白藜芦醇减轻氧化应激和炎症延缓贡氏假鳃鳉视网膜衰老的研究

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoudehenhao
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衰老是一种复杂的生理过程,会导致机体损伤甚至死亡。在视觉系统中,视网膜是非常重要的组成部分,其独特的生理构造使其极易受到氧化应激的影响而衰老。视网膜衰老会造成多种与年龄相关的眼部疾病,导致视力的减退甚至丧失,给人们的生活带来极大的不便,天然化合物对视网膜保护作用的相关研究已成为预防年龄相关性眼病的一大治疗策略。白藜芦醇是在植物中发现的天然化合物,其抗氧化、抗衰老、抗炎、抗癌等多种作用已在多项研究中得到证明,我们实验室先前的研究结果显示,喂食白藜芦醇延长了一年生贡氏假鳃鳉的寿命。假鳃鳉属(Nothobranchius)的硬骨鱼类,具有相对较短的寿命、较快的生长速度并可于实验室人工繁育的优点,使其成为近年来研究衰老的新兴动物模型。本论文利用一年生的贡氏假鳃鳉作为动物模型,待其生长至4月龄(性成熟)时,随机分成对照组和处理组:对照组饲喂无白藜芦醇的冷冻线虫,处理组饲喂添加白藜芦醇的冷冻线虫(200μg/g食物)。待鱼生长至实验所需月龄时处死取材进行后续实验,探究白藜芦醇对视网膜衰老的影响,检测白藜芦醇对视网膜衰老过程中氧化应激及炎症相关指标的影响及作用机理,得到如下实验结果:1.为了探究饲喂白藜芦醇对视网膜衰老的影响,我们分别利用HE染色、SA-β-gal染色及PCNA免疫组化的方法对视网膜组织进行检测。HE染色结果显示,与6月龄相比,9和12月龄鱼的视网膜内网层(IPL)和内核层(INL)的厚度明显减少,白藜芦醇处理后则抑制了视网膜组织结构的变薄;SA-β-gal染色结果显示,SA-β-gal主要在视网膜色素细胞层(RPE)、外核层(ONL)、内核层(INL)及神经节细胞层(GCL)表达。白藜芦醇显著降低贡氏假鳃鳉视网膜中SA-β-gal的活性,与3月龄鱼相比,6与9月龄鱼视网膜中的SA-β-gal活性上升,长期饲喂白藜芦醇显著降低了9月龄鱼视网膜中SA-β-gal的活性,而6月龄饲喂白藜芦醇组未见显著变化,可能是由于喂食时间较短所致;PCNA免疫组化染色结果显示,随着衰老,视网膜的外核层及睫状边缘区中的PCNA阳性细胞数显著减少,长期饲喂白藜芦醇提高了9月龄与12月龄鱼视网膜中的PCNA阳性细胞数。以上实验结果说明白藜芦醇延缓了贡氏假鳃鳉视网膜的衰老。2.为了探究白藜芦醇对视网膜衰老过程中氧化应激的影响,我们利用免疫组化和qPCR进行了检测。SIRT1的免疫组化染色结果显示,随着老化的进程,视网膜中SIRT1蛋白的表达量降低,饲喂白藜芦醇显著提高了6、9、12月龄鱼视网膜中SIRT1的表达水平。qPCR结果显示,与6月龄相比,9月龄鱼视网膜中Nrf2、PGC-1α及抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶1、谷胱甘肽过氧化物酶2、过氧化氢酶、锰-超氧化物歧化酶、铜锌-超氧化物歧化酶的mRNA水平显著降低,白藜芦醇饲喂则显著提高了它们的表达量。3.为了探究白藜芦醇对贡氏假鳃鳉视网膜炎症的影响,我们利用qPCR和免疫组化进行了检测。qPCR结果显示,与6月龄相比,9月龄鱼视网膜中GFAP和促炎性SASP因子IL-8、IL-1β及TNF-α的表达量显著升高,饲喂白藜芦醇显著降低了以上因子的表达。视网膜中NF-κB免疫组化染色结果显示,与6月龄鱼相比,9、12月龄鱼视网膜中NF-κB蛋白的表达水平显著升高,白藜芦醇处理显著抑制了其表达水平的升高。以上实验结果证明,白藜芦醇提高了SIRT1、抗氧化调节因子Nrf2、PGC-1α及抗氧化酶的表达,抑制了NF-κB及促炎性SASP的表达。据此,我们推测白藜芦醇通过激活SIRT1介导的抗氧化抗炎通路延缓了一年生鱼视网膜的衰老。
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