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Limb ischemic preconditioning up-regulates the expression of neuroglobin in the cerebral ischemia and normal rat CA1 hippocampus

Shu-Qin LI  Wen-Bin LI  Min ZHANG  Yu-Yan HU  
【摘要】:Objective Recent evidence suggests that limb ischemic preconditioning(LIP) protects neurons against cerebral ischemia-reperfusion injury.Neuroglobin(Ngb) is a recently discovered globin that affords protection against hypoxic/ischemic brain injury.This study was performed to investigate whether LIP could induce the up-regulation of Ngb expression in the CA1 hippocampus of cerebral ischemia and normal rats.Methods(1) Seventy male Wistar rats were randomly divided into 5 groups:Sham of cerebral ischemia group,LIP group,Cerebral ischemia group,Sham of LTP+cerebral ischemia group,and LIP+cerebral ischemia group.Ngb mRNA and protein expressions,and delayed neuronal death(DND) were investigated in the CA1 hippocampus by RT-PCR,Western blot and thionine staining,respectively.(2) Twenty-one male Wistar rats were randomly divided into 7 groups:Sham of cerebral ischemia group,Cerebral ischemia group,LIP+cerebral ischemia group,AS-ODNs+LIP+cerebral ischemia group,S-ODNs+LIP+cerebral ischemia group,Hemin+cerebral ischemia group,and Hemin vehicle+cerebral ischemia group.Bcl-2 and Bax mRNA expressions in the CA1 hippocampus were observed by RT-PCR.(3) Forty male Wistar rats were divided into 2 groups:Sham group and LIP group.The expressions of Ngb mRNA in LIP group were divided into 4subgroups:30min,1h,3h and 6h.The expressions of Ngb protein in LIP group were divided into 4 subgroups:1 h,6 h,12 h and 1d.Ngb mRNA and protein expressions in the CA1 hippocampus were investigated by RT-PCR and Western blot.Results(1) LIP could significantly up-regulate the expressions of Ngb mRNA and protein in the CA1hippocampus of cerebral ischemic rats,meanwhile protect the pyramidal neurons in the CA1 hippocampus against cerebral ischemia insults.(2) LIP effectively improved the Bcl-2 and Bax mRNA expressions induced by cerebral ischemic insult,which effects could be inhibited by Ngb AS-ODNs and mimicked by Ngb inducer Hemin.(3) LIP could induce up-regulation of Ngb expression in CA1 hippocampus in normal rats.Conclusion The above results indicated that LIP could up-regulate the expression of Ngb in the CA1 hippocampus of cerebral ischemia and normal rats,and induce brain ischemic tolerance in the CA1 hippocampus of cerebral ischemia rats.

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