外周生物钟调节脊髓P物质的日节律影响炎性伤害反应的周期振荡
文献类型:学位论文
作者 | 张靖![]() |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2010-11 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 孙中生 |
关键词 | 生物节律 炎性伤害性信息 P物质 脊髓 |
其他题名 | The Oscillation of Spinal Substance P is Regulated by the Peripheral Clock, Which Contributes to Circadian Inflammatory Nociception |
学位专业 | 心理学 |
中文摘要 | 虽然脊髓节段的P物质在伤害性信息初级传递通路中的易化作用已经得到了比较充分的研究,而且也有证据表明P物质在中枢神经系统内参与到内源性生物钟系统的调节,但是,至今仍无证据显示其是否具有调节疼痛行为日节律波动的功能。 在本研究中,我们首先呈现的行为学实验证据表明,福尔马林足底注射引起的炎性伤害行为反应具有日节律波动的性质,且这一节律性可以被脊髓鞘内给予的P物质特异性受体拮抗剂所抑制。在体和离体实验证据进一步说明了P物质与脊髓的外周生物钟的关系:脊髓背根节的细胞内存在节律基因构成的反馈环路;节律基因BMAL1和CLOCK蛋白复合物对P物质的编码基因Tac1有转录调控作用,这种转录调控作用直接导致P物质在脊髓背角浅层的伤害性信息传入神经纤维中的表达具有了节律性。但是,通过具体分析福尔马林伤害性刺激诱导的炎性伤害性行为节律特性与P物质节律特性之间的关系我们发现:伤害性刺激诱导P物质在脊髓背角浅层神经纤维内增加量的节律性波动才是影响节律性炎性伤害行为反应的关键。最后,我们使用了一种节律基因缺陷型小鼠Per2Brdm1对P物质参与炎性伤害行为的日节律波动的调节的功能进行了进一步验证。 通过本研究提供的一系列实验证据我们认为可以得到以下主要结论: 1. 脊髓背根节神经元内存在的外周生物钟信号对脊髓背角浅层的P物质的功能具有调节作用; 福尔马林伤害性刺激引起P物质在脊髓背角浅层内的突触间隙的节律性释放以及在脊髓背根节神经元内的节律性生成、运输是产生炎性伤害行为反应节律振荡的关键因素。 |
英文摘要 | Although the nociceptive facilitating functions of substance P (SP) in primary afferent terminals of the spinal dorsal horn have been studied extensively, the role of SP in circadian variations of pain sensitivity is still unknown. This study investigated the circadian fluctuation in nociceptive behavioral reactions to subcutaneous formalin injection in hind-paw of mice. Blockade of SP pathway’s nociceptive transmission blocks the oscillation in nociceptive behavior. It was further demonstrated that under transcriptional regulation of BMAL1:CLOCK heterodimers, expression of Tac1, the SP-encoding gene, oscillates in the mouse dorsal root ganglion, which houses the nociceptive primary sensory neurons to synthesize SP. SP cycled in primary afferent terminals in the superficial laminae of the spinal dorsal horn. This rhythmicity was determined by circadian expression of Tac1 in dorsal root ganglia. There is a circadian fluctuation in the magnitude of the increase in SP production induced by subcutaneous formalin injection that closely tracks the nociceptive-behaviors elicited by formalin injections. Therefore, the present study indicated that spinal SP plays a pivotal role in modulating circadian inflammatory pain and suggest that peripheral circadian-regulated signaling is an essential pathway for circadian pain response. |
学科主题 | 行为遗传学 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/20448] ![]() |
专题 | 心理研究所_健康与遗传心理学研究室 |
作者单位 | 中国科学院心理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张靖. 外周生物钟调节脊髓P物质的日节律影响炎性伤害反应的周期振荡[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:心理研究所
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