基于orexin-A信号转导特性探讨睡眠剥夺损害学习记忆的分子与细胞机制

基本信息
批准号:81471345
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:唐吉友
学科分类:
依托单位:山东大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘小民,宋云,唐诗,张瑞雪,鲁珊珊,李国华,黄伟伟
关键词:
原发性失眠学习记忆睡眠剥夺OrexinA
结项摘要

Sleep deprivation, as a state of sleep loss induced by a variety of reasons, seriously affects the function of learning and memory, which is closely associated with the hippocampus. However, there are a limited number of therapeutics that are able to improve learning and memory in the face of more and more serious insufficient sleep. The fundamental reason is that the mechanisms about the impairment of sleep deprivation in learning and memory and intervention targets have not been identified. Clinical results from our studies suggested that the level of orexin-A, produced from the lateral hypothalamus with being important effects on the regulation of sleep/wakefulness, was significantly increased in the patients of primary insomnia with memory deficit. Therefore, we speculate that the over-expression of orexin-A induced by chronic sleep loss in the patients with primary insomnia disrupts learning and memory function. In order to verify the hypothesis from the cellular and molecular mechanisms, we will use the measures of a dominant-negative mutant, siRNA gene silencing, Western blot, confocal, water maze etc. in the rat model of REM sleep deprivation to investigate the critical effects of orexin-A signal transduction on hippocampus-dependent learning and memory. It further shed light on the molecular and cellular mechanisms that sleep deprivation impairs learning and memory via orexin-A signal pathways. The project will yield new targets for the development of more effective drugs and therapeutics in treating insomnia and reversing the impairment caused by sleep deprivation.

睡眠剥夺是各种原因导致的睡眠缺乏状态,严重影响了人类的学习记忆功能,与海马功能受损密切相关。然而,面对越来越重的睡眠缺乏,能够有效改善学习记忆的治疗方法和措施却极为有限,其根本原因是睡眠剥夺损害记忆的机制和干预靶点不明确。研究显示,在伴有记忆减退的原发性失眠患者以及睡眠剥夺动物模型中,下丘脑产生的调节睡眠觉醒神经肽orexin-A水平明显升高。为此,我们推测睡眠剥夺诱导的orexin-A过度表达对学习记忆功能有损害作用。为了探索这一假说,我们将利用睡眠剥夺大鼠模型,采用显性失活突变、siRNA基因沉默、共聚焦、水迷宫等手段,从分子、神经细胞再生与迁移以及学习记忆等方面,探讨orexin-A信号转导在海马依赖性学习记忆中的作用,进一步揭示睡眠剥夺通过诱导orexin-A信号过度激活,进而影响学习记忆的分子与细胞机制。这一研究将为开发药物有效治疗失眠和逆转睡眠剥夺所致的学习记忆损害提供新靶点。

项目摘要

当今社会的发展使得睡眠缺乏成为常见的问题之一,严重影响了人类的学习记忆功能,与海马功能受损密切相关。但能解决因睡眠缺乏引起的学习记忆的方法和措施极为有限,根本原因是因为睡眠剥夺损害记忆的机制和干预靶点不明确。资料及前期研究显示伴有记忆损害的原发性失眠患者及睡眠剥夺动物模型中,下丘脑产生的调节睡眠觉醒神经肽orexin-A水平明显增高,基于此,我们针对 orexin-A的信号转导通路开展研究,通过建立动物实验模型,并利用慢病毒载体介导siRNA的方法沉默海马orexin-1受体(OX1R)和orexin-2受体(OX2R),给予睡眠剥夺后检测海马内P-ERK1/2表达、海马齿状回区BrdU+、BrdU+/DCX+及BrdU+/NeuN+细胞表达,从分子、神经细胞再生与迁移以及行为学实验等方面,探索下调orexin受体后睡眠剥夺对于学习记忆的是否有改善作用。研究结果发现,阻断OXR能改善睡眠剥夺大鼠的空间学习记忆能力,海马齿状回神经细胞增殖能力强,这说明睡眠剥夺诱导的Orexin-A过度表达可能通过激活ERK1/2信号通路,抑制海马齿状回细胞增殖,损害空间学习记忆。本研究的意义在于进一步说明了orexin系统中orexin-A的信号转导通路在睡眠剥夺引发认知障碍机制中的作用,通过特异性阻断和调控OXR,既能改善睡眠,又能改变睡眠剥夺所致的学习记忆损害,可为开发推进OXR拮抗剂治疗失眠并有效预防和逆转失眠造成的学习记忆损害提供新靶点。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022
2

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

DOI:10.11821/dlyj201810008
发表时间:2018
3

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

DOI:10.3724/sp.j.1089.2022.19009
发表时间:2022
4

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
5

一种改进的多目标正余弦优化算法

一种改进的多目标正余弦优化算法

DOI:
发表时间:2019

唐吉友的其他基金

相似国自然基金

1

刺五加总苷改善睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的作用机制研究

批准号:81001657
批准年份:2010
负责人:郭冷秋
学科分类:H3208
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于JAK-STAT信号通路研究人参-石菖蒲药对调控睡眠剥夺大鼠学习记忆障碍的机制

批准号:81503629
批准年份:2015
负责人:章程鹏
学科分类:H3117
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于miR-132调控p250GAP信号途径探讨电针对睡眠剥夺大鼠突触可塑性和学习记忆作用的研究

批准号:81704183
批准年份:2017
负责人:陈新旺
学科分类:H3118
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

海马LXRβ调控泛素化酶Nedd4-1参与睡眠剥夺所致学习记忆障碍的机制研究

批准号:81801079
批准年份:2018
负责人:孙婷
学科分类:H0902
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目