토론
우리가 제안하는 알코올을 유도 변성의 entorhinal 외피 피라미드 신경 및 뇌 과립세포 성인 쥐에서 발생하는 인한 반복적인 관찰의 노출과 철수에 연결되어 상당한 정도를 nonsynaptic 셀룰러(특히 교)붓기는 현상입니다., 이 제안서를 기반으로 억제 모두의 뇌종 및 neurodegeneration in vivo 및 vitro 달성할 수 있는 이뇨제 furosemide,강력한 K-Cl−co-전송을 억제제(콜린스 et al.,1998;코르소 외.,1998);현재의 연구는 주로 ATZ 와 덜 정도 인 torasemide 와 BUM 에 관한 것이다., 주요 결과를 여기에는 AQP4 물 채널이 나타납니 upregulated 에 의해 신경 실험 알코올 노출 시험관에서는 ATZ,이뇨제 부족한 항산화 효능을 달리—furosemide—고도 강력한 억제제의 AQP4 활동을 억제하는 실험이 알코올 의존하는 뇌의 부종과 neurodegeneration in vitro 및 in vivo.,
을 확인하 furosemide 의 항산화 및 잠재적인지 여부를 확인하려 ATZ 및 토라 소와 유사한 기능을,우리가 활용 ORAC 분석 결과,널리 인정된 표준 도구에 대한 항산화 활동에서의 측정을 제약 및 식품 산업(황 et al., 2002). 다음과 같은 모든 산 추정,ORAC 분석 결과는 단점이지만,그것의 사용 peroxyl(또는 하이드록시)프로 활성산소-산화제에서 그것을 다른 분석 실험을 포함하는 산화제에는 반드시 프로 산화(이전 et al., 2005). 그럼에도 불구하고,다른 곳에서 강조된 바와 같이(Hamelink et al., 2005 년),의 다양한 이유로 단일 체외 매개 변수의 항산화 활동을 예측하지 않 생물 활동에서 생체.
체외에 대한 평가는 파티의 알코올 신경 독성은,organotypic HEC 슬라이스화하는 경향이에 복제지역 뇌 변성 패턴 vivo 에서 관찰,일부 차이가 같은 가끔 분명 CA1 손상 가능성 NMDAR 의 참여입니다. 우리가 의심되는 이러한 차이는 관련된 청년의 나이 HEC 조각 문화(∼4 주간의 나이는 전반적으로)를 기준으로 성숙한 뇌지만,이는 추가 연구를 필요합니다., 그럼에도 불구하고,옹벽의 많은 신경 명과 관계와 신경 연결성을 그대로 성숙하는 두뇌,슬라이스 문화가 뚜렷한 장점을 신경 독성을 실험을 통해 분산(일반적으로 태아)hippocampal 또는 피 질문화(Diekmann et al.,1994;홀로 파이넨,2005). 뇌 슬라이스 배양에서의 알코올 유발 신경 퇴행은 일반적으로 인출과 함께∼100mM 에 접근하는 농도에 대한 아 chronic 노출을 요구했다(Collins et al.,1998;Prendergast 외., 2004)., 그러나,이러한 농도는 만성 알코올 중독자를 binging 에서 드문 일이 아니다(Lindblad and Olsson,1976;Urso et al.,1981;미니언 외., 1989). 슬라이스 배양에서 신경 퇴행의 결정은 죽어가는 뉴런에 라벨을 붙이는 중요한 얼룩 인 PI 를 사용했다(Vornov et al.,1991)및 LDH 방출,pi 라벨링과 잘 상관 관계가있는 뇌 슬라이스 배양에서의 신경 독성의 일반적인 척도(Bruce et al.,1996;Noraberg 등., 1999)., 과 관련하여 미디어 조건에서 우리의 두뇌 조각 실험을,우리는 그들이 인정될 가능성이 높은 삼투압은 다양한 각도는 동안 알코올 노출(일관성과 플라즈마의 알코올 중독(Snyder et al.,1992;퍼셀 외.,2001)),그러나 철수 기간 동안 iso-osmolar.
