soluble beta amyloid evokes alteration in brain norepinephrine levels: role of nitric oxide and interleukin-1

Lösliches Beta-Amyloid induziert Veränderungen der Noradrenalinspiegel im Gehirn: Rolle von Stickstoffmonoxid und Interleukin-1

เบตาแอมีลอยด์ชนิดละลายได้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระดับนอร์เอพิเนฟรินในสมอง: บทบาทของไนตริกออกไซด์และอินเตอร์ลิวคิน-1

Clicks: 334
ID: 215354
2015
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #90 of 403 articles by views in Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 403 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Strong evidence showed neurotoxic properties of beta amyloid (Aβ) and its pivotal role in the Alzheimer’s disease (AD) pathogenesis. Beside, experimental data suggest that Aβ may have physiological roles considering that such soluble peptide is produced and secreted during normal cellular activity. There is now suggestive evidence that neurodegenerative conditions, like AD, involve nitric oxide (NO) in their pathogenesis. Nitric oxide also possess potent neuromodulatory actions in brain regions, such as prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HIPP) and nucleus accumbens (NAC). In the present study, we evaluated the effect of acute Aβ injection on norepinephrine (NE) content before and after pharmacological manipulations of nitrergic system in above mentioned areas. Moreover, effects of the peptide on NOS activity were evaluated.Our data showed that 2 hours after i.c.v. soluble Aβ administration, NE concentrations were significantly increased in the considered areas along with increased iNOS activity. Pre-treatment with NOS inhibitors, 7-Nitroindazole (7-NI) and N6-(1-iminoethyl)-L-lysine-dihydrochloride (L-NIL), reversed Aβ-induced changes. Ultimately, pharmacological block of interleukin1 (IL-1) receptors prevented NE increase in all brain regions.Taken together our findings suggest that NO and IL-1 are critically involved in regional noradrenergic alterations induced by soluble Aβ injection.
Starke Belege zeigten neurotoxische Eigenschaften von Beta-Amyloid (Aβ) und dessen zentrale Rolle in der Pathogenese der Alzheimer-Krankheit (AD). Zudem legen experimentelle Daten nahe, dass Aβ physiologische Funktionen besitzen könnte, da dieses lösliche Peptid während normaler zellulärer Aktivität produziert und sekretiert wird. Mittlerweile gibt es deutliche Hinweise darauf, dass Stickstoffmonoxid (NO) an der Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen wie AD beteiligt ist. Stickstoffmonoxid besitzt zudem potente neuromodulatorische Wirkungen in Hirnregionen wie dem präfrontalen Kortex (PFC), dem Hippocampus (HIPP) und dem Nucleus accumbens (NAC). In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Wirkung einer akuten Aβ-Injektion auf den Noradrenalingehalt (NE) vor und nach pharmakologischen Manipulationen des nitrergen Systems in den oben genannten Arealen. Darüber hinaus wurden die Effekte des Peptids auf die NOS-Aktivität evaluiert. Unsere Daten zeigten, dass 2 Stunden nach der i.c.v.