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AA和DHA對海馬神經(jīng)細(xì)胞生長發(fā)育的影響

醫(yī)案日記 2023-06-19 03:18:19

腦組織磷脂中的結(jié)構(gòu)和功能物質(zhì)主要是長鏈多不飽和脂肪酸

,其中最重要的是花生四烯酸(AA)和二十二碳六烯酸?DHA?
。AA和DHA對于大腦和視網(wǎng)膜的發(fā)育及功能均具有重要作用
,諸多研究顯示
,AA、DHA與人類學(xué)習(xí)
、記憶和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有關(guān),但二者對神經(jīng)細(xì)胞的共同作用及其作用環(huán)節(jié)尚不清楚
。我們在2000年6月至2001年6月間采用B27無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)新生大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞
,以期通過體外實驗探討AA和DHA對神經(jīng)細(xì)胞生長發(fā)育的共同影響
。采用方法為:無血清培養(yǎng)液中分別加入不同劑量的AA和?或?DHA
,采用噻唑藍(lán)比色試驗?MTT法?反映各組海馬神經(jīng)細(xì)胞存活狀況
,神經(jīng)元特異性烯醇化酶?NSE?染色鑒定神經(jīng)細(xì)胞,圖像分析技術(shù)測量神經(jīng)細(xì)胞的胞體大小和突起長度

AA和DHA主要存在于細(xì)胞膜磷脂中

,與細(xì)胞膜的流動性及功能發(fā)揮密切相關(guān)
,二者占人腦磷脂的30%以上,是腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)
,與學(xué)習(xí)、記憶和視功能密切相關(guān)
。Birch等研究發(fā)現(xiàn)
,以同時添加AA、DHA的配方奶粉?分別占總脂肪酸0.72%和0.36%?喂養(yǎng)足月兒
,其智力發(fā)育指數(shù)高于對照組7分,比單一補充DHA增加了3分
。韓宏裕等研究發(fā)現(xiàn)
,含有比值為1.5∶1的AA和DHA強化配方奶粉可促進(jìn)早產(chǎn)兒的生長和大腦、視網(wǎng)膜發(fā)育
,使之達(dá)到與母乳喂養(yǎng)早產(chǎn)兒相近的身長、體質(zhì)量和頭圍
,以及相近的認(rèn)知功能和視功能
。這些結(jié)果表明,AA和DHA的補充可能對人類生命早期神經(jīng)細(xì)胞的生長發(fā)育具有促進(jìn)作用
。近年一些細(xì)胞水平的研究表明,AA具有促進(jìn)海馬神經(jīng)細(xì)胞存活和長突起神經(jīng)細(xì)胞生長的作用
,DHA通過促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成而促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長發(fā)育
,但在細(xì)胞水平,AA和DHA對神經(jīng)細(xì)胞的共同作用和影響尚未見研究報道

該實驗以無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)的海馬神經(jīng)細(xì)胞為模型,以不同濃度AA或DHA

,以及不同比例的AA
、DHA干預(yù)體外培養(yǎng)的海馬神經(jīng)細(xì)胞
,采用MTT比色試驗
、NSE染色法和圖像分析技術(shù)等方法
,從細(xì)胞水平上探討AA、DHA對神經(jīng)細(xì)胞生長發(fā)育的共同影響
。MTT比色試驗是一種常用于檢測細(xì)胞存活和生長的實驗方法,無血清培養(yǎng)液具有抑制神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長的作用
,因而可以純化神經(jīng)細(xì)胞
。NSE是神經(jīng)細(xì)胞分化成熟的特異性標(biāo)志酶,采用NSE染色法可以特異地鑒定神經(jīng)細(xì)胞
。由NSE染色法結(jié)果可見,本實驗用無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞獲得了較純的神經(jīng)細(xì)胞?95%以上?
,同時
,染色圖片輸入全自動圖像分析系統(tǒng),測量神經(jīng)細(xì)胞胞體大小和突起長度
,從而定量地反映AA、DHA共同對海馬神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)
。該項研究結(jié)果顯示
,一定濃度的AA或DHA具有促進(jìn)培養(yǎng)海馬神經(jīng)細(xì)胞存活的作用,與許多研究報道一致
。研究中發(fā)現(xiàn),AA或DHA對培養(yǎng)海馬神經(jīng)細(xì)胞存活作用的最佳有效濃度均為4μmol/L
。不同比例的AA和DHA對培養(yǎng)海馬神經(jīng)細(xì)胞生長發(fā)育作用的結(jié)果顯示
,當(dāng)無血清培養(yǎng)液中添加AA和DHA的總濃度為4μmol/L,比例為2∶1和4∶1組的海馬神經(jīng)細(xì)胞的活力
、胞體面積、最大長徑
、最大短徑以及平均突起長度均高于單獨添加AA
、DHA和對照組。由此表明
,與單一添加AA或DHA相比
,AA和DHA的適宜比例具有更好的促進(jìn)海馬神經(jīng)細(xì)胞生長發(fā)育的作用。

神經(jīng)發(fā)育最重要的步驟之一是形成細(xì)胞間連接的龐大網(wǎng)絡(luò)

。神經(jīng)突觸作為大腦神經(jīng)活動微觀聯(lián)絡(luò)樞紐
,反映到功能上表現(xiàn)為腦神經(jīng)功能發(fā)育逐漸成熟,宏觀上可能增強機體高級學(xué)習(xí)能力
。海馬與大鼠空間記憶以及海馬分支程度與海馬突觸密切相關(guān)
。海馬神經(jīng)細(xì)胞活力增強、胞體的增大
、突起的生長和延長,可以增加海馬區(qū)突觸的密度
,加速神經(jīng)細(xì)胞之間樞紐的形成
。因而,AA和DHA對海馬神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)
,可看做是AA

DHA提高智力

、增強學(xué)習(xí)能力的細(xì)胞形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。該研究進(jìn)一步說明了AA和DHA的同時補充
,對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要意義。

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