Hamowanie kalpain poprawia pamięć i transmisję synaptyczną w mysim modelu choroby Alzheimera czesc 4

Wyniki te potwierdzają wyniki za pomocą E64, co wskazuje, że inhibitory kalpainy można stosować do przywrócenia normalnej podstawowej częstotliwości spontanicznego uwalniania neuroprzekaźnika u myszy APP / PS1. Ponadto, ponieważ stężenie BDA-410 stosowane w tych doświadczeniach było bardzo niskie (poniżej progu inaktywacji innych proteaz), doszliśmy do wniosku, że działanie BDA-410 jest specyficzne dla jego działania hamującego wobec kalpain. Aby dodatkowo potwierdzić, że BDA-410 może ratować zmiany transmisji synaptycznej u myszy APP / PS1, zbadaliśmy wpływ związku na indukowane glutaminianem, długotrwałe wzmocnienie transmisji synaptycznej w hodowanych neuronach hipokampa. Powieliliśmy nasze poprzednie wyniki, pokazując, że krótkie zastosowanie glutaminianu (200. M) nie spowodowało zwiększenia częstotliwości mEPSC w hodowlach myszy APP / PS1 w porównaniu z hodowlami myszy WT (Figura 2C). Ekspozycja 50-nM BDA-410 na 3. 4 dni przed rejestracją jednak przywróciła normalną plastyczność synaptyczną w hodowlach zwierząt podwójnie transgenicznych (Figura 2C). Myszy WT traktowane BDA-410a nie wykazały zmian w ich zdolności do plastyczności synaptycznej (Figura 2C). Tak więc, dane te potwierdzają nasze wyniki z E64 i wskazują, że kalpiny są zaangażowane w upośledzenie plastyczności synaptycznej spowodowane przez nadekspresję transgenów APP i PS1. Hamowanie Calpain jest korzystne w przypadku dysfunkcji synaptycznej po A. podniesienie u myszy dorosłych. Wyniki uzyskane w systemie hodowli zachęciły nas do potwierdzenia naszej hipotezy u dorosłych myszy podwójnie transgenicznych, które mają bardziej dojrzałą sieć komórkową i wzór synaps niż kultury komórkowe. W pierwszej serii eksperymentów potwierdzono, że poziomy kalpainy generowanego przez kalpainę fragmentu spektrofotaminy były zwiększone w hipokampach dorosłych zwierząt APP / PS1 (dodatkowa Figura 2, A i B). Następnie ocenialiśmy, czy E64 i BDA-410 hamują aktywność kalpainy w mózgach myszy. Traktowaliśmy myszy WT i APP / PS1 zarówno E64 (6,4 mg / kg, ip), BDA-410 (30 mg / kg w 1% roztworze Tween80 w objętości równej 5 ml / kg, per os), jak i pojazd przez 60 dni, a następnie sprawdzono, czy aktywność kalpainy hipokampa została naruszona. Stwierdziliśmy, że inhibitory blokują cięcie spektryny, co wskazuje, że zarówno E64 jak i BDA-410 są zdolne do hamowania aktywności kalpainy w mysim mózgu (danych nie pokazano, n = 3 zwierzęta dla każdej grupy). Następnie zbadaliśmy funkcję połączenia między surowcem Shaffera a neuronami piramidowymi z warstwy rogowej CA1, wykorzystując zewnątrzkomórkowo zarejestrowane pobudzające potencjały postsynaptyczne (fEPSP). Myszy APP / PS1 i WT leczono E64, BDA-410 lub nośnikiem od wieku 2 miesięcy (kiedy zaczynają się pojawiać blaszki) do 7 miesięcy (gdy patologia płytki nazębnej jest rozległa) (38). Jak wcześniej pokazano w 7-miesięcznych podwójnych transgenicznych (38), stwierdziliśmy, że podstawowa transmisja synaptyczna (BST) została zredukowana w plasterkach z myszy APP / PS1 traktowanych podłożem w porównaniu z plasterkami miotu WT z pod-miotu traktowanego nośnikiem (Figura 3A). Jednakże, codzienne iniekcje ip ulepszonym E64 BST u myszy APP / PS1 (Figura 3A). Ponadto, leczenie nośnikiem nie wpływało na BST w plasterkach WT, ponieważ wykazywały one podobne wartości jak plasterki kontrolne, które nie otrzymywały żadnego leczenia (Suplementowa Figura 3A). BST nie stwierdzono u zwierząt WT traktowanych E64 (Figura 3A). Następnie powtórzyliśmy te wyniki za pomocą bardziej specyficznego inhibitora kalpainy BDA-410. To leczenie prowadzi do stężenia około 24 nM w osoczu o maksymalnym stężeniu (Cmax) po podaniu bolusa per os równego 11,87 ng / ml. BDA-410 poprawił BST w podwójnej transgenice bez wpływu na nią u myszy WT (Figura 3B). Stąd te odkrycia z BDA-410 potwierdzają wyniki uzyskane za pomocą E64. Figura 3 Hamowanie cppain przywróciło prawidłową funkcję synaptyczną po A. podniesienie. (A) E64 ulepszone BST przy połączeniu CA3-CA1 fragmentów hipokampu z 7-miesięcznymi myszami APP / PS1 traktowanymi przez 5 miesięcy (10 plasterków od 9 myszy AP / PS1 traktowanych E64, 7 plasterków od 7 traktowanych APP APP Myszy PSI, 8 plasterków od myszy WT traktowanych 8 podłożem; P <0,01 w porównaniu z E64- i traktowanymi podłożem plasterkami APP / PS1 z 2-drożną ANOVA). BST nie ulegał zmianie u zwierząt WT traktowanych E64 (6 plasterków od 6 myszy; P> 0,05). (B) BDA-410 przywrócił normalne BST u myszy APP / PS1 leczonych inhibitorem w wieku od 8 tygodni do 7 miesięcy (7 plasterków od 7 myszy APP / PS1 traktowanych BDA-410 p, 9 plasterków od 8 traktowanych APP pojazdów / PS1 myszy, 8 plasterków od 7 myszy WT traktowanych zaróbką, P <0,01, porównując BDA-410 i plasterki APP / PS1 potraktowane nośnikiem). BDA-410 nie wpływał na BST u myszy z miotu WT (11 plasterków od 9 myszy; P> 0,05)
[podobne: kawa rozpuszczalna skład, samotne dziewczyny szukajace chłopaków, ultramedica kraków ]
[patrz też: rovamycyna, ultramedica kraków, pokrzywka icd 10 ]