-Verabreichung von löslichem Aβ die NE-Konzentrationen in den untersuchten Arealen einhergehend mit einer erhöhten iNOS-Aktivität signifikant anstiegen. Eine Vorbehandlung mit den NOS-Inhibitoren 7-Nitroindazol (7-NI) und N6-(1-Iminoethyl)-L-lysin-dihydrochlorid (L-NIL) kehrte die Aβ-induzierten Veränderungen um. Schließlich verhinderte die pharmakologische Blockade von Interleukin-1(IL-1)-Rezeptoren den NE-Anstieg in allen Hirnregionen. Zusammengenommen deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass NO und IL-1 entscheidend an den durch die Injektion von löslichem Aβ induzierten regionalen noradrenergen Veränderungen beteiligt sind.
หลักฐานที่หนักแน่นแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติความเป็นพิษต่อเซลล์ประสาทของบีตา-แอมีลอยด์ (beta amyloid: Aβ) และบทบาทสำคัญในพยาธิกำเนิดของโรคอัลไซเมอร์ (Alzheimer’s disease: AD) นอกจากนี้ ข้อมูลจากการทดลองยังบ่งชี้ว่า Aβ อาจมีบทบาททางสรีรวิทยา เมื่อพิจารณาว่าเพปไทด์ชนิดละลายน้ำได้ดังกล่าวถูกสร้างและหลั่งออกมาในระหว่างการทำงานตามปกติของเซลล์ ในปัจจุบันมีหลักฐานเชิงชี้แนะว่าภาวะความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ มีไนตริกออกไซด์ (nitric oxide: NO) เข้ามาเกี่ยวข้องในพยาธิกำเนิดของโรค ไนตริกออกไซด์ยังมีฤทธิ์ปรับการทำงานของระบบประสาทอย่างเด่นชัดในบริเวณสมองส่วนต่าง ๆ เช่น เปลือกสมองส่วนหน้า (prefrontal cortex: PFC), ฮิปโปแคมปัส (hippocampus: HIPP) และนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (nucleus accumbens: NAC) ในการศึกษานี้ เราได้ประเมินผลของการฉีด Aβ แบบเฉียบพลันต่อปริมาณนอร์เอพิเนฟริน (norepinephrine: NE) ทั้งก่อนและหลังการควบคุมทางเภสัชวิทยาของระบบไนเทรอร์จิก (nitrergic system) ในบริเวณสมองที่กล่าวถึงข้างต้น นอกจากนี้ ยังได้ประเมินผลของเพปไทด์ดังกล่าวต่อการทำงานของเอนไซม์ไนตริกออกไซด์ซินเทส (NOS activity) ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า ในเวลา 2 ชั่วโมงหลังจากการให้ Aβ ชนิดละลายน้ำได้ทางโพรงสมอง (i.c.v.) ความเข้มข้นของ NE เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในบริเวณสมองที่ทำการศึกษา ควบคู่ไปกับการทำงานของเอนไซม์ iNOS ที่เพิ่มขึ้น การให้สารยับยั้งเอนไซม์ NOS ล่วงหน้า ได้แก่ 7-ไนโตรอินดาโซล (7-Nitroindazole: 7-NI) และ N6-(1-อิมิโนเอทิล)-แอล-ไลซีน-ไดไฮโดรคลอไรด์ (N6-(1-iminoethyl)-L-lysine-dihydrochloride: L-NIL) สามารถยับยั้งการเปลี่ยนแปลงที่เหนี่ยวนำโดย Aβ ให้กลับสู่ภาวะปกติ และในท้ายที่สุด การยับยั้งตัวรับอินเตอร์ลิวคิน-1 (interleukin 1: IL-1) ทางเภสัชวิทยา สามารถป้องกันการเพิ่มขึ้นของ NE ในสมองทุกบริเวณได้ เมื่อพิจารณารวมกันแล้ว ผลการวิจัยของเราบ่งชี้ว่า NO และ IL-1 มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการเปลี่ยนแปลงของระบบนอร์อะดรีเนอร์จิกเฉพาะบริเวณที่ถูกเหนี่ยวนำโดยการฉีด Aβ ชนิดละลายน้ำได้
Reference Key
emorgese2015frontierssoluble Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Maria Grazia eMorgese;Marilena eColaianna;Emanuela eMhillaj;Margherita eZotti;Stefania eSchiavone;Palma eD'Antonio;Andrew eHarkin;Valentina eGigliucci;Patrizia eCampolongo;Viviana eTrezza;Angelo eDe Stradis;Paolo eTucci;Vincenzo eCuomo;Luigia eTrabace
Journal Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry
Year 2015
DOI
10.3389/fnins.2015.00428
URL
http://journal.frontiersin.org/Journal/10.3389/fnins.2015.00428/full
Keywords
hippocampus nitric oxide prefrontal cortex norepinephrine interleukin-1 neuropsychiatry biological psychiatry

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.