AMPK在老年大鼠POCD中的作用及其可能机制

postoperative cognitive dysfunction(POCD) is usually detected in aged patients after surgery. Inflammation, abnormality of Aβand Tau, oxidative stress are closely involved in the pathological process. Previous studies have shown that AMPK is closely related to Inflammation, abnormality of Aβand Tau,oxidative stress. Thus our preliminary study detects the changes of AMPK after surgery. We find that：1）compared to the control, expression and activation of AMPK is obviously higher in aged rats, but not in the adult rats, which is in line with the age feature of POCD; 2) expression of AMPK timely match the expression of p-CREB. So we think AMPK plays important roles in the POCD, and CREB is the possible targert of AMPK. In order to confirm our hypothesis, we will detect 1) the effects of AMPK activation on POCD and possible molecular mechanism, and 2) whether AMPK can directly modulate the activation of CREB during POCD. These data will extend the mechanism study of POCD and provide new information for the prevention of POCD.

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是老年患者术后常见并发症；炎症、Aβ和Tau蛋白异常、氧化应激是其重要的损伤机制。我们在预试验中根据AMPK与炎症、Aβ毒性、氧化应激等的密切关系，检测了术后AMPK的表达变化，发现：1） 老年大鼠术后AMPK表达增高、活化明显，但成年大鼠却无明显改变； AMPK的表达和活化的年龄特性与POCD发生的年龄特征高度一致。2）AMPK表达与p-CREB表达具有明显的时间依从性。 基于这些我们推测：AMPK在POCD的发生发展中起了重要作用, CREB可能是其发挥作用的主要靶点。为此，本项目将检测：1）检测AMPK的活化对POCD的影响及其可能的分子机制； 2）检测POCD条件下AMPK能否直接调控CREB的活化。 这些结果有望进一步丰富POCD的机制研究，为POCD防治提供依据。

术后认知功能障碍是老年人围术期常见并发症之一，目前尚未研究清楚其具体发病机制，因而临床上对术后认知功能障碍的预防和治疗仍处于束手无策的状态。本项目选择AMPK为关键点，检测了老年大鼠和成年大鼠肝叶切除术后认知功能的改变和海马区AMPK的表达变化，以及AMPK下游信号通路的差异改变，发现：1、老龄大鼠术后学习和记忆功能损伤与老龄大鼠术后AMPK活化，小胶质细胞激活，Tau 蛋白表达和磷酸化上调，以及 NR2B 表达水平下调相关；2、抑制 AMPK 的活化可以通过改善术后小胶质细胞活化、抑制 Tau 样蛋白术后高表达和磷酸化，以及上调术后 NR2B 受体的表达水平，改善老龄大鼠的术后认知功能损伤；3、术中抑制 AMPK 激活并不改变术后老年大鼠海马区 ATP 水平的变化，表明手术引起的 AMPK 激活呈年龄依赖性；4、老年大鼠术后海马 CA1 区和 DG 区 AMPK 和 p-CREB 表达同步增高，说明 AMPK通过调控CREB来参与术后认知功能障碍的形成。这些发现为进一步探索术后认知功能障碍的预防与治疗提供了新的思路。