摘要：

目的:探讨黄连素(berberine,BBR)对同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)诱导的大鼠痴呆和Tau蛋白过度磷酸化的作用及机制.方法:36只SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组和治疗组,每组12只.模型组和治疗组大鼠给予尾静脉注射Hcy(400μg·kg-1·d-1)2周,对照组大鼠注射同剂量生理盐水(normal saline,NS);2周后治疗组大鼠用BBR(100 mg·kg-1·d-1)灌胃10周,对照组和模型组大鼠用同体积的NS灌胃.Morris水迷宫实验检测大鼠的空间学习记忆能力;Western blot检测Tau蛋白的磷酸化(pT205和pS396)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)磷酸化(p-AMPK)及蛋白磷酸酶2A催化亚基(protein phosphatase 2A catalytic sub-unit,PP2Ac)磷酸化(p-PP2Ac)、去甲基化(DM-PP2Ac)水平和突触相关蛋白(PSD93和PSD95)的表达水平;免疫组化实验检测大鼠海马区pS396的表达水平;高尔基染色检测树突棘的密度.BBR或BBR联合Compound C(AMPK抑制剂)处理HEK293-Tau细胞(稳定转染人类全长Tau蛋白的人胚肾母细胞瘤细胞)24 h,CCK-8法检测细胞活力,Western blot检测pT205、pS396、AMPK、p-AMPK、PP2Ac、p-PP2Ac和DM-PP2Ac的表达水平.结果:(1)BBR显著改善Hcy大鼠的空间学习记忆能力(P<0.05);(2)BBR显著降低Hcy大鼠海马区Tau蛋白磷酸化水平并改善Hcy大鼠突触功能(P<0.05);(3)BBR显著增加Hcy大鼠海马区AMPK和PP2Ac的活性(P<0.05);(4)在HEK293-Tau细胞中,BBR显著降低Tau蛋白磷酸化水平(P<0.01);抑制AMPK活性可消除BBR对Tau蛋白的去磷酸化作用(P<0.05).结论:黄连素通过激活AMPK降低Tau蛋白磷酸化水平并显著改善Hcy大鼠的认知功能.

关键词：Tau蛋白;黄连素;腺苷酸活化蛋白激酶;阿尔茨海默病

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分类号：R749.1+6;R363.2(神经病学与精神病学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;安徽省自然科学基金资助项目;安徽高校科学研究项目;皖南医学院2020年青年优秀人才培养项目

在线出版日期：2022-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2154-2163