李克

運(yùn)動(dòng)后大鼠與正常大鼠紋狀體 5-羥色胺陽(yáng)性細(xì)胞的比較研究

李克

目的 觀察負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后大鼠 5-羥色胺陽(yáng)性反應(yīng)物的變化。方法 用組織化學(xué)和圖象分析方法觀察大鼠紋狀體神經(jīng)原內(nèi) 5-羥色胺陽(yáng)性細(xì)胞的變化。結(jié)果 負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后大鼠紋狀體神經(jīng)原 5-羥色胺細(xì)胞免疫反應(yīng)增強(qiáng)(P＜0.01)。結(jié)論 5-羥色胺陽(yáng)性反應(yīng)物增加這可能與大運(yùn)動(dòng)量后軀體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性發(fā)生變化有關(guān)。

運(yùn)動(dòng);5-羥色胺;紋狀體;大鼠

5-羥色胺(5-Hydroxyptamine,5-HT)是一種吲哚衍生物,廣泛存在于哺乳動(dòng)物組織內(nèi)。5-羥色胺遞質(zhì)系統(tǒng)也比較集中,其神經(jīng)元主要位于低位腦干近中線區(qū)的中縫核內(nèi)。按其纖維投射途徑的不同,也可分為三部分:上行部分、下行部分和支配低位腦干部分。上行部分的神經(jīng)元位于中縫核上部,其神經(jīng)纖維投射到紋狀體、丘腦、下丘腦、邊緣前腦和大腦皮層。腦內(nèi) 5-羥色胺主要來自中縫核上部,破壞中縫核上部可使腦內(nèi) 5-羥色胺含量明顯降低。

紋狀體(corpus striatum)是由尾狀核和豆?fàn)詈私M成,是錐體外系的重要組成部分,在調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)中起重要作用,近年來研究發(fā)現(xiàn),蒼白球作為基底前腦的一部分參與機(jī)體的學(xué)習(xí)記憶功能。我們觀察運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后大鼠紋狀體內(nèi)神經(jīng)元5-羥色胺陽(yáng)性反應(yīng)物改變,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 雄性Wistar大鼠中國(guó)醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物室提供,5-HT試劑盒(購(gòu)于Sigma公司);LUZEX-F顯微圖像分析儀(日本,松下公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 本實(shí)驗(yàn)選用雄性健康W istar大鼠40只,體質(zhì)量 260～300 g,隨機(jī)分成二組。正常對(duì)照組:20只。實(shí)驗(yàn)組:20只。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 負(fù)荷運(yùn)動(dòng)大鼠模型制備 每天進(jìn)行 2次游泳運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,45m in/次,共60 d。

1.3.2 組化標(biāo)本制備 對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用1%戊巴比妥鈉(40 ml/kg)腹腔麻醉后開胸,經(jīng)左心室70滴/min滴入1%肝素鈉的生理鹽水 500m l,同時(shí)剪開右心耳。繼用 0.1M磷酸鹽緩沖液(PBS,pH=7.4)配制的固定液(含4%多聚甲醛)灌流固定。取出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的脊髓組織,放入含 4%多聚甲醛PBS的固定液中進(jìn)行后固定大約 2h,之后將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的脊髓組織切成薄片移入含 20%蔗糖的PBS中。在 4℃冰箱中存放,至組織薄片沉底,經(jīng)水包埋,恒冷箱連續(xù)橫切片,片厚 20μm。經(jīng)OCT包埋,恒冷箱連續(xù)切片,片厚 16m,-70℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 尼氏染色 冰凍切片吹干,經(jīng)PBS漂洗5min×3次,將切片置入 1%甲苯胺藍(lán)溶液中 37℃孵育 90m in,取出后用蒸餾水沖洗,PBS漂洗5m in×3次,梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光鏡下觀察。

1.3.4 5-HT染色方法 ①冰凍切片吹干,PBS沖洗5m in× 3次;②1:50正常羊血清中孵育30 min;③傾去血清,加入兔抗5-HT抗體(1:4000),4℃過夜;④PBS沖洗5min×3次;⑤滴加生物素化抗兔抗體(二抗)1:40稀釋,室溫孵育 60m in;⑥PBS沖洗5min×3次;⑦滴加HRP標(biāo)記的卵白素1:40稀釋,室溫孵育60min;⑧PBS沖洗5min×3次;⑨DAB成色5 m in;⑩)PBS沖洗5 min×3次;○11梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光鏡下觀察;○12對(duì)照實(shí)驗(yàn)在鄰近切片上進(jìn)行,用抗原吸收后的一抗代替一抗,結(jié)果為陰性。

