Neirotrofo faktoru ekspresija streptozocīna - Alcheimera slimības modelī ar muscimolu

Abstract

1906. gadā vācu psihiatrs un neiropatologs Aloīzs Alcheimers pirmo reizi aprakstīja 56 gadu vecumā mirušu pacienti, kura mira neskaidras slimības dēļ, pēdējo četru gadu laikā strauji zaudējot atmiņu un dažādas iemaņas. Laika gaitā, analizējot medicīniskos pierakstus un pētot mirušās pacientes smadzenes, tika noteikta amiloīdo plātņu un neirofibrilāro mezglu esamība smadzenēs, kas tika nosaukta par Alcheimera slimību (Engstrom, 2007). Alcheimera slimība ir progresējoši smadzeņu darbības traucējumi, kā rezultātā smadzenes pakāpeniski „noārdās”. Visbiežāk tā rodas cilvēkiem 65-70 gadu vecumā. Slimības attīstības gaitā attīstās negatīvas izmaiņas atmiņā, domāšanā, dažādās darbībās un uzvedībā, kas laika gaitā tikai pasliktinās. Lai arī pēdējos gadu desmitos zinātniekiem ir izdevies atklāt daudz par to, kā Alcheimera slimība ietekmē smadzenes, veids, kā šo slimību ārstēt joprojām nav izgudrots. Joprojām tiek meklēti arvien jauni risinājumi un metodes, kas ļautu uzlabot slimnieku dzīves kvalitāti un dzīves ilgumu, pēc iespējas ilgāk to pavadot pie pilnas apziņas. Tā kā muscimola mazo devu neiroprotektējošā ietekme ir bijusi noteikta jau agrāk, šī darba mērķis bija noteikt, kā tā ietekmē mainās neirotrofo faktoru (GAD67; GAP43; BDNF) ekspresija žurku smadzenēs, kurās pirms tam izraisīti Alcheimera slimībai raksturīgi bojājumi, izmantojot streptozocīnu. Veicot datu apstrādi un analīzi tika noteikts, ka vislabāko efektu uz strpetozocīna izraisītajiem bojājumiem uzrāda muscimola 0,01 mg/kg liela deva, palielinot GAD67 ekspresiju gan smadzeņu garozā, gan hipokampā. Pozitīvus rezultātus uzrādīja arī 0,05 mg/kg deva, pēc streptozocīna premedikācijas. GAP43 ekspresijā izmaiņas tika noteiktas tikai smadzeņu garozā, pozitīvi ietekmējot GAP43 ekspresiju 0,01 mg/kg lielā devā pēc streptozocīna premedikācijas. BDNF ekspresijā nekādas izmaiņas noteiktas netika.

In 1906, German psychiatrist and neuropathologist Alois Alzheimer first described a patient who died at the age of 56 years due to an unclear illness, which caused loss of memory and other disorders in processes of cognition during the last four years. During the analysis of the medical records and exploring the train of the patient, the presence of amyloid plaques and neurofibrillary tangles became known. These observations were called an Alzheimer’s disease later (Engstrom, 2007). Alzheimer’s disease is a progressive disorders in the brain, which results in degradation of the brain volume. Patients most commonly start to show first symptoms at the age of 65 – 70 years. As a symptoms of progression of the disease is a negative decline in memory, cognition, behavior and other actions which worsen during the time. Despite many findings in last decades on how Alzheimer’s disease effects the brain, the cure is still not found. New solutions and methods are still not found to improve the life of patients. It was found that small doses of muscimol show neuroprotective action and the aim of this study was to evaluate how does it effect the expression of neurotrophic factors (GAD67; GAP43; BDNF) ir the rat brain, in a model of Alzheimer’s disease, caused by streptozocin. After the collection and analyzation the data, the results showed that the best effect has been obtained with the dose of 0,01mg/kg of muscimol in the streptozocin lesioned brain, increasing the expression of GAD67 in brain cortex and as well in hippocampus. Possitive effect was reached using the dose of 0,05 mg/kg as well. In expression of the GAP43, positive effect was obtained only in brain cortex but not in hippocampus using the dose of 0,01 mg/kg of muscimol. Any changes in expression of BDNF were not evaluated. Key words: Alzheimer’s disease, muscimol, streptozocin, glutamate decarboxylaze 67 (GAD67), growth associated protein 43 (GAP43), brain-derived neurotrophic factor (BDNF).