بررسی نقش ناقل گلوتاماتی GLT-1 بر حافظه و مکانیسم تقویت طولانی مدت نورون های شکنج دندانه دار هیپوکامپ در مدل آلزایمری القا شده با اسید اوکادائیک در موش صحرایی

خلاصه فارسی

سابقه و هدف: بیماری آلزایمر یک اختلال نورودژنراتیو با کاهش پیشرونده شناختی و حافظه است. فاکتور های پاتولوژیک مختلف شامل انباشتگی آمیلوئید بتا، کلافه های داخل سلولی نوروفیبریلی و استرس اکسیداتیو در این بیماری درگیر هستند. OKA مهارکننده قوی و انتخابی پروتئین فسفاتاز ترئونین/ سرین نوع 1 و A2 است که هیپرفسفریلاسیون پروتئین tau را تحریک می¬کند که آن مشابه با پاتولوژی بیماری آلزایمر است. در این مطالعه ما اثرات محافظتی سفتریاکسون را به عنوان افزایش-دهنده بیان ناقل گلوتاماتی GLT1 بر روی یادگیری، حافظه و مکانیسم تقویت طولانی¬مدت در نورون-های شکنج دندانه دار هیپوکامپ مورد بررسی قرار دادیم. مواد و روش ها: رت¬های نر نژاد Wistar به 5 گروه تقسیم شدند: کنترل، اسید اوکادائیک، سفتریاکسون، سفتریاکسون + اسید اوکادائیک، دهیدروکاینات + سفتریاکسون + اسید اوکادائیک. OKA در داخل بطن های طرفی مغز تزریق شد و پس از دو هفته آزمایشات رفتاری و الکتروفیزیولوژی برای تعیین تقویت طولانی¬مدت در نورون های شکنج دندانه دار هیپوکامپ انجام شد. یافته ها: تزریق OKA بطور موثری موجب تضعیف در فرآیندهای حافطه و یادگیری گردید، در حالیکه تفاوت معناداری بین گروه های کنترل و سفتریاکسون مشاهده نشد. مشاهدات الکتروفیزیولوژیکال و بافتی اختلاف معناداری را در گروه های مورد مطالعه نشان دادند. تزریق سفتریاکسون اثر بهبود دهنده بر روی تخریب القا شده با OKA در حافظه و پاسخ های الکتروفیزیولوژی داشت. نتیجه گیری: این پژوهش اثرات حفاطتی افزایش بیان GLT1 را از طریق سفتریاکسون بر روی نارسایی سیناپسی القا شده با OKA آشکار کرد و این انتقال دهنده را بعنوان یک هدف فارماکولوژیکی محتمل در درمان بیماری آلزایمر در آینده نشان داد.

عنوان انگليسی

The role of glutamate transporter GLT-1 in memory and long-term potentiation (LTP) of hippocampal dentate gyrus neurons in an okadaic acid-induced model of Alzheimer’s disease

خلاصه انگلیسی

Background: Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder with a progressive cognitive decline and memory loss. Multiple pathological factors including aggregated β-amyloid (Aβ), intracellular neurofibrillary tangles (NFTs) and oxidative stress are involved in AD. Okadaic acid (OKA), a selective and potent inhibitor of the serine/threonine (Ser/Thr) phosphatases 1 and 2A induces hyperphosphorylation of tau protein which resembles the Alzheimer’s disease (AD) pathology. In the present study we examined the protective effect of ceftriaxone, as up-regulator of GLT-1 expression on learning, memory and long-term potentiation (LTP) in hippocampal DG neurons. Methods: Male Wistar rats were divided into five groups including control, OKA, ceftriaxone, ceftriaxone + OKA and ceftriaxone + OKA + DHK groups. OKA was injected intracerebroventricularly (i.c.v.) into lateral ventricles and after two weeks the behavioral and electophysiological tests performed to determine long term potentiation (LTP) in hippocampal DG neurons. Results: Administration of OKA drastically attenuated the learning and memory, while there was no significant difference in control and ceftriaxone groups. Electrophysiological and immunohistochemistry observations showed a significant difference between the groups. Administration of ceftriaxone had improving effect on OKA-induced impairment in memory and elcerophysiological responses. Conclusions: This study revealed protective effects of GLT-1 over-expression by ceftriaxone on the synaptic failure induced by OKA and has introduced this transporter as a possible pharmacological agent in treatment of AD in the future.

Document Downloads