Perorāli ievadīta metformīna ietekme uz neiroiekaisumu un smadzeņu neironālo plasticitāti Alcheimera slimības tipa modeļa žurkās

Abstract

Alcheimera slimība (AD) ir pasaulē visbiežāk sastopamā neirodeģeneratīvā saslimšana, kā arī biežākais demences izraisītājs, turklāt šīs slimības izplatība ar katru gadu pieaug. Līdz šim izmantota simptomātiska terapija un kopš 2003. gada nav apstiprināts neviens jauns medikaments AD ārstēšanai, tādēļ arvien tiek meklēti jauni terapijas virzieni (Hung and Fu, 2017). Ņemot vērā, ka AD pacientu smadzenēs novērojami glikozes metabolisma traucējumi un paaugstināts cerebrālais glikozes līmenis (Campbell et al., 2017), mēs pārbaudījām antidiabētiskā preparāta metformīna devu (75 mg/kg un 100 mg/kg) ietekmi uz neiroieksumu un neironālo plasticitāti streptozocīna (STZ) izraisītāAD tipa modeļa žurkās. Rezultāti uzrādīja, ka metformīns neietekmē ne specifiskā astrocītu proteīna GFAP, ne neironālās plasticitātes proteīna GAP43 ekspresiju smadzeņu garozā un hipokampā. Iegūtie dati liecina, ka metformīns (75 mg/kg un 100 mg/kg) nespēj novērst STZ izraisītos neironālās plasticitātes traucējumus, kā arī nesamazina neiroiekaisumu. Tādēļ var secināt, ka metformīna darbības mehānisms nav saistīts ar neironālās plasticitātes vai neiroiekaisuma procesiem.

Alzheimer’s disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder in the world, as well as the most common cause of dementia, furthermore the prevalence of this disease is increasing every year. Symptomatic treatment has been used so far and since 2003 no new therapeutics have been approved to treat AD, therefore new therapeutic strategies are still being sought (Hung and Fu, 2017). Given the fact that brain glucose metabolism of AD patients is disturbed and cerebral glucose levels are elevated (Campbell et al., 2017), we investigated antidiabetic drug metformin dose (75mg/kg and 100 mg/kg) effects on neuroinflammation and neuronal plasticity in STZ-induced AD model rats. Results show that metformin does not affect the expression of astrocyte specific protein GFAP or neuronal plasticity protein GAP43 in brain cortex and hippocampus. Obtained data demonstrate that metformin (75 mg/kg and 100 mg/kg) is not able to prevent STZ-induced neuronal plasticity impairement and can not reduce neuroinflammation. Therefore, it can be concluded that metformin mechanism of action is not related to neuronal plasticity or neuroinflammation processes.