黄连素通过激活AMPK改善同型半胱氨酸诱导的大鼠痴呆和Tau蛋白过度磷酸化*
2021-12-30胡泽波周新文
王 林, 丁 见, 吴 超, 张 翠, 李 曙, 胡泽波, 周新文
(1皖南医学院基础医学院,安徽芜湖241002;2华中科技大学病理生理学系,湖北武汉430030)
阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种不可逆、且进行性的神经退行性疾病,约占所有老年痴呆症病例的 60%~80%[1]。AD 两大主要特征性病理改变为β 淀粉样多肽(amyloid beta peptide,Aβ)沉积形成的老年斑和神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),NFTs 主要由过度磷酸化的 Tau 蛋白形成[2]。Tau 蛋白可以在多个丝氨酸(serine,Ser)或苏氨酸(threonine,Thr)位点被磷酸化,例如 Ser396(pS396)和 Thr205(pT205)等。高同型半胱氨酸血症、高血糖、神经炎症、氧化应激和高胆固醇血症等都与AD 发生发展密切相关[3],我们前期建立的尾静脉注射同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)大鼠AD样模型显示,模型大鼠的认知功能受损,海马区Tau蛋白过度磷酸化[4]。AD 的病因和发病机制复杂,药物开发至今为止多以失败告终。
中药黄连素(berberine,BBR)是一种广泛应用的异喹啉生物碱,具有抗病毒、抗菌和抗炎等多种生物活性[5]。研究表明黄连素对多种中枢神经系统疾病,如帕金森病、亨廷顿病和AD 等具有神经保护作用[6-8]。在糖尿病大鼠中,黄连素可抑制炎症、氧化应激和改善脑中胰岛素抵抗进而改善大鼠的认知功能[9];在 APP/Tau/PS1 AD 转基因鼠中给予黄连素治疗后,可降低Aβ1-42的水平和改善认知障碍[10]。以上研究结果表明黄连素在AD 发病机制的多个环节起作用,但是黄连素如何调控Tau 蛋白磷酸化水平的具体机制尚不明确。
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,由一个催化亚基α、两个调节亚基β 和γ 组成的异源三聚体复合物,上游可通过磷酸化AMPK α 亚基上Thr172 位点(p-AMPK)激活AMPK[11]。……