이 보고서에서 생체 내 방법론으로 돌아 가면,우리의 이전 폭음 알코올 유발 뇌 신경 퇴행 연구(Corso et al.,1990;콜린스 외.,,1996)이용을 원래 방식을 유도하는 알코올을 철회 발작(Majchrowicz,1975)에는 먼저 주목을 촉진하는 변성의 피라미드에서 뉴런 변연(특히 entorhinal)cortical 지역과 과립의 세포가 뇌(스위스 et al., 1982). 이 수반된 알코올 intubations 를 일(9-12g/kg/day)4 일간 기간을 생성하 episodically 높은 평균 BAC 값(360-450mg/dl),하지만 사망률은 때때로 접근 40%. 우리는 모델을 덜 심각한 치료법으로 수정했습니다(Collins et al., 1998 년)를 하나의 매일 알코올 삽관(∼5g/kg)7-10 일을 산출,평균 2-h BAC 값의∼250mg/dl—전 임상으로 심한 중독(Lowenstein et al.,1990)-및 더 낮은(∼20%)사망률;이 수정은 ATZ 와 함께 여기에서 사용되었습니다. 이 연구에서 일일 및 집계 2-h BAC 값이 alcohol-and alcohol+ATZ-처리 된 래트간에 차이가 없었다는 사실(그림 1). 6A)는 낮은 뇌 알코올 농도가 이뇨제의 항 부종성 및 신경 보호 작용을 설명 할 수있는 가능성을 제거합니다.,
적게 가혹한 하나의 매일 아민 파티를 생성하는 지역의 분포의 퇴화(홍보 충분 하지 않)신경을 구별할 수 있습니다—그러나 더 적은 강렬한다—그래서 Majchrowicz(1975)절차입니다. 어느 중독 프로토콜에서 nmdar 억제에 의해 유의 한 신경 보호가 달성되지 않는다. 의 정도를 유도된 뇌의 부종이 비슷한 모두에서 파티는 모델에서는와 관련하여,뇌 물 증가에 그림 6B 지만,겉으로는 낮은 백분율(∼0.6%),거의 나타냅 2.5%뇌 부종(엘리엇 및 재스퍼,1949)., 에 대한 간략한,표시가 없는 원래 Majchrowicz 중독 절차와 일단 매일 수정 차에서 셀룰러 메커니즘에 대한 책임은 알코올-유도된 뇌종 및 neurodegeneration.
과 동시에 금하는 neurodamage,furosemide 억제 뇌종 성인 쥐에서 반복적인 일단 매일 중독/철수는 효과와 일치한 이뇨제의 봉쇄 Ca2+-독립적인 astroglial 에 부기 epileptogenic hippocampal 조각(호크먼 et al., 1995)., Lack of neuroprotection in the binge intoxication models by MK-801, 6,7-dinitroquinoxaline-2,3-dione (non-NMDAR glutamate receptor antagonist), nimodipine, or nitric oxide synthase inhibitors provides no support for a central role for glutamate receptor-dependent excitotoxicity, extracellular Ca2+ uptake, or nitric oxide generation (Zou et al., 1996; Collins et al., 1998; Corso et al., 1998). Also, the facts that binge alcohol–induced neurodegeneration in rats was not reduced by the noncompetitive NMDAR antagonist, memantine (Hamelink et al.,,2005)도 MK-801 결합으로 확인 된 바와 같이 증가 된 뇌 NMDAR 를 동반하지 않았다(Rudolph et al.,1997),더 두드러진 흥분 독성 메커니즘에 대해 주장한다. 알코올 중독 환자에서 이오 노 트로픽 글루타메이트 수용체의 연구에 의해 제안 된 바와 같이 여전히 가능하다(Preuss et al. 2006 년)그리고 다른 사람에 의해 검토(영고 코일,1998),과도한 글루타메이 전송될 수 있었습에 참여 알코올을 철회 포착과 방 자율 활성화합니다., 그러나,파티알코올 음 성인 쥐의 밀도 neurodegeneration 에 도달 최대는 것보다 훨씬 이전에는 시간의 가장 큰 발작(Majchrowicz,1975)하지 않습을 통하여 증가 36-h 철수 기간(콜린스 et al.,1996)-발작 성향과 신경 손상이 직접적으로 관련이 없음을 시사한다.
