Obiekt
Tytuł: Ocena neuroprotekcyjnego działania donora H2S, związku AP39 w modelu udaru niedokrwiennego mózgu : badania in vivo oraz in vitro
Abstrakt:
Udar mózgu jest drugą (po chorobie niedokrwiennej serca) pod względem częstości występowania przyczyną śmierci, a także pierwszą przyczyną inwalidztwa w populacji osób dorosłych. Znakomita większość przypadków udaru spowodowana jest zamknięciem tętnicy i klasyfikowana jako udar niedokrwienny. Tromboliza dożylna z użyciem rekombinowanego tkankowego aktywatora plazminogenu (rt−PA) jest jedyną dostępną farmakoterapią, której wykorzystanie jest dodatkowo ograniczone ze względu na liczne kryteria wykluczenia, dlatego tylko niski odsetek pacjentów otrzymuje takie leczenie. Wskazuje to wyraźnie na konieczność gruntownego poznania molekularnego patomechanizmu niedokrwienia mózgu i opracowania nowych strategii terapeutycznych. Siarkowodór (H2S), gazowa cząsteczka sygnalizacyjna oraz endogenny neuromodulator, wydaje się być obiecującym związkiem w terapii udaru niedokrwiennego. Zaburzenia w endogennej produkcji H2S zaobserwowano w przypadku wielu chorób neurologicznych, np. udaru mózgu i zaburzeń depresyjnych (częstych również u pacjentów cierpiących na niedokrwienie mózgu), co wskazuje na potencjalne zastosowanie terapeutyczne tej cząsteczki. Jednakże podawanie H2S w formie gazowej i określanie bezpiecznej oraz skutecznej dawki dla każdego pacjenta to bardzo trudne zadanie. Interesującym rozwiązaniem pozwalającym uniknąć tych ograniczeń jest zastosowanie nowego, stabilnego i wolno uwaln ; iającego H2S, związku AP39. Jest to donor H2S ukierunkowany na mitochondria, co jest szczególnie ważne, ponieważ dysfunkcja mitochondriów ma kluczowe znaczenie w neurodegeneracji występującej po udarze, a przywrócenie funkcji mitochondriów może być kluczowym czynnikiem w zapobieganiu progresji udaru. Ponieważ udar niedokrwienny charakteryzuje się kaskadą powiązanych ze sobą procesów, których punktem końcowym jest śmierć komórek neuronalnych, celem badania była analiza wpływu AP39 na główne komponenty patomechanizmu udaru, takie jak ekscytotoksyczność, zaburzenia metabolizmu komórkowego i aktywacja mikrogleju. Przejściowe 90-minutowe MCAO zostało użyte do wywołania ogniskowego niedokrwienia mózgu u szczurów szczepu Sprague Dawley. AP39 podawano w pojedynczej dawce 100 nmol/kg m.c. dożylnie, 10 min po przywróceniu przepływu krwi lub przeprowadzeniu operacji pozorowanej (sham). Oceniono deficyt neurologiczny według skali Phillips’a i objętość zawału w barwieniu chlorkiem 2,3,5-trifenylotetrazoliowym (TTC). Chromatografia cieczowa ze spektrometrią mas została użyta do określenia poziomu zewnątrzkomórkowego glutaminianu w mikrodializatach mózgu pobranych śródoperacyjnie i od swobodnie poruszających się zwierząt 24 godziny i 3 dni po reperfuzji. Tkanki mózgowe izolowano 24 godziny po reperfuzji. Poziom białka transporterów glutaminianu, podjednostek receptora N-metylo-D-asparaginoweg ; o, kluczowych enzymów glikolizy, cyklu Krebsa, mitochondrialnych kompleksów łańcucha oddechowego, oksydoreduktazy siarczkowochinonowej i markerów aktywacji mikrogleju zbadano metodą Western blot w korze mózgowej, prążkowiu i hipokampie półkuli ispilateralnej. Koronalne krioskrawki mózgu poddano barwieniu przeciwciałami skierowanymi przeciwko transporterom