铁诱导的氧化应激及系统性铁给药后Wistar大鼠的焦虑样行为

《Biological Trace Element Research》：Iron-induced Oxidative Stress and Anxiety-like Behavior in Wistar Rats Following Systemic Iron Administration

铁剂系统性摄入通过诱导特定脑区（前额叶皮层、海马体）铁蓄积和氧化应激（MDA升高、CAT/SOD降低），显著增强焦虑样行为，为神经退行性疾病共病机制提供新证据。

　　

摘要

铁是人体许多生理功能所必需的微量元素，尤其是在大脑中，它参与重要的代谢过程。大脑中的铁含量受到严格调控，这些机制的紊乱可能导致铁缺乏或铁过量。铁的积累被认为与多种神经退行性疾病的发病机制有关。在大鼠模型中，反复进行全身性铁补充会导致参与空间认知/记忆功能的大脑区域铁过量。认知缺陷被认为是由铁引起的氧化应激所致。也有研究表明，铁稳态的紊乱会调节人类和动物的类似焦虑的行为，但其潜在机制仍不清楚。因此，我们使用四种基于新奇性的焦虑行为模型（即明暗室测试、陌生环境测试、高架十字迷宫测试和开放场地测试）来研究每天30毫克/千克的铁补充对类似焦虑行为的影响。我们测量了四个感兴趣区域（ROIs）（包括海马体、前额叶皮层、纹状体和小脑）中的铁积累情况以及几种氧化应激生物标志物（抗氧化酶：过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD和脂质过氧化产物：丙二醛MDA）。与对照组相比，接受铁处理的大鼠表现出更强的类似焦虑的行为，铁含量增加，并且这些区域的氧化应激生物标志物发生改变（MDA升高，CAT和SOD降低），尤其是前额叶内侧皮层和海马体，这两个区域已知与焦虑/恐惧回路有关。这些结果有助于建立全身性铁补充、大脑中铁过量、氧化应激和类似焦虑行为之间的联系，而类似焦虑行为是神经退行性疾病的常见共病症状。