Creatine và nucleoside triphosphate trong chất xám và chất trắng não chuột

Tim S. Whittingham1, Albertina Douglas1, David Holtzman2
1Department of Neurological Surgery, Case Western Reserve University School of Medicine, Cleveland
2Department of Neurology, Children's Hospital and Harvard Medical School, Boston

Tóm tắt

Nghiên cứu quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân cục bộ trong cơ thể đã chỉ ra rằng tỉ lệ phosphocreatine/nucleoside triphosphate (PCr/NTP) ở chất trắng của não cao gấp ba lần so với chất xám. Để giải thích những kết quả này, nồng độ creatine tổng (Cr) và ATP đã được đo bằng phương pháp enzym trong các mẫu lấy từ vỏ não và cầu não của chuột được đông lạnh nhanh. Nồng độ Cr tổng (bao gồm PCr và Cr) và ATP là tương đương ở cả hai vùng. Phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao cho thấy nồng độ tổng NTP tương tự nhau ở hai vùng. Những kết quả này gợi ý rằng tỉ lệ PCr/NTP cao hơn ở chất trắng so với chất xám có thể là do tỉ lệ PCr/Cr cao hơn ở chất trắng và/hoặc tỉ lệ phần trăm của nucleotid mono- hoặc diphosphat phi-adenine cao hơn ở chất xám.

Từ khóa

#phosphocreatine #nucleoside triphosphate #creatine #ATP #chất xám #chất trắng #não chuột

Tài liệu tham khảo

Agranoff, B.W., and Hajira, A.K. (1993). Lipids. In:Basic Neurochemistry Fifth Edition (Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, Molinoff PB, eds), New York, Raven Press, pp 97–116. Blackledge, M.J., Hayes, D.J., John Challiss, R.A., and Radda, G.K. (1986) One-dimensional rotating-frame imaging of phosphorus metabolitesin vivo.J. Magn. Res. 69:331–336. Bottomley, P.A. (1991). The trouble with spectroscopy papers.Radiology 181:344–350. Bottomley, P.A., Smith, L.S., Leue, W.M., and Charles, C. (1985). Slice-interleaved depth-resolved surface-coil spectroscopy (SLIT DRESS) for rapid 31P NMRin vivo.J. Magn. Reson. 64:347–351. Buchli, R., Duc, C.O., Martin, E., and Boesiger, P. (1994). Assessment of absolute metabolite concentrations in human tissue by 31P MRSin vivo. Part I: cerebrum, cerebellum, cerebral gray and white matter.Mag. Res. Med. 32:447–452. Chapman, A., Westerberg, E., and Siesjo, B. (1981). The metabolism of purine and pyrimidine nucleotides during insulin-induced hypoglycemia and recovery.J. Neurochem. 36:179–189. Erecinska, M., and Silver, I.A. (1989). ATP and brain function.J. Cereb. Blood Flow Metab. 9:2–19. Gadian, D. (1989)Nuclear Magnetic Resonance and Its Applications to Living Systems. Oxford, Clarendon Press. Holtzman, D., Tsuji, M., Neuringer, L., and Jacobs, D. (1993). Creatine kinase reaction rates in the cyanide-poisoned mouse brain.J. Cereb. Blood Flow Metab. 13:153–161. Lolley, R.N., Balfour, W.M., and Samson, F.E. (1961). The high energy phosphates in developing brain.J. Neurochem. 7:289–297. Lowry, O.H., and Passonneau, J.V. (1972). A Flexible System of Enzymatic Analysis. Academic Press, New York., p 291. Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., and Randall, R.J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent.J. Biol. Chem. 193:265–275. Lust, W.D., Feussner, G.K., Barbehenn, E.K., and Passonneau, J.V. (1981). The enzymatic measurement of adenine nucleotides and P-creatine in picomole amounts.Anal. Biochem. 11:258–266. Lust, W.D., Ricci, A.J., Selman, W.R., and Ratcheson, R.A. (1989). Methods of fixation of nervous tissue for use in the study of cerebral energy metabolism. In:Neuromethods II: Carbohydrates and Energy Metabolism. (A.A. Boulton, G.B. Baker and R.F. Butterworth, eds). Humana Press, Clifton, NJ., pp. 1–41. McIlwain, H. and Bachelard, H. (1971).Biochemistry and the Central Nervous System, 4th Edition. Churchill Livingstone, London, p.585. Passonneau, J. and Lowry, O. (1993).Enzymatic Analysis: A Practical Guide. Humana Press, Totowa, NJ. p.403. Siesjo, B.K. (1978).Brain Energy Metabolism. Chichester, Wiley. Tsuji, M., Mulkeen, P., Cook, C., Meyers R., Quach, T., and Holtzman D. (1995).In vivo phosphocreatine and ATP in cerebral gray and white matter.J. Neurochem. 64:S91. Whittingham T.S. (1989). The use of hippocampal slices for the study of energy metabolism. In:Neuromethods 11: Carbohydrates and Energy Metabolism. (AA Boulton, GB Baker and RF Butterworth eds). Humana Press, Clifton, NJ. pp. 99–132.