加兰他敏(Galanthamine)对学习记忆的作用

加兰他敏(Galanthamine)对学习记忆的作用

张宁[1]2003年在《加兰他敏(Galanthamine)对学习记忆的作用》文中提出加兰他敏是一传统的乙酰胆碱酯酶抑制剂,近年来发现它能改善阿尔茨海默病认知障碍的临床症状,有望成为一新的治疗阿尔茨海默病性老年痴呆的药物。本研究通过整体动物的行为学以及电生理学实验,对加兰他敏改善学习记忆的药理学性质作了考察,并从中初步了解了其作用机制。 正常小鼠腹腔注射给药20分钟后进行的学习记忆行为学试验中,加兰他敏0.3mg/kg,1.0mg/kg对Morris水迷路和明暗箱实验均没有影响,1.0mg/kg能提高Y迷路中小鼠的正确选择次数的百分率,但是使其总选择次数降低。在自主活动测试中,腹腔注射加兰他敏1.0mg/kg 0~30分钟使小鼠的自主活动量明显降低,30分钟之后自主活动量恢复正常。腹腔注射加兰他敏0.3mg/kg,1.0mg/kg对1小时后进行的学习记忆试验(水迷路、明暗箱和Y迷路)均没有影响。 对痴呆模型小鼠给药1小时后进行的学习记忆行为学试验中,加兰他敏1.0mg/kg能改善东莨菪碱(1.0mg/kg,腹腔注射)引起的明暗箱实验中小鼠的记忆障碍。由乙酰胆碱酯酶活性染色法得知脑弓海马束切断使整个海马区的乙酰胆碱含量降低,并且脑弓海马束切断小鼠在明暗箱实验中表现出明显的记忆障碍。腹腔注射加兰他敏1.0mg/kg也能改善这种记忆障碍。 大鼠脑弓海马束切断选择性的阻碍了内侧贯通纤维—海马齿状回的长时程增强(LTP)的诱导,1小时前腹腔注射加兰他敏0.7mg/kg使这

