Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuột nhận 3-nitropropionic acid toàn thân cho thấy sự suy giảm trí nhớ trong mê cung nước Morris
Tóm tắt
Một giả thuyết gần đây về nguyên nhân của bệnh Huntington (HD) cho rằng việc sản xuất năng lượng ty thể bị suy giảm và/hoặc sự xuất hiện của các gốc tự do phản ứng có thể dẫn đến cái chết thần kinh do độc tố kích thích chậm. Nhất quán với giả thuyết này, việc tiêm hệ thống độc tố ty thể 3-nitropropionic acid (3-NP) vào chuột đã sản xuất ra bệnh lý thần kinh chọn lọc ở vùng thể vân tương tự như thấy ở HD. Những mũi tiêm 3-NP này cũng dẫn đến những thay đổi vận động được cho là mô phỏng HD, nhưng những thay đổi về nhận thức có thể chưa được mô tả rõ ràng. Nghiên cứu hiện tại khám phá vấn đề này. Mười sáu con chuột đã trải qua đào tạo tiếp thu và đánh giá trí nhớ tiếp theo trong một thiết bị mê cung nước Morris. Đào tạo trong 5 ngày liên tiếp bao gồm các thử nghiệm trong đó mỗi con chuột có thể thoát khỏi việc bơi lội bằng cách tìm thấy một bệ thiết lập vĩnh viễn dưới nước. Sau khi đào tạo, các con chuột được chia thành hai nhóm và nhận tiêm intraperitoneal hàng ngày 3-NP (15 mg/kg) hoặc dung dịch muối trong 7 ngày. Vào ngày thứ 8, một cuộc thử nghiệm duy trì được tiến hành, trong đó bệ được loại bỏ và các con chuột được phép bơi trong 2 phút. Các mẫu bơi được theo dõi và ghi lại. Các con chuột nhận 3-NP đã suy giảm trí nhớ về vị trí của bệ, được thể hiện bằng thời gian bơi qua khu vực bệ giảm đi, số lần vào khu vực ít hơn, và thời gian trễ lâu hơn để vào khu vực. Những kết quả này gợi ý rằng mô hình chuột 3-NP gây ra những rối loạn nhận thức song song với chứng mất trí nhớ HD.
Từ khóa
#Huntington's disease #3-nitropropionic acid #cognitive dysfunction #memory impairment #Morris water mazeTài liệu tham khảo
Alexi, T., Hughes, P. E., Knusel, B., & Tobin, A. J. (1998). Metabolic compromise with systemic 3-nitropropionic acid produces striatal apoptosis in Sprague-Dawley rats but not in LB/c ByJ mice. Experimental Neurology, 153, 74–93.
Beal, M. F. (1992). Does impairment of energy metabolism result in excitotoxic neuronal death in neurodegenerative illnesses? Annals of Neurology, 31, 119–130.
Beal, M. F., Brouillet, E., Jenkins, B. G., Ferrante, R. J., Kowall, N. W., Miller, J. M., Storey, E., Srivastava, R., Rosen, B. R., & Hyman, B. T. (1993). Neurochemical and histologic characterization of striatal excitotoxic lesions produced by the mitochondrial toxin 3-nitropropionic acid. Journal of Neuroscience, 13, 4181–4192.
Block, F., Kunkel, M., & Schwarz, M. (1993). Quinolinic acid lesion of the striatum induces impairment in learning and motor performance in rats. Neuroscience Letters, 149, 126–128.
Borlongan, C. V., Koutouzis, T. K., Freeman, T. B., Cahill, D. W., & Sanberg, R. (1995). Behavioral pathology induced by repeated systemic injections of 3-nitropropionic acid mimics the motoric symptoms of Huntington’ s disease. Brain Research, 697, 254–257.
Borlongan, C. V., Koutouzis, T. K., Randall, T. S., Freeman, T. B., Cahill, D. W., & Sanberg, P. R. (1995). Systemic 3-nitropropionic acid: Behavioral deficits and striatal damage in adult rats. Brain Research Bulletin, 36, 549–556.
Brandt, J., Bylsma, F. W., Aylward, E. H., Rothlind, J., & Gow, C. A. (1995). Impaired source memory in Huntington’s disease and its relation to basal ganglia atrophy. Journal of Clinical & Experimental Neuropsychology, 17, 868–877.
Butters, N., Salmon, D., & Heindel, W. C. (1994). Specificity of the memory deficits associated with basal ganglia dysfunction. Revue Neurologique, 150, 580–587.
Christie, M. A., & Dalrymple-Alford, J. C. (1995). Behavioural consequences of frontal cortex grafts and enriched environments after sensorimotor cortex lesions. Journal of Neural Transplantation & Plasticity, 5, 199–210.
Emerich, D. F., Bruhn, S., Chu, Y., & Kordower, J. H. (1998). Cellular delivery of CNTF but not NT-4/5 prevents degeneration of striatal neurons in a rodent model of Huntington’ s disease. Cell Transplantation, 7, 213–225.
Grabowski, M., Sorensen, J. C., Mattsson, B., Zimmer, J., & Johansson, B. (1995). Influence of an enriched environment and cortical grafting on functional outcome in brain infarcts of adult rats. Experimental Neurology, 133, 96–102.