테이블 1 을 요약의 효력은 세 가지 이뇨제에는 파티 술 효과를 체외 및/또는 생체 내에서,그리고 대조를 이러한 연구 결과와 자신의 항산화 잠재력이다., 우리의 HEC 슬라이스 배양 결과뿐만 아니라 BUM 및 L-644,711 과의보고 된 생체 내 연구가 포함되어있다. 또한 이미 언급 된 몇 가지 산화 방지제가 포함 된보고 된 결과가 포함되어 있으며,이는 아래에서 논의 될 것입니다. ORAC assays 는 furosemide 가 비타민 e 관련 Trolox 와 적어도 equipotent 인 효과적인 산화 방지제임을 확인했습니다. Furosemide 의 활성뿐만 아니라 여러 가지 확립 된 항산화 제와 긍정적 인 결과 및 l-644,711 및 BUM 과의 부정적인 결과를 바탕으로 hamelink et al., (2005)는 푸로 세 미드의 보호가 부종 감소보다 항산화 특성과 더 밀접하게 연관 될 수 있다고 제안했다. 그러나 우리는 위에서 언급 한 연구에서 확인 된 뇌부종 평가가 수행되지 않았 음을 강조합니다. 는 경우,예를 들어,파티는 알코올–유도된 뇌의 부종이 발견되었다 영향을 받지 않 in vivo L-644,711 또는 엉덩이를 위한 blood-brain barrier,대사,또는 다른 이유로,Hamelink et al. (2005)결론은 우리의 의견으로는 개정을 요구할 것입니다. 그리고 그 시점까지,BUM 은 알코올에 폭음 노출 된 hec 조각에서 부종을 예방하지 못했습니다(그림 1). 5 기음)., 또한,는 경우 메커니즘 이외의 다른 부종 억제(무료 급진적인 트랩)교 신경 보호 하나에 의해 고용 furosemide,이뇨제되었을 것이 크게 폭 알코올–유도 neurodamage 에 영향을 받는 모든 지역이지만,그것은 그렇게 실패에 嗅glomeruli(콜린스 et al.,1998),Hamelink et al.에 의해 조사되지 않은 지역. (2005).,
테이블 1 개 또한 요약에도 불구하고,부족한 항산화 능력,ATZ 이뇨제,의 주요 초점은 이러한 현재의 실험을 방지 파티는 알코올을 유도한 조직의 물 축적하고 neurodegeneration 모두에서 현대 건설 슬라이스 문화와 같다. 탄산 탈수 효소 억제제 및 뇌 혈관 확장제 자극제(Settakis et al.,2003),ATZ 는 쥐의 허혈성 뇌부종을 감소시키는 것으로보고되었다(Czernicki et al.,1994),그러나 분명히 이뇨제를 가능한 신경 보호와 연결시키는 더 이상의 정보는 없다., 또한,특히 germane 우리의 알코올 실험,ATZ 및 여러 arylsulfonamide 이성질체는 aqp4 물 채널을 전위 적으로 억제하는 것으로 나타났다(Huber et al.,2007);이 효과의 가능한 중요성은 아래에서 더 논의된다.
토라,a sulfonylurea 로 화합물로 간주되는 더 강력한 루프 이뇨제보다 furosemide 지만,에 따라 ORAC 결과를 소유하지 않습니다 항산화 능력,일부 성공 했으로 신경 보호에서 에이전트/뇌졸중 부종 모형(Plangger,1992;스 트 우 브 et al., 1994)., 또한 cl−transport-related glial 팽윤을 선택적으로 억제하여 acidosis-의존적이지만 세포 외 글루타메이트 유발 세포 부피 증가를 감쇠시킨다(Staub et al., 1993). 우리의 HEC 슬라이스 배양에서 torasemide 는 폭음 알코올 노출/철수에 의해 유발 된 LDH 방출을 크게 차단했습니다. Torasemide 는 안지오텐신/안지오텐신 수용체 경로의 차단과 같은 다른 분자 메커니즘을 통해 보호 할 수 있지만(Fortuno et al.,1999;무니즈 외., 2001 년)결과가 일관적으로 보는 뇌 조직을 수화 이상 및 다운스트림 효과 잠재적으로 중요 한 요소로서 알코올의 신경 메커니즘이 있습니다.
HEC 슬라이스 배양에서 폭음 알코올 유발 신경 독성으로부터 보호하기위한 L-644,711 의 실패(도 1). 6)및 생체 내(Hamelink et al.,2005)는 주로 Cl−/HCO3−교환을 억제하는 화합물이 폭음 알코올 유발 뇌 물 증가에 효과적으로 대응하지 않을 수 있음을 나타낸다., 하지만 부족한 충분한 샘플에 대해 생체 내에서 파티를 알코올/부종 연구,우리는 뇌졸중 모델에 쥐,L-644,711 에서 효과적이었다 줄이는 뇌종(콜 et al., 1991). BUM 과 관련하여 Hamelink 등의 생체 내 결과와 조화를 이룹니다. (2005),이 이뇨제는 hec 슬라이스 배양 모델에서 과음 알코올 신경 손상으로부터 보호하지 못했습니다. 우리는 더 이상 보여주는 달리,ATZ 고 푸로,HEC 조종에 의해 유도 된 파티 술에 의해 금지되지 않 이뇨,아마도 그 설명 부족의 신경., 일부를 수 있는 고려 사항의 기초 이는 엉덩이 상당히 적은 강력한 보다 furosemide 의 관점에서의 억제 Cl−-압출 KCC2 수송,하지만은 500-fold 강한 억제제의 electroneutral Na+-K+-2Cl−(NKCC1)co-transporter(페인 et al., 2003). 이 차의 효능은 기초 생각 BUM 의 보고 부재의 반대로 간질의 효과에 비하여 furosemide 의 저해의 K-유도 간질의 활동에 hippocampal 조각(Margineanu 및 Klitgaard,2006)., 따라서 BUM 과 furosemide 사이의 이러한 발산은 알코올 유발 뇌부종 및 신경 퇴행의 억제/예방의 맥락에서도 중요합니다.