段新[2]2003年在《纳络酮与加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠空间学习记忆障碍的作用》文中进行了进一步梳理背景与目的:中枢胆碱能系统被证明是影响学习和记忆的重要神经系统,已有资料表明,中枢乙酰胆碱(Ach)是学习记忆的重要神经递质,主要证据是M—胆碱受体阻断剂东莨菪碱能使大脑乙酰胆碱含量下降,并导致记忆障碍,而胆碱酶抑制剂(AchE)能增强记忆,到目前为止,治疗老年性痴呆(AD)最有效的方法是胆碱酯酶制剂。它保护AD病人大脑中正在减少的Ach数量,改善AD病人记忆。 有关阿片类药物成瘾及其脱毒治疗的相关研究发现阿片系统也参与和调制学习记忆的过程。许多实验研究证明吗啡降低额叶皮层、隔区,海马等部位细胞外Ach,其是,至少是部分抑制了中枢胆碱能神经元活力而损害学习记忆。非选择性阿片受体拮抗剂纳络酮能够逆转这种作用。纳络酮有利于记忆的保持、巩固,微脑透析实验发现,纳络酮能显着增加海马Ach的释放,并呈剂量依赖性。可能通常情况下阿片系统对胆碱能神经元有紧张性抑制作用,纳络酮解除了阿片肽对乙酰胆碱释放的抑制。阿片系统和胆碱能系统对学习记忆影响的机制尚不清楚。 乙酰胆碱主要在神经末梢合成,其合成的关键酶是胆碱乙酰转移酶(ChAT)。ChAT在神经元胞体合成,籍轴突运输运送到神经末梢的胞浆中。是否阿片系统对胆碱能神经元胞体ChAT的合成或轴突ChAT的运输或神经末梢ChAT活性存在影响,对神经元突触可塑性有何影响,目前尚未见文献报道。 基于以上理论及资料,纳洛酮改善东莨菪碱所致学习记忆障碍与其促进乙酰胆碱在突触的释放有关,本课题拟对其机制进行一些探讨:纳洛酮是否对ChAT的合成或者运输有影响,对学习记忆相关的神经元突触可塑性有何影响。从而为纳洛酮改善老年性痴呆的临床应用提供理论依据,为进一步阐明在学习记忆过程中阿片系统对胆碱能系统的调节机制进行有益的探索。同时比较纳洛酮和加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠学习记忆障碍的改善效果。汕头大学医学院硕士学位论文材料和方法: 实验一Morris水迷宫工作记忆试验 2月龄SD大鼠56只按Morris水迷宫工作记忆试验方法训练,通过训练,每只大鼠表现稳定,随机分成4组(n=14):正常对照组、东蓖若碱组、纳洛酮治疗组(东食若碱+纳洛酮)和加兰他敏治疗组 (东食若碱+加兰他敏)。东蓑若碱按0.4mg/kg、纳洛酮按3mg/kg,加兰他敏按2 mg/kg,正常对照组予等量生理盐水,均在实验前30分钟腹腔给药,然后开始水迷宫延缓性匹配作业,记录每只大鼠前后两次逃避潜伏期。四组大鼠各取半数(n=7),1 .5小时后重复Morris水迷宫工作记忆实验,以观察纳洛酮治疗效果持续时间。 采用免疫组化方法和计算机图像分析技术定量检测大鼠海马CAI、以3区和前额叶皮层区胆碱乙酞转移酶(ChAT),透射电镜观察海马以1区锥体细胞超微结构。 实验二Morris水迷宫参照记忆试验 1月龄sD大鼠14只,随机分为正常对照组、东蓖若碱模型组 (下7),东蓖若碱模型组大鼠每天皮下注射东蓑若碱Zmg/kg,一天两次,正常对照组予等量生理盐水,连续21天。然后按Morris水迷宫参照记忆试验方法,观察定位航行、空间探索和可见平台实验。 采用Nissl染色法进行海马以l、以3区锥体细胞计数,常规苏木素一伊红(hematoxylin一eosin,HE)染色进行海马CAI、CA3区组织病理学观察,透射电镜观察海马以1区锥体细胞超微结构。结果:实验一结果: 四组大鼠空间工作记忆结果,前后逃避潜伏期比较:正常组呈极显着性差异(p<0.001),东莫若碱组无差异(乃0.05),说明工作记忆受损害;纳洛酮治疗组呈显着性差异(p<0.05),说明东蓖若碱所致工作记忆损害得到明显恢复;加兰他敏治疗组仍无差异(乃0.05),说明受到损害的工作记忆并无改善。四组Triall逃避潜伏期比较:其他叁组与正常组比较(Dunnett T test),均无显着性差异,组间最大差异(LSD检测)比较,东莫蓉碱组、加兰他敏治疗组显着小于正常组(p<0 .05),东蓖若碱组、纳洛酮治疗组和加兰他敏治疗组间无差异。汕头大学医学院硕士学位论文 胆碱乙酞转移酶(C hAT)的灰度、阳性单位数、阳性单位/面积在四组大鼠海马以1、以3区锥体细胞和前额叶皮层无显着性差异(P>0.05);其他叁组与正常组t匕较(Dunnett T test),均无显着性差异;组间最大差异(LSD检测)比较亦无显着性差异。说明各组以1、以3区锥体细胞、前额叶皮层神经元ChAT量、ChAT表达阳性数目及密度无差别。 四组大鼠海马CAI区超微结构的变化:四组大鼠锥体细胞胞体细胞核及细胞器正常,但CAI区神经元突触超微结构有明显变化,正常组突触间隙清晰,囊泡大小均一,并向突触前膜聚集,突触后致密物质均匀,致密。东蓖若碱组突触前后膜模糊,融合,间隙不清;囊泡明显大小不一,突触前膜处聚集明显,密度增加,远隔处囊泡大而稀疏,突触后致密物质不均、模糊,边界朦胧。纳络酮组,突触间隙清楚,囊泡大小均一,稀疏,向突触前膜聚集,突触后致密物质均匀,边界整齐清楚。加兰他敏组,突触间隙清楚,但前后膜模糊似有融合;囊泡大小欠均一,分布弥散,无明显突触前膜聚集现象,突触后致密

