猕猴脑内甲醇代谢的研究

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阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是一种神经退行性脑疾病。我们实验室采用口服甲醇的方法可建立新型的猕猴AD模型,在表现出了以淀粉样沉淀和tau蛋白过度磷酸化的典型AD病理特征的同时,动物还出现了记忆损伤这一特征性临床症状。这是国内外首个具有所有AD重要特征的猕猴动物模型。因为口服甲醇及代谢产物甲醛对外周组织造成损伤,机理不容易阐明,所以我们进一步通过脑内微量注射甲醇的方法,也成功建立了十分相似的猕猴AD模型。为了阐明这一新型模型的成模机理,探索甲醇进入脑内的代谢情况十分关键。另外,我们成功建立AD模型提示:甲醇对大脑有明显毒性。目前甲醇对神经系统的毒性研究主要集中在对视网膜的急性损伤,但是,甲醇对大脑本身的毒性目前还没有研究。为了阐明新型AD模型的成模机理以及甲醇对大脑产生毒性的原理,根据赫荣乔老师提出的甲醛可能诱发AD的理论,我们提出如下假说:甲醇通过脑内相关酶代谢为甲醛,造成脑损伤,进而发展为AD。但是,目前还没有关于甲醇在非人灵长类脑内代谢过程的具体研究报道。  本实验通过向猕猴侧脑室微量注射甲醇,采用甲醛试剂盒检测脑脊液中甲醛浓度随时间的变化关系来研究甲醇在脑内的代谢过程。实验中一共使用了6只雄性猕猴,3只短期给药,3只长期连续给药8个月以上。短期给药的结果表明:在给药3h后,脑内甲醛的含量逐渐升高,到18h达到峰值,然后逐渐下降,最后恢复至正常的生理平衡水平。长期给药的结果表明:在给药第2个月,脑内甲醛含量没有增高,在给药第4、6、8个月,甲醛的浓度表现出逐渐升高的趋势。这是国内外首次对非人灵长类脑内甲醇代谢参数进行系统的测量。另外,为了确证试剂盒检测脑内甲醛浓度这一方法的可靠性,我们还采用高效液相色谱法对同一样品进行了测试,通过比较二者的结果证明我们的检测方法是可靠的。  总之,本文表明:不管是短期给药还是长期给药,甲醇进入脑内能够被代谢生成甲醛。该结论为脑内给甲醇建立猕猴AD模型提供有效的基础数据,并可对将来甲醛建立AD模型起指导作用。  在上面工作的基础上,下一步就应该研究脑内甲醇代谢成为甲醛的过程与猕猴学习记忆损伤过程之间的联系,因此,我训练了猕猴完成工作记忆任务。目前,训练的2只猕猴已完成1000个测试,确定了测试任务初始值,下一步训练将改变延缓时间,完成整个训练过程,为进一步研究脑内甲醇代谢过程与猕猴学习记忆损伤过程的关系提供了基础。
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