生酮饮食对高原低氧环境下小鼠海马神经元损伤的保护作用

Protection of ketogenic diet on hippocampal neurons in mice exposure to high altitude hypoxia

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摘要目的研究生酮饮食对高原低氧环境下小鼠海马神经元损伤的保护作用.方法将C57BL/6小鼠随机分为常氧对照(NC)组、常氧生酮(NK)组、低氧对照(HC)组和低氧生酮(HK)组(n=11),利用低压氧舱模拟海拔6 000米高原低氧环境,运行时间为24 h/d,昼夜比约12 h∶12 h.HC组和HK组分别给予3周标准饮食和生酮饮食喂养后置于低压氧舱中,持续6d低氧处理,NC组和NK组分别给予3周标准饮食和生酮饮食喂养后置于舱外.采用尼氏染色观察海马神经元病理学改变,Western blot法检测线粒体融合蛋白1(MFN1)、线粒体分裂蛋白1(FIS1)在海马组织的表达变化,Seahorse生物能量代谢分析仪检测脑组织线粒体耗氧率(OCR)的变化.结果尼氏染色显示,与NC组相比,HC组表现为海马神经元数目减少、细胞间隙增宽、核固缩等病理学损伤.与HC组相比,HK组表现为细胞数量逐渐增多,细胞排列逐渐整齐,核固缩深染的细胞数量逐渐减少等改善.Western blot显示,与NC组相比,HC组海马组织FIS1表达增加,而MFN1表达减少.与HC组相比,HK组海马组织MFN1表达增加,而FIS1表达减少.Seahorse结果显示,与NCC组相比,HC组脑组织线粒体的OCR值降低;与HC组相比,HK组脑组织线粒体的OCR值增加,差异有统计学意义.结论高原低氧环境引起小鼠海马神经元的损伤,生酮饮食可以改善高原低氧环境下小鼠海马神经元的损伤.