张飞[3]2010年在《加兰他敏的分离、烷基修饰及抑制乙酰胆碱酯酶构效关系研究》文中研究指明阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种进行性的神经系统退行性疾病,是最常见的老年痴呆症。目前,阿尔茨海默病已成为影响老年人健康的主要疾病之一。在美国每年用于治疗AD患者的药物费用和护理费用是在癌症和心脏病之后排在第叁位花费最大的疾病。目前最为成熟和成功治疗该疾病的方法是采用胆碱酯酶抑制剂(acetylcholinesterase inhibitors, AChEIs)进行治疗,并且胆碱酯酶抑制剂是迄今为止唯一一类通过美国FDA批准用于治疗AD的药物。加兰他敏是第二代AChE的抑制剂,是从石蒜属植物石蒜鳞茎中分离纯化而得的一种天然活性物质。由于加兰他敏在临床上疗效好且不良反应轻,因此AD病患者对于该药物的使用也相对较多。但目前加兰他敏的提取率低、成本高,大大限制了加兰他敏的使用。本实验通过单因素实验和正交实验研究了从石蒜鳞茎中分离纯化加兰他敏,并对其进行烷基化修饰,研究了加兰他敏及其同系物对AChE的抑制作用以及两者之间的构效关系,以期获得高效的乙酰胆碱酯酶抑制剂。本论文主要内容如下:1.加兰他敏提取通过对乙醇提取分离工艺的单因素试验,确定了乙醇的浓度、料液比、提取的温度、提取时间作为正交试验各因素水平。由正交试验结果得出最佳的提取工艺分离如下:在料液比1:10,乙醇体积分数95%,85℃下加热回流提取2次,每次2h,提取率可达81.2%。2.加兰他敏纯化对加兰他敏的分离纯化采用两种方法:一种是通过乙酸乙酯在pH8.5萃取提取液,获得加兰他敏,萃取率为77%,纯度为22.77%。另外一种是通过预实验在HPLC分析柱上分析出流动相,摸索出可以用来分离加兰他敏的流动相,再通过HPLC制备柱制备加兰他敏,制备率为50.8%,纯度为92.52%。3.加兰他敏N-末端烷基化修饰研究了不同反应时间、反应物比例对N-烷基加兰他同系物产率的影响影响。通过实验分析得出:加兰他敏同系物在反应物比例为加兰他敏:溴代烷烃=1:5时,反应时间为36小时,产物的生成率最高。最后通过元素分析、UV、IR、1H NMR、13C NMR等方法确认了化合物的合成。4.加兰他敏及其同系物对AChE抑制作用通过测定加兰他敏及其同系物对AChE的抑制作用和运用软件完成加兰他敏同系物与AChE分子对接结果显示,当对加兰他敏N-末端进行烷基修饰后,加兰他敏同系物对AChE的抑制作用明显增强。当烷基链碳原子数小于12时,加兰他敏同系物对AChE的抑制作用随着碳链的延长而增加,但当烷基链碳原子个数超过12时,对AChE的抑制作用随着碳链的延长而有所降低,说明N-dodecyl-galathamine(C12-GAL)加兰他敏同系物对AChE有最好的抑制效果。

参考文献:

[1]. 加兰他敏(Galanthamine)对学习记忆的作用[D]. 张宁. 沈阳药科大学. 2003

[2]. 纳络酮与加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠空间学习记忆障碍的作用[D]. 段新. 汕头大学. 2003

[3]. 加兰他敏的分离、烷基修饰及抑制乙酰胆碱酯酶构效关系研究[D]. 张飞. 西南大学. 2010

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