长期口服鸟苷对小鼠前额叶皮层和海马线粒体功能及行为表现的影响

《Cellular and Molecular Neurobiology》：Guanosine In Vivo Administration Improves Mitochondrial Membrane Potential and Respiratory Capacity in the Mouse Prefrontal Cortex

　　

摘要

大脑稳态依赖于线粒体功能和充足的底物供应。鸟苷（GUO）是一种天然存在的嘌呤核苷，已被发现是一种具有神经保护特性的神经调节剂；然而，其对不同脑区线粒体生物能量的影响仍知之甚少。雄性瑞士小鼠（3月龄）通过自愿口服途径接受鸟苷（8 mg/kg）处理26天。采用基于荧光的线粒体膜电位和DCF可检测活性物种检测方法、高分辨率呼吸测量法以及酶活性测定法，评估了前额叶皮层和海马的线粒体功能。采用旷场试验和新奇物体识别（NOR）任务评估行为表现。鸟苷提高了前额叶皮层的线粒体膜电位。此外，鸟苷处理小鼠表现出更高的前额叶皮层氧化磷酸化（OXPHOS）能力和最大电子传递系统（ETS）能力，表明该脑区的线粒体呼吸能力有所增强。这种前额叶皮层的线粒体特征出现时，柠檬酸合酶活性、NADH脱氢酶活性、复合体II活性或复合体IV活性并未出现平行变化。在本实验条件下，所评估的海马生物能量参数未检测到与鸟苷相关的变化。行为分析未表明鸟苷会引起运动活动或NOR任务中识别记忆表现的显著变化。这些结果表明，长期给药鸟苷可提高前额叶皮层的线粒体膜电位和呼吸储备能力，同时支持了进一步研究的必要性，以确定这些线粒体变化是否能在病理或代谢应激条件下转化为功能性保护。

图形摘要