高浓度腺苷对脑缺血再灌注线粒体编码基因表达的影响
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脑梗死缺血/再灌注损伤机制的研究进展脑梗死是神经系统常见的多发病疾病之一,具有病死率、致残率高的特点,严重威胁患者的生命安全。
目前,脑缺血/再灌注损伤是急性脑梗死发生的主要原因,其机制较为复杂,研究显示主要与自由基过度形成、兴奋性氨基酸毒性作用、细胞内钙超载、炎性反应等多种机制相关。
多种环节互相作用,进一步促进脑缺血/再灌注损伤后神经细胞损伤加重、脑梗死灶的形成。
由此,临床在早期治疗过程中,减轻脑梗死后缺血/再灌注损伤程度,可有效挽救或保护濒死脑组织,提高患者生存质量,改善脑梗死患者临床预后效果。
以下综述脑梗死缺血/再灌注损伤机制的研究进展,为临床治疗脑梗死提供一定的参考依据。
标签:脑梗死;缺血再灌注;损伤机制随着人们生活水平的不断提高,饮食结构、生活习惯发生了巨大变化,脑梗死发病率呈逐年上升趋势[1]。
脑梗死的发生不仅会影响患者的生存治疗,而且会增加家庭的巨大经济负担。
研究显示脑缺血发生后,血液恢复供应,其功能不但不能有效恢复,而且可能出现更严重的脑功能障碍,即所谓的缺血/再灌注损伤[2]。
因此,脑梗死导致的神经功能缺损和死亡机制中,缺血/再灌注损伤机制起着至关重要作用。
因此,临床尽早恢复脑缺血、缺血半暗带区的血供、挽救濒死的脑神经细胞是治疗脑梗死的核心。
为了降低脑梗死缺血/再灌注损伤对神经细胞的损害,有效保护神经细胞,本文作者对脑梗死缺血/再灌注损伤机制研究进展进行综述,为临床的早期治疗奠定基础。
现综述如下:1大脑对缺血缺氧敏感的原因脑组织会消耗全身20%~25%的氧气,是人体所有器官中每一单位重量代谢最高的器官[3]。
但是脑组织内糖和糖原的储备量却很低,因此大脑对血流供应减少极为敏感。
一般在缺血20 min即会发生不可逆性损伤。
与其他的脏器对比,大脑富含多元不饱和脂肪酸,而保护性抗氧剂如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平非常低,故对氧化应激损伤也同样敏感。
此外,缺血再灌注后会造成特定递质大量释放,例如谷氨酸盐、多巴胺,从而会导致神经元的钙超载和细胞毒性。
脑缺血再灌注损伤机制与治疗现状近年来,脑缺血再灌注损伤(CIRI)成为神经科学研究领域的热点之一。
在脑缺血的情况下,脑组织会因为血流减少而缺氧,导致神经细胞死亡。
然而,当血流重新恢复时,这种损伤往往会加剧,引发脑水肿、炎症反应和氧化应激等病理变化。
因此,了解脑缺血再灌注损伤的机制和治疗现状对于防治卒中和其他脑血管疾病具有重要意义。
脑缺血再灌注损伤的机制十分复杂,主要包括以下几个方面:氧化应激:当血流重新恢复时,大量氧分子与自由基产生,导致氧化应激反应。
这些自由基可攻击细胞膜和线粒体等细胞结构,引发细胞死亡。
细胞内钙离子超载:在脑缺血期间,细胞内钙离子水平上升。
当血流恢复时,由于钠-钙交换异常,钙离子水平会进一步升高,导致细胞死亡。
炎症反应:脑缺血再灌注后,炎症细胞会被激活,释放炎性因子,引发炎症反应。
这些炎性因子可导致神经细胞死亡和血脑屏障破坏。
凋亡和坏死:脑缺血再灌注后,神经细胞可发生凋亡和坏死。
这些细胞死亡过程可导致神经功能缺损和认知障碍。
目前,针对脑缺血再灌注损伤的治疗主要包括以下几个方面:溶栓治疗:通过使用溶栓药物,如尿激酶、组织型纤溶酶原激活物等,溶解血栓,恢复血流,减轻脑缺血再灌注损伤。
神经保护剂治疗:使用神经保护剂,如钙通道拮抗剂、抗氧化剂、抗炎药物等,保护神经细胞免受氧化应激、炎症反应等的损害。
低温治疗:通过降低体温来减少脑代谢和氧化应激反应,保护神经细胞。
低温治疗已在动物实验中显示出良好的疗效,但其在临床试验中的效果尚不明确。