재방문의 문제를 푸로 그 효과,이뇨의 신경 보호 효과에 대한 폭 알코올을 유도한 손상에 따라서 발생할 수 있습의 조합에서 사용 가능하지 않은 작업을 BUM 또는 L-644,711. 알코올 유발 뇌부종의 예방(Collins et al., 1998 년)에 수 있는 첫 번째에서 파생되는 이뇨제의 강력한 억제 뇌의 특정 KCC2co 수송으로 언급하고,결과 복원의 세포 이온 강도 볼 수 있습니다. 관심 apoptotic 이벤트에 의해 유도 된 etoposide 에 게재—전 cytosolic BAX 단백질을 미토콘드리아와 그에 따른 릴리스 미토콘드리아 시토크롬 c—에 의해 억제하 furosemide(Karpinich et al., 2002)., 설명은 BAX 전좌가 cytosolic milieu 의 이온 성 및 pH 변화,furosemide 가 Cl−압출의 억제를 통해 반대 할 수있는 변화로 인한 BAX 의 구조적 변화의 결과라는 것이었다. Parenthetically 지,고전 apoptotic 이벤트 같은 시토크롬 c 릴리스 크게 기여 알코올을 유발 neurodegeneration 불확실으로,연구에서 파티를 알코올 음주 쥐를 사용하여 터미널 표시등의 apoptosis,TUNEL 염색,크게 부정적인(Obernier et al., 2002)., 그럼에도 불구하고,BAX 전 및 시토크롬 c 릴리스를 검사해야에서 폭 알코올 모델을,이후 이러한 이벤트를 발생할 수 있습의 독립적인 apoptosis 메커니즘이 있습니다.
우리는 질문을하지 않는다,그러나,추가 모드의 푸로 행동에 영향을 줄 수 있는 다른 신경(및 감소는 뇌의 부종)잘 될 수 있는 항산화 작용., 산화적 스트레스 postulated 되었습이 우리에 의해 여러 다른 사람으로 기본적인 알코올의 신경계,실제로 표 1 에 나타낸 바와 같이,의 관리를 선택한 산화 방지제(특히 cannabidiol,비타민 E,butylated hydroxytoluene)제공 상당한 신경에서 폭 알코올 음주 쥐(Hamelink et al.,2005;대원 외.,2006),그러나 반응성 산소 종(ros)의 출처는 부정확하게 이해된다. 푸로 세 미드의 다른 잠재적 작용은 알코올 모델과 덜 관련이있는 것으로 보인다., 이뇨고 GABA 수용체 길항근에는 농도에서 사용되는 것과 비슷 HEC 문화 조각,그러나 대립이 나타난 주로에서 소뇌지에서 해마하고 외피(Korpi 및 Luddens,1997).
키 관련한 점은 우리의 예비의 발견이 증가 AQP4 동안 폭 알코올을 유발 부종과 neurodegeneration HEC 조각될 수 있 신흥의 중요성의 관점에서 알코올의 부종이 기반 메커니즘이 있습니다. Aquaporin 물 채널 계열은 aqp4 가 뇌에서 기본 형태 인 여러 유전자 산물로 구성됩니다(Gunnarson et al.,, 2004). 아스트로 글 리아에서 주로 표현되는 동안(Amiry-Moghaddam et al.,2003),또한 염증성 자극에 의해 활성화 된 미세 아교에 의해 발현된다(Tomas-Camardiel et al., 2004). 증가하는 증거를 나타내는 AQP4 활동이 선동 부분에서 셀룰러(cytotoxic)교종 동물 모델에서의 외상,스트로크와 국소 빈혈(타니 et al.,2000;바다우트 외.,2007;닐 외., 2007). 정확한 성격(즉,,,세포 독성 대 대가로 vasogenic)의 폭 알코올 의존하는 부종은 여전히 불확실,우리가 의심되는 교종 중요한 요소이며,AQP4 수 있 따라서는 초기 neuropathological 역할이 있습니다. 그러나,그것은 여전히 가능하 AQP4 높은 세포 생존 응답을 부종과 관련 neuroinflammatory 응답이 오히려 이상(또는 이외에)는 원인이 되는 단계입니다. 예를 들어,의 숫자의 세포가 죽/생존 유전자를 포함하여 AQP4,와 관련이 있었 허혈성 신경으로 인해 염증(내)뇌 늘어진(청둥오리와 해그 버그,2007)., 이 질문에 답하기 위해서는 녹다운 또는 녹아웃 모델을 사용한 연구가 필요합니다.
