Cerebellar synaptopathy in streptozotocin-induced diabetic rats / Sinaptopatía cerebelosa en ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina

SUMMARY: There is an increasing amount of evidence that supports the diabetic complications of the central nervous system structure and function. The cerebellum, which is one of the primary structure derived from the hindbrain, plays an important role in motor control, motor coordination, and non-motor functions, such as cognitive processing. The synapse is a critical structure that regulates neuronal communication, and well-defined afferent and efferent fibre connections in the cerebellum help in maintaining the proper working order. Thus, the present study sought to investigate the long-term effects of diabetes-induced synaptopathy in the cerebellum, using both histological and ultrastructural studies. Twenty Sprague-Dawley male rats were divided randomly into control and diabetic groups, and diabetes was then induced through a single intraperitoneal injection of streptozotocin (60 mg/kg body weight). Six month later, the rats were sacrificed and the cerebellum was removed. Light and electron microscopic examinations showed a degeneration of Purkinje cells (Neuron purkinjense) with shrunken cells, pyknotic nuclei, and synaptopathy, including the reduction in synapse density, number of synaptic vesicles, and maturation of synapses in the molecular layer of diabetic cerebellum. The disruptions in synaptic profiles, which observed in the diabetic condition, could be related to cerebellar dysfunction, thus leading to the defects in coordinated movement, balance, as well as cognitive learning and memory.

RESUMEN: Actualmente existe una creciente evidencia que apoya las complicaciones diabéticas de la estructura y función del sistema nervioso central. El cerebelo, una de las estructuras primarias del cerebro posterior, desempeña un papel importante en el control motor, la coordinación motora y las funciones no motoras, tanto como en el procesamiento cognitivo. La sinapsis es una estructura crítica que regula la comunicación neuronal y las conexiones de fibras aferentes y eferentes bien definidas en el cerebelo, ayudan a mantener el funcionamiento correcto. Por lo tanto, en el presente estudio se investigaron los efectos a largo plazo de la sinaptopatía inducida por la diabetes en el cerebelo, utilizando estudios histológicos y ultraestructurales. Veinte ratas SpragueDawley macho se dividieron al azar en grupos de control y diabetes, se indujó la diabetes a través de una inyección intraperitoneal única de estreptozotocina (60 mg / kg de peso corporal). Seis meses después, se sacrificaron las ratas y se extrajo el cerebelo. Los exámenes de microscopías óptica y electrónica mostraron una degeneración de las neuronas purkinjenses (células de Purkinje), con células reducidas, núcleos picnóticos y sinaptopatía, como también la densidad reducida de sinapsis, el número de vesículas sinápticas y la maduración de las sinapsis en la capa molecular del cerebelo de las ratas diabéticas. Las interrupciones en los perfiles sinápticos, que se observaron en la condición diabética, podrían estar relacionadas con la disfunción cerebelosa, lo que lleva a defectos en el movimiento coordinado, el equilibrio, así como al aprendizaje cognitivo y la memoria.

Expression of synaptophysin in experimental diffuse brain injury / 法医学杂志

OBJECT@#To investigate the changes in the expression_level of synaptophysin following diffuse brain injury (DBI) in rats and to correlate the changes of the synaptophysin expression_level with the post injury time interval.@*METHODS@#Wister rats were used as a DBI model induced by Marmarou method. The changes of synaptophysin immunoreactivity on coronal sections of the rats sampled at different post-injury time intervals were used as a marker. The densitometry of the synaptophysin immunoreactivity was documented by imaging technique and analyzed by SPSS software.@*RESULTS@#The expression level of synaptophysin in DBI rats showed dynamic changes following DBI as well as during the repairing period.@*CONCLUSION@#The changes of synaptophysin level may be used as a marker for estimation of the post injury time interval in DBI.

Envejecimiento: cambios bioquímicos y funcionales del sistema nervioso central / Aging: biochemistry and functional changes of the central nervous system

Se piensa que el aumento del estándar de vida y ciertos factores ambientales, tales como los avances en nutrición, medicina, y salud pública, subyacen al aumento en la expectativa de vida en las naciones desarrolladas durante el siglo 20. Sin embargo, se discute si esto se debe a un enlentecimiento de los procesos de envejecimiento. El sistema nervioso es especialmente vulnerable al envejecimiento, tanto por la magnitud de los cambios como por su impacto funcional. Su vulnerabilidad se manifiesta por la existencia de patologías neurodegenerativas, aunque numerosos cambios también pueden ser observados en muchos individuos durante el envejecimiento no-patológico. Muchos individuos experimentan alteraciones cognitivas asociadas a la edad - una declinación en el estatus cognitivo que se presenta como déficit de la memoria y la capacidad de usar en forma adecuada la información adquirida y las habilidades mentales. Estudios en animales sugieren que, tanto las enfermedades neurodegenerativas como las alteraciones cognitivas asociadas a la edad, son reflejo de la vulnerabilidad de ciertas poblaciones neuronales. En este trabajo se discutirá algunos de los mecanismos neurobiológicos que podrían estar envueltos en el envejecimiento del sistema nervioso.