Práce udává přehled změn vyvolaných systémovou subkutánní aplikací azidu sodného (22,5 - 45,0 mg/kg/den během jednoho měsíce) samcům potkana kmene Long Evans. Osmotické minipumpy Alzet byly voperovány celkem třem skupinám zvířat: 2měsíčním zvířatům, která byla behaviorálně testována během aplikace, poté usmrcena a biochemicky analyzována (skupina Mladí), 2měsíčním zvířatům, která byla behaviorálně a biochemicky testována až o 10 měsíců později (skupina Stárnoucí), a konečně 12měsíčním zvířatům, která byla behaviorálně testována během aplikace a poté usmrcena a biochemicky analyzována (skupina Staří). Cílem bylo zjistit, zda selektivní poškození mitochondrií (inhibice cytochrom c oxidázy) je vhodným modelem demence Alzheimerova typu. Ačkoliv validitu tohoto modelu bude možno seriózně vyhodnotit až po skončení experimentů s přímou aplikací látky do mozku, výsledky systémového podávání (negativní ovlivnění kognitivních funkcí u Mladých a Starých, nárůst hladin peptidů amyloidu beta u Stárnoucích a Starých, ale nulové změny V aktivitě cholinergního neurotransmiterového a mediátorového systému oxidu dusnatého u všech skupin) však naznačují, že zde pravděpodobně dochází k modelování mechanizmu přispívajícího k rozvoji nemoci spíše než k modelování její hlavní příčiny.
The study demonstrates summary of changes mediated by a chronic subcutaneous application of sodium azide (22.5 – 45.0 mg/kg/day for one month) to male Long Evans rats. The application was performed via osmotic minipumps Alzet on 2-month old rats (behavio- ral test during the application, biochemical analysis closely after the application, group Young), on 2-month old rats (behavi oral and biochemical tests performed 10 months after the application, group Ageing) and finally on 12-month old rats (behavioral tests during the application, biochemical analysis closely after the application, group Old). Selective impairment of mitochondria (cytochro me c oxidase inhibition) has been used here in relation to the animal model of Alzheimer disease. The validity of this model should be seri- ously evaluated after experiments with the intracerebroventricular treatment. Nevertheless, the presented results (the negative effects on cognitive functions in groups Young and Old, increased levels of amyloid beta peptides in groups Ageing and Old, but no chan ges in the activity of cholinergic neurotransmitter system and of neuromodulator system of nitric oxide in all groups) suggest mode ling of the mechanism that only contributes to the disease development rather than modeling of its main cause.
- MeSH
- Alzheimer Disease etiology drug therapy MeSH
- Sodium Azide analysis administration & dosage adverse effects MeSH
- Behavioral Research methods MeSH
- Dementia etiology drug therapy MeSH
- Research Support as Topic MeSH
- Financing, Organized MeSH
- Mitochondria drug effects MeSH
- Disease Models, Animal MeSH
- Rats, Long-Evans metabolism MeSH
- Age Factors MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Animals MeSH
Primární příčina Alzheimerovy nemoci není ještě známá. V poslední době se však pozornost soustøedí na výzkum intracelulární aku mulace peptidù amyloidu beta, která by mohla spouštìt celou patologickou kaskádu vedoucí k neurodegeneraci. Pøedpokládá se, že k dysfu nkci neuro- nálních mitochondrií, která byla u pacientù s Alzheimerovou nemocí pozorována, dochází napø. interakcí intracelulárních peptidù amyloidu beta s nìkterými mitochondriálními enzymy. Touto interakcí je aktivita enzymù snížena. Chronická aplikace azidu sodného, selektivníh o inhibitoru mitochondriální oxidázy cytochromu c, vyvolává u zvíøat deficity v testech uèení/pamìti a biochemické zmìny v mozku, které se p odobají někte- rým odchylkám mozku lidí s Alzheimerovou nemocí. Azid sodný je proto používaný pøi animálním modelování tohoto neurodegenerativ ního onemocnìní. Protože však mitochondriální defekty ovlivòují vedle mozku i svalstvo, pøi testování validity tohoto farmakologické ho modelu by mìla být použita jak systémová (napø. subkutánní), tak i intracerebroventrikulární aplikace mladým i starým zvíøatùm. Tato prác e udává pøehled zmìn vyvolaných azidem sodným v pøípadì jeho subkutánní aplikace (22,5 – 45,0 mg/kg/den bìhem jednoho mìsíce) mladým samcùm pot kana kmene Long Evans. Behaviorální testy a následná biochemická analýza mozku byla provedena také na mladých zvíøatech.
A primary cause of Alzheimer disease is not known yet. However, a new research is foccused especially on an intracellular accum ulation of amyloid beta peptides that could mediate a pathological cascade leading to neurodegeneration. It is suggested that dysfunction of neural mi- tochondria observed in patients with Alzheimer disease could be associated e.g. with an interaction of intracellular amyloid be ta peptides and mitochondrial enzymes. Following the interaction, enzyme activities are decreased. Chronic application of sodium azide, a selec tive inhibitor of mitochondrial cytochrome c oxidase, evokes deficits in learning/memory tasks and some biochemical changes in animal brains s imilar to those observed in people with Alzheimer disease. Therefore, sodium azide is used in animal models of this neurodegenerative dis order. However, mitochondrial defects affect both brain and mucle tissues and systemic (e.g. subcutaneous) as well as intracerebroventricular a pplications of sodium azide to young or old animals should be used to evaluate correctly validity of the model. The study shows a short summar y of alterations mediated by sodium azide in the case of its subcutaneous application (22.5 – 45.0 mg/kg/day for one month) to young adult male Long Evans rats. Behavioral tests and subsequent biochemical brain analysis were performed also on young animals.
- Keywords
- animální model, behaviorální testy, neurochemická analýza,
- MeSH
- Alzheimer Disease * diagnosis etiology pathology MeSH
- Amyloid beta-Peptides biosynthesis MeSH
- Sodium Azide administration & dosage adverse effects MeSH
- Biomarkers analysis MeSH
- Cytochrome-c Oxidase Deficiency physiopathology MeSH
- Hippocampus abnormalities MeSH
- Humans MeSH
- Nitric Oxide chemical synthesis MeSH
- Rats, Long-Evans growth & development MeSH
- Rats, Wistar MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- MeSH
- Sodium Azide isolation & purification poisoning adverse effects MeSH
- Chemical Warfare Agents * isolation & purification poisoning toxicity MeSH
- Chemical Terrorism * history classification prevention & control MeSH
- Cyanides isolation & purification poisoning adverse effects MeSH
- Humans MeSH
- Disaster Medicine * methods organization & administration legislation & jurisprudence MeSH
- Nerve Agents isolation & purification poisoning toxicity MeSH
- Arsenic Poisoning complications mortality therapy MeSH
- Sarin isolation & purification poisoning adverse effects MeSH
- Practice Guidelines as Topic standards MeSH
- Statistics as Topic MeSH
- Emergency Medical Services methods organization & administration utilization MeSH
- Education MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Geographicals
- Japan MeSH