摘要:
目的::帕金森病( Parkinson's disease,PD)是一种多发生于中年以上患者黑质纹状体通路的神经退行性疾病,以黑质多巴胺能神经元变性缺失和路易小体形成为病理特征,一些神经毒剂如鱼藤酮( Rote-none)和6-羟多巴胺(6-OHDA)等可以在一些实验模型中模拟这一病理过程。大量资料显示,PD患者脑组织铁含量显著增高。线粒体铁蛋白( mitochondrial ferritin,FtMt)是一种定位于线粒体的蛋白质,具有亚铁氧化酶活性,可将有毒性的二价铁氧化而降低氧化损伤,此外FtMt还可以储存过量的铁。已有研究结果表明,过表达FtMt在6-羟多巴胺(6-OHDA)诱导的细胞PD模型中具有保护作用。而本实验的目的在于探究Ft-Mt对鱼藤酮诱导的果蝇帕金森模型是否具有保护作用。方法:将过表达线粒体铁蛋白果蝇( Fer3 HCH Over Expression,Fer3HCH OE)和野生型(W1118)果蝇成虫进行自身对照和两两对照。挑取羽化12 h以内的雄性和雌性成虫,随机分组,分别饲养于普通玉米培养基和添加了500 mMol/L鱼藤酮的培养基中,连续饲养30 d,每天统计死亡率;每3 d进行一次抗重力攀爬实验( Climbing assey)测定。结果:培养在500mMol/L鱼藤酮培养基中的两种果蝇攀爬能力都有所下降,且均在第6天开始出现明显下降。而线粒体铁蛋白过表达果蝇,攀爬能力受到鱼藤酮影响不能在18 s内爬上6 cm的果蝇所占的百分比小于野生型果蝇,且具有较低的死亡率。取连续饲喂鱼藤酮第14 d 的果蝇,提取头部蛋白,进行 Western blot 检测酪氨酸羟化酶( tyrosine hydroxylase,TH)水平,可以看出,不论是雄性还是雌性,线粒体铁蛋白过表达的果蝇TH的含量都高于野生型果蝇,即表明其体内多巴胺能神经元活性受到鱼藤酮损伤较小。结论:过表达的线粒体铁蛋白有可能对鱼藤酮致黑腹果蝇的PD模型具有一定的保护作用。其机制可能是通过调节细胞内铁的平衡,抑制 Fenton反应,从而减少活性氧的生成,抑制凋亡信号通路上促凋亡蛋白的表达,从而起到对细胞的保护作用。