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重磅发布:唾液酸改善阿尔兹海默模型小鼠的淀粉样蛋白沉积、神经纤维生成和神经元凋亡来改善认知缺陷

2022-07-04 09:45   来源:新营养

重磅发布:唾液酸改善阿尔兹海默模型小鼠的淀粉样蛋白沉积、神经纤维生成和神经元凋亡来改善认知缺陷

图源:摄图网

唾液酸(Sialic acid,SA),全名“N-乙酰神经氨酸”,是一种天然存在的碳水化合物。目前研究证明SA是神经节苷脂的传递递质,并且是大脑的组成部分,定位于细胞膜糖蛋白侧链末端,是细胞膜表面受体的重要组成部分。在人体中,脑中唾液酸含量最高,脑灰质中的唾液酸含量是肝、肺等内脏器官的15倍。医学研究表明补充唾液酸可以提高动物的学习行为;帮助新生儿(早产儿)脑部发育和记忆形成,可能促进突触形成,加强神经系统的发育。

此项研究主要探讨富含嘉必优SA的营养混合物对阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)PS1/APP双转基因小鼠学习记忆能力、焦虑情绪、神经元活性和改善Aβ(Amyloid β-peptide β淀粉样蛋白)形成和Tau过度磷酸化的影响,并探讨出最佳药物剂量,试图探究SA对AD的作用及干预机理。

01技术路线

02结果

(1)Morris水迷宫实验检测小鼠空间记忆及探索能力

与AD小鼠相比,补充SA小鼠能够快速定位平台并有效改善AD症状,可以基本达到WT(野生型)小鼠的水平。

(2)旷场实验检测小鼠的焦虑行为

WT站立次数极显著高于AD,AD+SA(L)、AD+SA(M)也极显著高于AD,AD+SA(H)极其显著高于AD。从穿越格子数结果来看,WT穿越格子数显著高于AD,WT+SA(H)显著高于WT,AD+SA(M)显著高于AD,AD+SA(L)、AD+SA(H)极显著高于AD,所以SA喂养4个月可能起改善AD的作用。

(3)Aβ病理检测-硫黄素T染色检测小鼠脑内海马和皮层区的错误蛋白折叠情况

CA3区(小鼠脑内海马CA3区)WT和AD有差异,AD+SA(L)错误蛋白比AD多,而AD+SA(M)、AD+SA(H)比AD少;CA1区(小鼠脑内海马CA31区)WT和AD也有差异,WT+SA(H)比WT更多,AD+SA(L)、AD+SA(M)比AD少,AD+SA(H)比AD多,皮层区AD+SA(L)、AD+SA(H)错误折叠蛋白比AD多;齿状回区结果与CA3区一致。此结果可作为反应脑部Aβ聚集状况和老年斑形成分布的参考。

(4)Tau病理检测-银染检测小鼠海马区、皮层区神经纤维缠结

WT与AD在海马CA3区、CA1区、齿状回区和皮层区中的神经纤维缠结有明显差异,WT+SA(H)中神经纤维缠结比WT少,AD+SA(L/M/H)中神经纤维缠结都比AD少,随着剂量的升高,各脑区中神经纤维缠结的数量也逐渐变少。

(5)尼氏染色检测神经元活性

AD的海马CA3区、CA1区、齿状回区和皮层区中尼氏小体数量都明显少于WT,WT+SA(H)皮层区尼氏小体数量明显少于WT;喂食SA的AD小鼠在低中高剂量反应有所不同,AD+SA(L)海马CA3区、CA1区、齿状回区和皮层区中尼氏小体数量明显多于AD,AD+SA(M)、AD+SA(H)的海马CA3区、CA1区、齿状回区和皮层区中尼氏小体数量也多于AD,但是低于AD+SA(L)。由此可知,SA可能会减少AD中神经元活性的丢失,但是剂量上不成依赖性。

结论

SA通过降低Aβ和抑制tau蛋白过度磷酸化减轻AD小鼠神经元损伤,改善AD小鼠的认知能力和运动能力。

文章来源:Sialic Acid Ameliorates Cognitive Deficits by Reducing Amyloid Deposition, Nerve Fiber Production, and Neuronal Apoptosis in a Mice Model of Alzheimer’s Disease

杂志:Neurosci

第一作者:肖敏、姚创玉

原文链接:https://www.mdpi.com/2673-4087/3/1/2/htm

文/肖敏、姚创玉

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