1.4 顯微圖像定量分析 用Luzex-F顯微圖像分析儀測(cè)定紋狀體單位面積 5-HT陽(yáng)性反應(yīng)物平均灰度值,所得數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)SAS軟件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,用（±s)表示。

2 結(jié)果

2.1 尼氏染色結(jié)果 正常對(duì)照組大鼠紋狀體神經(jīng)原細(xì)胞的尼氏染色切片上,神經(jīng)元數(shù)量較多,排列緊密,形態(tài)完整,泡漿有內(nèi)尼氏體。實(shí)驗(yàn)組紋狀體細(xì)胞,正常神經(jīng)元數(shù)量明顯增多,細(xì)胞豐滿,泡漿內(nèi)尼氏體豐富。根據(jù)尼氏染色說明負(fù)荷運(yùn)動(dòng)大鼠模型制備成功。

2.2 5-HT染色結(jié)果 正常對(duì)照組可見5-HT陽(yáng)性反應(yīng)物分布于大鼠紋狀體,分布于胞質(zhì)及突起,胞核不著色,細(xì)胞形態(tài)完整但細(xì)胞數(shù)量少,纖微豐富。與正常對(duì)照組比較,實(shí)驗(yàn)對(duì)照組5-HT陽(yáng)性反應(yīng)物大量增多(P＜0.01)可見大量陽(yáng)性細(xì)胞及陽(yáng)性纖維。見表和圖。

表1 運(yùn)動(dòng)后大鼠與正常大鼠紋狀體單位面積5-HT陽(yáng)性物反應(yīng)物平均灰度值（±s)

表1 運(yùn)動(dòng)后大鼠與正常大鼠紋狀體單位面積5-HT陽(yáng)性物反應(yīng)物平均灰度值（±s)

注:與正常組比較*P＜0.01

組別 正常對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組陽(yáng)性反應(yīng)物平均灰度值 90.7±7.1 180.5±8.2*

3 討論

5-HT是分布與腦干中縫核簇內(nèi)的重要神經(jīng)遞質(zhì),它通過廣泛的纖維投射和多種受體的介導(dǎo),參與多種機(jī)體的生理活動(dòng)[1]。過量的 5-HT可能在中樞系統(tǒng)引起人體疲勞,在運(yùn)動(dòng)情況下,無(wú)論是間歇性運(yùn)動(dòng)或持續(xù)性運(yùn)動(dòng),都會(huì)使游離色氨酸更容易進(jìn)入腦內(nèi),使腦內(nèi) 5-HT濃度升高,使肌體出現(xiàn)疲勞。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明經(jīng)過負(fù)荷訓(xùn)練的大鼠的紋狀神經(jīng)元內(nèi) 5-HT陽(yáng)性反應(yīng)物大量增多。提示,運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)大鼠的紋狀神經(jīng)元內(nèi) 5-HT陽(yáng)性反有一定的影響、根據(jù)這一結(jié)果,作者推測(cè),經(jīng)訓(xùn)練負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后軀體運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性顯著增強(qiáng),除了與肌肉的張力有關(guān)外,與神經(jīng)遞質(zhì)功能增強(qiáng)有一定關(guān)系[2]。5-HT可以作為間歇性運(yùn)動(dòng)或持續(xù)性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度的檢測(cè)指標(biāo)。

圖1 運(yùn)動(dòng)后大鼠與正常大鼠紋狀體單位面積5-HT陽(yáng)性物反應(yīng)物平均灰度值

[1] 鄒慧莉,趙廣宇,宿長(zhǎng)軍,等.快速眼動(dòng)睡眠剝奪對(duì)中樞 5-羥色胺缺失小鼠orexin陽(yáng)性神經(jīng)元活性的影響.神經(jīng)解剖學(xué)雜志, 2009,25(3):312-316.

[2] Andersen P.Pathwag of postsgnaptic inhibition in the hipp ocanpus. JNeurophgsiol,1964,27:608.

Effect of athleticson 5-HT in the corpus striatum of rats

LIKe.Hygienic professional techndogy institution of Liaoning Shenyang110101,China

Objective To investigate the relationship between changes of5-HTand athletics.Methods Themorphine dependentmodelofmale ratswasathleticed.The alteration of5-HT and ultrastructure ofanterior horn neurouswere studied bymeansof histochemistry and quantitativemethod ofmicro-image analysis system were observedmorphine dependence rats.Results The average grey value of 5-HT positive reactive product in experimental group was grower than that in controlgroup(P＜0.01).Conclusion 5-HTmay play an important role inmaintenance and developmentofmorphine dependence.

Athletics;5-HT;Corpus striatum;Rat

110101遼寧衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院