阿爾茨海默病(AD)是一種中樞神經(jīng)退行性疾病。AD主要病理特征為β-淀粉樣蛋白(Aβ)沉積導(dǎo)致形成老年斑,引起神經(jīng)元凋亡,使患者學(xué)習(xí)記憶能力減退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分,具有保護(hù)大腦神經(jīng)元和抑制腦細(xì)胞凋亡等作用。為研究大蒜素對(duì)AD發(fā)病進(jìn)程的影響,研究人員進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
(1)根據(jù)AD患者出現(xiàn)的癥狀,推測(cè)其中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損的部位是
大腦
大腦
。
(2)研究人員構(gòu)建AD模型小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)材料和處理補(bǔ)充完整。
組別 |
實(shí)驗(yàn)材料 |
實(shí)驗(yàn)處理 |
甲 |
健康小鼠 |
玉米油灌胃處理 |
乙 |
AD模型小鼠 |
玉米油灌胃處理 玉米油灌胃處理
|
丙 |
AD模型小鼠 AD模型小鼠
|
大蒜素(溶于玉米油)灌胃給藥 |
①研究人員用三組小鼠進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn):在水中放置平臺(tái)(圖中以●表示),訓(xùn)練小鼠記憶平臺(tái)位置,之后撤去平臺(tái),觀察小鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡,檢測(cè)小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。在撤去平臺(tái)后,三組小鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,理由是
丙組小鼠與甲組小鼠運(yùn)動(dòng)軌跡相似,主要集中在相應(yīng)平臺(tái)位置運(yùn)動(dòng),而乙組小鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡則遠(yuǎn)離相應(yīng)平臺(tái)位置
丙組小鼠與甲組小鼠運(yùn)動(dòng)軌跡相似,主要集中在相應(yīng)平臺(tái)位置運(yùn)動(dòng),而乙組小鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡則遠(yuǎn)離相應(yīng)平臺(tái)位置
。
②檢測(cè)三組小鼠腦組織的老年斑數(shù)量,結(jié)果如圖2所示(深色斑點(diǎn)為老年斑)。
由結(jié)果可知,大蒜素可
抑制
抑制
AD模型小鼠腦組織中的老年斑形成。
③測(cè)定三組小鼠腦內(nèi)三種蛋白的含量,如圖3(條帶寬窄和顏色深淺代表相應(yīng)蛋白含量的高低)。
根據(jù)圖3結(jié)果推測(cè):大蒜素通過(guò)
抑制
抑制
(“促進(jìn)”或“抑制”)AD模型小鼠腦細(xì)胞中PS1蛋白的合成,減少Aβ的含量;抑制
促凋亡蛋白Bax
促凋亡蛋白Bax
的合成,促進(jìn)
抗凋亡蛋白Bcl-2
抗凋亡蛋白Bcl-2
的合成,從而在一定程度上減少神經(jīng)元的凋亡,進(jìn)而使AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力得到改善。