현재 우리의 보기에 의해 어떤 분자 프로세스가 시작됩,뇌종(부분에서 cytotoxic)및 관련 셀 스트레스 변형으로 인해 반복되는 높은 알코올 노출과 탈퇴를 촉진 프로 염증 프로세스를 포괄의 활성화 PLA2 과 과도한 동원 AA,산화 스트레스 증가와 중 하나로 다운스트림 결과(Lehtonen 및 Kinnunen,1995;Basavappa et al., 1998). 승무원 등의 작업. (2004)는 증가 된 프로 염증성 사이토 카인(예:,,TNFa),또한 관련 될 수있다. 동 intracellular ROS 고도로 인해 알코올/알코올 철수 스트레스와 세포종에서 발생할 수 있습니다 숫자의 경로에 또한 PLA2(예를 들어,한롬 P450,세제,ribonucleotide reductase,NADPH 산화 및 미토콘드리아 누설),AA 은 때때로 중요한 기여에 신경 ROS 과정(보바 et al., 2008). AA 는 산화 스트레스를 효소 적으로 및 비 효소 적으로 생성 할 수있다(Chan,2001;Farooqui et al.,2004)뿐만 아니라 nadph 산화 효소 유도를 통해 간접적으로(Dana et al.,,1998);또한 부종을 악화시킬 수있다(Chan et al.,1983;Winkler 등., 2000). 또한 ROS 는 긍정적 인 피드백 신호가 될 수 있으며 PLA2isoforms 를 추가로 활성화 할 수 있습니다(Martinez and Moreno,2001). 아마도 ROS 생성과는 별개로,AA 는 미토콘드리아 투과성 전이를 자극하여 전지 사멸 과정에 연료를 공급할 수있다(Scorrano et al., 2001). Aa 뿐만 아니라 성상 세포 팽창에 의해 방출되는 글루타메이트(Freeman et al.,,1990;Kimelberg 및 몽인아트센터,1998),을 악화시킬 수 있습 산화적 스트레스를 통해 비 excitotoxic 경로 포함하는 억제의 생합성 글루타티온(산화 조미료기 독성(탄 et al., 2001). 의 참고,우리의 현재 억제제와 연구 HEC 문화 조각을 나타내는 봉쇄 PLA2 활동은 신경 보호에 대한 폭 알코올 치료(갈 et al., 2008)., 그러나,추가 기계 가능성은 잠재적인 통합적인 역할로서 알코올 의존 neurodamage 원자력 발전을 위한 요소 kappa B(NF-kB)a neuroinflammatory 관련 전사 요소는 것을 보고 upregulated by 불포화 지방산처럼 AA(Maziere et al.,1999)뿐만 아니라 생체 내 문화 및 과음 알코올 중독의 알코올에 의해(Zima and Kalousova,2005;Crews et al.,2006;Zou And Crews,2006).,
에서 요약이므로,두 가지 이뇨제는 부족하는 항산화 효능을,ATZ 및 토라,모두 방지하는 뇌의 부종과 실험의 알코올–유도 neurodegeneration,우리가 주장하는 뇌의 부종이 될 가능성이 중요한 요소를 선도하 neurodegeneration,과 억제에 의해 이러한 이뇨제뿐만 아니라,by furosemide(하지만 의해 부당거나 가능하게 L-644,711)제공하는 중요한 신경. 그럼에도 불구하고,각각의 효과적인 약제에 대해 추가적인 보호 메커니즘이 존재할 수있다., 또한 과음 알코올에 의해 분명히 증가 된 AQP4 물 채널은 관찰 된 부종의 발생 또는 유지에 중요 할 수 있습니다. 추가 연구가 필요한 메커니즘을 이해 하는 반복적인 알코올 중독과 탈퇴를 촉진 뇌종,그리고 어떻게/지 AQP4 중심부에 참여했다.피>
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