Hahn-Barma, V., Deweer, B., Durr, A., Dode, C., Feingold, J., Pillon, B., Agid, Y., Brice, A., & Dubois, B. (1998). Are cognitive changes the first symptoms of Huntington’s disease? A study of gene carriers. Journal of Neurology, Neurosurgery, & Psychiatry, 64, 172–177.
Haik-Creguer, T., Shear, D. A., Dong, J., Sabel, B. A., & Dunbar, G. L. (1997). Slow release of quinolinic acid from polymers implanted in the striatum produces spatial learning deficits in rats. Society for Neuroscience Abstracts, 2, 1908.
Huntington’s Disease Collaborative Group (1993). A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington’s disease chromosomes. Cell, 72, 971–983.
Jenkins, B. G., Brouillet, E., Chen, Y. I., Storey, E., Schulz, J. B., Kirschner, P., Beal, M. F., & Rosen, B. R. (1996). Non-invasive neurochemical analysis of focal excitotoxic lesions in models of neurodegenerative illness using spectroscopic imaging. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 16, 450–461.
Kosinski, C. M., Cha, J., Young, A. B., Persichetti, F., MacDonald, M., Gusella, J. F., Penney, J. B., & Standaert, D. G. (1997). Huntington immunoreactivity in the rat neostriatum: Differential accumulation in projection and interneurons. Experimental Neurology, 144, 239–247.
Koutouzis, T. K., Borlongan, C. V., Freeman, T. B., Cahill, D. W., & Sanberg, P. R. (1994). Intrastriatal 3-nitropropionic acid: A behavioral assessment. NeuroReport, 5, 2241–2245.
Lawrence, A. D., Sahakian, B. J., Hodges, J. R., Rosser, A. E., Lange, K. W., & Robbins, T. W. (1996). Executive and mnemonic functions in early Huntington’s disease. Brain, 119, 1633–1645.
Ludolph, A. C., He, F., Spencer, P. S., Hammerstad, J., & Sabri, M. (1991). 3-Nitropropionic acid: Exogenous animal neurotoxin and possible human striatal toxin. Canadian Journal of Neurological Sciences, 18, 492–498.
Mabry, T. R., Gold, P. E., & McCarty, R. (1995). Age-related changes in plasma catecholamine responses to acute swim stress. Neurobiology of Learning & Memory, 63, 260–268.
Myers, R. H., Vonsattel, J. P., Stevens, T. J., Cupples, L. A., Richardson, E. P., Martin, J. B., & Bird, E. D. (1988). Clinical and neuropathologic assessment of severity in Huntington’s disease. Neurology, 38, 341–347.
Nishino, H., Kumazaki, M., Fukuda, A., Fujimoto, I., Shimano, Y., Hida, H., Sakurai, T., Deshpande, S. B., Shimizu, H., Morikawa, S., & Inubushi, T. (1997). Acute 3-nitropropionic acid intoxication induces striatal astrocytic cell death and dysfunction of the blood-brain barrier: Involvement of dopamine toxicity. Neuroscience Research, 27, 343–355.
Nishino, H., Shimano, Y., Kumazaki, M., & Sakurai, T. (1995). Chronically administered 3-nitropropionic acid induces striatal lesions attributed to dysfunction of the blood-brain barrier. Neuroscience Letters, 186, 161–164.
Palfi, S., Ferrante, R. J., Brouillet, E., Beal, M. F., Dolan, R., Guyot, M. C., Peschanski, M., & Hantraye, P. (1996). Chronic 3-nitropropionic acid treatment in baboons replicates the cognitive and motor deficits of Huntington’s disease. Journal of Neuroscience, 16, 3019–3025.
Rosenberg, N. K., Sorensen, S. A., & Christensen, A. L. (1995). Neuropsychological characteristics of Huntington’s disease carriers: A double blind study. Journal of Medical Genetics, 32, 600–604.
Sanberg, P. R., Lehmann, J., & Fibiger, H. C. (1978). Impaired learning and memory after kainic acid lesions of the striatum: A behavioral model of Huntington’s disease. Brain Research, 149, 546–551.
Schulz, J. B., & Beal, M. F. (1994). Mitochondrial dysfunction in movement disorders. Current Opinion in Neurology, 7, 333–339.
Shear, D. A., Dong, K. L., Haik-Creguer, T., Bazzett, J., Albin, R. L., & Dunbar, G. L. (1997). Chronic intrastriatal administration of quinolinic acid produces cognitive deficits in a rodent model of Huntington’s disease. Society for Neuroscience Abstracts, 2, 1908.
Shimano, Y., Kumazaki, M., Sakurai, T., Hida, H., Fujimoto, I., Fukuda, A., & Nishino, H. (1995). Chronically administered 3-nitropropionic acid produces selective lesions in the striatum and reduces muscle tonus. Obesity Research, 3, 779–784.
Strong, T. V., Tagle, D. A., Valdes, J. M., Elmer, L. W., Boehm, K., Swaroop, M., Kaatz, K. W., Collins, F. S., & Albin, R. L. (1993). Widespread expression of the human and rat Huntington’s disease gene in brain and nonneural tissues. Nature Genetics, 5, 259–265.