Vasoactive intestinal peptide (VIP) prevents neurotoxicity in neuronal cultures: relevance to neuroprotection in Parkinson's disease.

Vasoactive intestinal peptide (VIP) provides neuroprotection against beta-amyloid toxicity in models of Alzheimer's disease. A superactive analogue, stearyl-Nle17-VIP (SNV) is a 100-fold more potent than VIP. In primary neuronal cultures, VIP protective activity may be mediated by femtomolar-acting glial proteins such as activity-dependent neurotrophic factor (ADNF), activity-dependent neuroprotective protein (ADNP), peptide derivatives ADNF-9 (9aa) and NAP (8aa), respectively. It has been hypothesized that beta-amyloid induces oxidative stress leading to neuronal cell death. Similarly, dopamine and its oxidation products were suggested to trigger dopaminergic nigral cell death in Parkinson's disease. We now examined the possible protective effects of VIP against toxicity of dopamine, 6-hydroxydopamine (6-OHDA) and 1-methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP+) in neuronal cultures [rat pheochromocytoma (PC12), human neuroblastoma (SH-SY5Y) and rat cerebellar granular cells]. Remarkably low concentrations of VIP (10(-16)-10(-8) M), ADNF-9 and NAP (10(-18)-10(-10) M) protected against dopamine and 6-OHDA toxicity in PC12 and neuroblastoma cells. VIP (10(-11)-10(-9) M) and SNV (10(-13)-10(-11) M), protected cerebellar granule neurons against 6-OHDA. In contrast, VIP did not rescue neurons from death associated with MPP+. Since dopamine toxicity is linked to the red/ ox state of the cellular glutathione, we investigated neuroprotection in cells depleted of reduced glutathione (GSH). Buthionine sulfoximine (BSO), a selective inhibitor of glutathione synthesis, caused a marked reduction in GSH in neuroblastoma cells and their viability decreased by 70-90%. VIP, SNV or NAP (over a wide concentration range) provided significant neuroprotection against BSO toxicity. These results show that the mechanism of neuroprotection by VIP/SNV/NAP may be mediated through raising cellular resistance against oxidative stress. Our data suggest these compounds as potential lead compounds for protective therapies against Parkinson's disease.

Liberación de 3H-dopamina y su modulación presinaptica en cuerpo estriado de ratones en etapas iniciales y tardias de la intoxicación con manganeso / Liberation of 3H-dopamine and its modulation presynatic in body striated of rats in initial ration and slow of the manganese toxicity

Durante las etapas iniciales de la intoxicación con manganeso (Mn) se ha descrito una fase psicótica atribuida a una hiperactividad dompaminica; si la intoxicación continua, le sigue una fase tardía caracterizada por trastornos motores extrapiramidales, atribuido a una hipoactividad dopaminérgica. En este estudio se evaluaron los efectos iniciales y tardíos de la intoxicación con Mn sobre la liberación de dopamina (DA) y su regulación por autorreceptores presinápticos en el cuerpo estriado. Ratones albinos fueron tratados con una dosis de 5mg MG/Kg peso/día, como MnCl2 o una dosis equivalente de NaCl por vía i.p. durante cinco días a la semana por dos y ocho semanas. Los ratones fueron sacrificados y los cuerpos estriados disecados., cortados en rebanadas, e incubados con 100 Mn 3H-dopamina (3H.DA) durante 30 minutos a 37ºC en buffer de superfusión. Tres rebanadas fueron colocadas en microcámaras de superfusión y despolarización dos veces (S1 y S2) durante 2 minutos con K+ 25 mM. Para evaluar la autorregulación presináptica de la liberación de 3H-DA, se administró Apomorfina (APO), un agonista selectivo de los receptores dopaminérgicos D2, durante el (S2); (S1) sirvió como control interno. En el cuerpo estriado de los animales Intoxicados con Mn, no hubo diferencia significativa de la liberación de 3H-DA basal (espontánea) y en la evocada por K+ respecto a los animales tratados con NaCl. Sin embargo en los animales tratados con NaCl por dos semanas, APO produjo una Inhibición de aproximadamente un 30 por ciento sobre la liberación de DA respecto a los controles, mientras en los tratados con MnCl2(2 sem.)APO 1µM no produjo modificaciones significativas en la liberación de 3H-DA: NaCl (control)=0.81 ñ 0.05, NaCl (APO)00.55 ñ 0.08, MnCl2 (control)=0.84 ñ 0.15, MnCl2 (APO)00.95 ñ 025:, (S2/S1, promedio ñ EE). A las ocho semanas de tratamiento se observó que tanto en los ratones inyectados con NaCl como con MnCl1, APO 2µM produjo una disminución de la liberación de DA: NaCl (control)0.75 ñ 0.08, NaCl (APO)0.46 ñ 0.02, MnCl2 (control)0.67 ñ 0.04, MnCl2 (APO)0.31 ñ0.05, (S2/S1), promedio ñ EE). En conclusión, durante las etapas tempranas de la intoxicación con Mn se pierde el efecto inhibidor de la APO; es decir, ocurre una desrregulación de los terminales presinápticos dopaminérgicos estriales