glutaminianu i zobrazowano za pomocą mikroskopii konfokalnej. Komórki neuronalne HT-22 poddano procedurze OGD w celu naśladowania warunków niedokrwienia. Związek AP39 (10 nM − 250 nM) dodawano do pożywki hodowlanej podczas etapu OGD (21 godzin) i reoksygenacji (3 godziny). Grupę kontrolną stanowiły komórki HT- 22 hodowane w standardowych warunkach (normoksja i pożywka zawierająca glukozę). Zbadano żywotność komórek w teście redukcji MTT, a także poziom zewnątrzkomórkowej dehydrogenazy mleczanowej (LDH). Fluorescencyjny barwnik JC-1 został zastosowany do oszacowania potencjału błony mitochondrialnej. Proces fosforylacji oksydacyjnej został określony poprzez pomiar wskaźnika zużycia tlenu z użyciem testów opartych na technologii Seahorse. Hodowle pierwotne mikrogleju przygotowano z kory mózgowej 1-2-dniowych osesków szczura szczepu Sprague Dawley i oddzielono od innych komórek glejowych metodą wytrząsania. Komórki inkubowano z AP39 (10 nM − 250 nM) przez 24 godziny, a następnie poddawano stymulacji LPS (50 ng/ml) przez kolejne 2 ; 4 godziny. Zbadano żywotność komórek w teście redukcji MTT, poziom azotynów oraz stężenie cytokin pro- i przeciw-zapalnych w pożywce hodowlanej. Wykazano następujące działanie AP39: 1) istotne zmniejszenie deficytu neurologicznego i objętości zawału po MCAO u szczurów otrzymujących AP39; 2) znamienną i długotrwałą redukcję stężenia zewnątrzkomórkowego glutaminianu w grupie MCAO+AP39 w porównaniu do grupy MCAO; 3) zwiększenie poziomu transportera GLT-1 odpowiedzialnego za wychwyt zwrotny glutaminianu ze szczeliny synaptycznej do astrocytów; 4) obniżenie poziomu transportera VGLUT1, który reguluje transport glutaminianu do pęcherzyków synaptycznych; 5) zwiększenie poziomu dehydrogenazy pirogronianowej, kluczowego enzymu łączącego proces glikolizy z cyklem Krebsa, w prążkowiu w grupie MCAO+AP39 w porównaniu do grupy MCAO; 6) zwiększenie produkcji ATP w komórkach neuronalnych poddanych OGD/reoksygenacji w obecności AP39; 7) zmniejszenie poziomu CD86, markera klasycznie aktywowanego mikrogleju, związanego z odpowiedzią prozapalną, w grupie MCAO+AP39 w porównaniu do grupy MCAO; 8) zmniejszenie stymulowanego przez LPS uwalniania cytokin prozapalnych w hodowlach mikrogleju w obecności AP39. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują, że AP39 może aktywować mechanizmy przeciwdziałające ekscytotoksyczności, zaburzeniom metabolicznym i aktywacji mikrogleju, czyli procesom występującym w nastę ; pstwie uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego mózgu.
Miejsce wydania:
Stopień studiów:
Instytucja nadająca tytuł:
Rada Dyscypliny Nauki farmaceutyczne
Promotor:
Budziszewska, Bogusława ; Pomierny, Bartosz
Data wydania:
Identyfikator:
Sygnatura:
Język:
Prawa dostępu:
Kolekcje, do których przypisany jest obiekt:
Data ostatniej modyfikacji:
21 lut 2025
Data dodania obiektu:
21 lut 2025
Liczba wyświetleń treści obiektu:
0
Liczba wyświetleń treści obiektu w formacie PDF
0
Wszystkie dostępne wersje tego obiektu:
http://dl.cm-uj.krakow.pl:8080/publication/5210
Wyświetl opis w formacie RDF:
Wyświetl opis w formacie OAI-PMH:
| Nazwa wydania | Data |
|---|---|
| ZB-142196 | 21 lut 2025 |
Obiekty
Podobne
Skórkowska, Alicja
Ferens, Antoni
Chrzanowska-Waśko, Joanna
Klimiec-Moskal, Elżbieta
Swarowska-Skuza, Marta
Gleń, Agnieszka
