RESUMEN
ABSTRACT Induction of long-term potentiation (LTP) increases the storage capacity of synapses in the hippocampal dentate gyrus (DG). Irisin is a myokine generated from FNDC5 (a gene precursor) during exercise. Although intra-cornu ammonis 1 administration of irisin fortifies LTP in mice with Alzheimer's disease, the effects of intra-DG injection of irisin on the LTP in rats remains to be elucidated in vivo. In this study, male Wistar rats were randomly divided into a control group (saline), irisin (0.5, 1, and 1.5 μg/rat), and dimethyl sulfoxide (DMSO). After treatment, the population spike (PS) amplitude and slope of excitatory postsynaptic potentials (EPSP) were measured in the DG of rats in vivo. Moreover, following completion of the experiments, the stimulating and recording sites in the hippocampus were confirmed histologically from brain sections. Furthermore, biochemical assays like malondialdehyde (MDA), total antioxidant capacity (TAC), and total oxidant status (TOS) were evaluated (the antioxidant markers were analyzed in the plasma). Our results suggest that all doses of irisin (0.5, 1, 1.5 μg/rat) caused an increase in the EPSP slope and PS amplitude when compared with the control group. In addition, the results obtained showed that irisin decreased TOS and MDA levels while increasing TAC levels as a marker of lipid peroxidation in plasma. The present report provides direct evidence that irisin affects the activity-dependent synaptic plasticity in the dentate gyrus.
RESUMO A indução de potenciação de longo prazo (LTP) aumenta a capacidade de armazenamento das sinapses no giro denteado (DG) do hipocampo. A irisina é uma miocina gerada a partir do FNDC5 (um precursor genético) durante o exercício. Embora a administração intra-Cornu Ammonis1 de irisina fortaleça a LTP em camundongos com doença de Alzheimer, os efeitos da injeção intra-denteada de irisina sobre a LTP em ratos ainda precisam ser elucidados in vivo. Neste estudo, ratos Wistar machos foram divididos aleatoriamente em um grupo controle (solução salina), irisina (0,5, 1 e 1,5 μg / rato) e dimetilsulfóxido (DMSO). Após o tratamento, a amplitude do pico populacional (PS) e a variação dos potenciais pós-sinápticos excitatórios (EPSP) foram medidos no DG de ratos in vivo. Além disso, após a conclusão das experiências, os locais de estimulação e registro no hipocampo foram confirmados histologicamente a partir de secções do cérebro. Adicionalmente, ensaios bioquímicos como malondialdeído (MDA), capacidade antioxidante total (TAC) e status oxidante total (TOS) foram avaliados (os marcadores antioxidantes foram analisados no plasma). Nossos resultados sugerem que todas as doses de irisina (0,5, 1, 1,5 μg / rato) causaram um aumento na variação da EPSP e na amplitude da PS quando comparadas com o grupo controle. Além disso, os resultados obtidos mostraram que a irisina diminuiu os níveis de TOS e MDA, enquanto aumentou os níveis de TAC como um marcador da peroxidação lipídica no plasma. O presente estudo fornece evidências diretas de que a irisina afeta a plasticidade sináptica dependente de atividade no DG.
Asunto(s)
Animales , Masculino , Neuropéptidos/administración & dosificación , Fibronectinas/administración & dosificación , Potenciación a Largo Plazo/efectos de los fármacos , Giro Dentado/efectos de los fármacos , Microinyecciones/métodos , Valores de Referencia , Factores de Tiempo , Peroxidación de Lípido , Distribución Aleatoria , Reproducibilidad de los Resultados , Ratas Wistar , Factor Neurotrófico Derivado del Encéfalo/análisis , Factor Neurotrófico Derivado del Encéfalo/efectos de los fármacos , Potenciales Postsinápticos Excitadores/efectos de los fármacos , Malondialdehído/sangre , Antioxidantes/análisisRESUMEN
Los efectos estrógenos y la progesterona en el control endocrino de las funciones sexuales son bien conocidos. Sin embargo, su papel en el control de áreas extrahipotalámicas ha sido poco estudiado. Trabajos previos realizados en nuestro laboratorio demuestran que el 17 Beta-Estradiol tiene un efecto inhibitorio en la transmisión cortico-caudado. En el presente trabajo se exploraron los efectos de la inyección intravenosa de 17 alpha-Hidroxi-Progesterona sobre esta misma conexión. Ratas hembras intactas, hembras ovariectomizadas y machos intactos, de la variedad Sprague Dawley, de 250 a 300 g de peso, fueron anestesiadas con Hidrato de Cloral (40 mg/100 g; i.p.). La hormona se administró a través de um catéter colocado en la vena yugular derecha (10 mul; 2,5 mg/ml). Se usaron métodos electrofisiológicos convencionales, utilizando electrodos de vidrio para el registro de las respuestas en el Caudado y electrodos metálicos para la estimulacióncortical, aislados excepto en la punta. Las respuestas excitatorias fueron analizadas por una computadora, integrando barridos sucessivos para construir histogramas post-estímulos. La administración de la 17 alpha-Hidroxi-Progesterona produjo un aumento significativo de las respustas en la mayoría de las células (95 por ciento). En algunas células (35 por ciento), este aumento fue acompañado de una disminución también significativa. En una sola neurona la respuesta excitatoria disminuyó. Los cambios descritos se observaron a partir de los primeros 5-10 minutos después de la administración hormonal, y se prolongan por una hora o más, luego de lo cual se observa recuperación de la respuesta inicial. Los resultados demuestran que la 17 alpha-Hidroxi-Progesterona estimula la transmisión cortico-caudado en la rata. La corta latencia de estos efectos hace suponer que pueden estar mediados por mecanismos no genómicos.