细胞治疗:利用干细胞、免疫细胞等修复受损的神经细胞,或通过调节免疫反应减轻炎症反应。
细胞治疗为脑缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性,但尚处于研究阶段。
血管生成治疗:通过促进新血管形成,改善脑组织供血。
血管生成治疗包括血管内皮生长因子(VEGF)和其他促血管生成因子的应用。
这种治疗方法在动物实验中取得了显著成效,但仍需进一步的临床验证。
脑缺血再灌注损伤是卒中和脑血管疾病中一个重要的病理过程,其机制复杂,包括氧化应激、细胞内钙离子超载、炎症反应、凋亡和坏死等多个方面。
大脑缺血再灌注和线粒体功能障碍目前我们已经认识到,脑组织发生严重的缺血性损伤时,再灌注并不能使其损伤减轻或恢复,反而加重了损伤。
大脑缺血再灌注时脑细胞的代谢发生一系列的病理生理变化,其产生损伤的机制复杂,归纳起来主要与氧自由基生成过多、细胞内钙离子超载、兴奋性氨基酸的神经毒性作用以及基因表达异常等因素有关。
临床上大脑缺血再灌注在上述影响因素的相互作用下,最终主要表现为脑细胞水肿,甚至坏死以及凋亡。
线粒体是能量代谢和自由基产生的主要场所,又是调节细胞内钙稳态的重要细胞器之一。
近年来对线粒体超微结构的研究发现,细胞受到凋亡信号等不利因素的刺激后,线粒体会发生相应的结构和功能的变化,例如位于线粒体内外膜之间的线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)的开放、线粒体A TP敏感性钾通道(mitochondrial ATP-sensitive potassium channel,mitoK A TP)的激活等。
线粒体结构和功能的变化会进一步通过释放细胞色素C及其他凋亡相关因子启动caspase蛋白酶级联反应,干预着细胞的转归。
深入了解及研究线粒体在脑缺血再灌注损伤的过程中所发挥的作用,通过各种途径保护线粒体的结构和功能,将有助于脑保护的实施。
一、线粒体的结构与功能线粒体是真核生物细胞内普遍存在的一种重要细胞器,是细胞生成ATP的主要场所,是细胞内最主要的能量来源。
人体内的绝大多数组织细胞都依赖于线粒体的氧化磷酸化作用获取维持自身代谢所需的能量。
线粒体除了在氧化代谢将有机物氧化产生的能量转化为ATP以供其他代谢过程所利用外,在细胞信号转导、诱导细胞凋亡等方面也起着重要的作用。
1. 线粒体的基本结构与功能线粒体具有外膜和内膜两层膜:外膜平滑、有弹性,厚约6nm,完整地包围着细胞器;内膜厚约6-8nm,位于外膜内侧,有许多向内折叠的皱褶,称为嵴。
p38 MAPK对大鼠脑缺血再灌注后AQP-4表达及脑
水肿形成的影响的开题报告
题目:
p38 MAPK对大鼠脑缺血再灌注后AQP-4表达及脑水肿形成的影响
背景:
缺血脑损伤是临床上常见的疾病,它会导致脑水肿和神经元死亡。
因此,防止脑水肿的形成是治疗缺血脑损伤的重要措施之一。
研究表明,AQP-4是脑内水分代谢的重要调节蛋白,其过度表达也会引发脑水肿。
而p38 MAPK是一种重要的信号通路,可以调节多种细胞功能。
过去的研究已经证明p38 MAPK在缺血再灌注造成脑损伤时发挥了重要作用。
因此本研究想通过研究p38 MAPK对AQP-4的调节作用,探讨p38 MAPK对
脑水肿的影响。
研究内容:
本研究将采用大鼠作为研究模型,先通过缺血再灌注的方法诱导脑
损伤,然后通过Western blot检测AQP-4和p38 MAPK的表达情况,探
究p38 MAPK对AQP-4表达的调节作用。
同时,通过脑组织细胞结构学
检测探究p38 MAPK对脑水肿的影响。
预期结果:
本研究预计可以发现p38 MAPK对AQP-4表达的调节作用,以及
p38 MAPK对脑水肿形成的影响。
本研究的结果有可能进一步深入我们对缺血脑损伤的认识,为促进缺血脑损伤的治疗提供新的思路和依据。