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International journal of molecular sciences2022Feb06Vol.23issue(3)

抗不安薬のブスピロンは、パーキンソン病のマウスモデルにおけるロテノン誘発毒性を防ぎます

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

ドーパミンD3受容体(D3R)の薬理学的および遺伝的遮断は、パーキンソン病(PD)のモデルで神経保護性であることが示されています。セロトニン受容体1Aアゴニストである抗不安薬のブスピロンも、強力なD3R拮抗薬として機能します。Buspironeが神経保護活性を引き出すかどうかをテストするために、C57BL/6マウスをPD様病理を誘導するためにロテノン治療(10mg/kg I.P)を21日間誘導し、ブスピロンの投与量の増加と共同処理しました(1、3、または10 mgの投与量/kg i.p.)薬物が中枢神経系(CNS)のロテノン誘発損傷を防ぐことができるかどうかを判断します。Buspironeの高用量は、オープンフィールドテストでロテノンによって引き起こされる行動障害を防ぐことがわかりました。分子および組織学的分析により、10 mg/kgのブスピロンがTh陽性ニューロンの変性を防ぐことが確認されました。ブスピロンは、ロテノンによるインターロイキン-1βおよびインターロイキン-6発現の誘導を減衰させ、これは、ミッドブランのアルギナーゼ-1、脳由来の神経栄養因子(BDNF)、および活性依存性神経保護タンパク質(ADNP)のアップレギュレーションと並行していた。線条体、前頭前野、扁桃体、および海馬。ブスピロン治療は、ミトコンドリア機能と抗酸化活性も改善しました。最後に、この薬は、2つの神経保護ペプチド、下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)および血管作用性腸ペプチド(VIP)の発現の破壊を防ぎました。これらの結果は、ロテノン毒性に対するブスピロンの神経保護効果を特定し、PDなどの神経変性および神経炎症疾患の治療薬としての潜在的使用を示唆しています。

ドーパミンD3受容体(D3R)の薬理学的および遺伝的遮断は、パーキンソン病(PD)のモデルで神経保護性であることが示されています。セロトニン受容体1Aアゴニストである抗不安薬のブスピロンも、強力なD3R拮抗薬として機能します。Buspironeが神経保護活性を引き出すかどうかをテストするために、C57BL/6マウスをPD様病理を誘導するためにロテノン治療(10mg/kg I.P)を21日間誘導し、ブスピロンの投与量の増加と共同処理しました(1、3、または10 mgの投与量/kg i.p.)薬物が中枢神経系(CNS)のロテノン誘発損傷を防ぐことができるかどうかを判断します。Buspironeの高用量は、オープンフィールドテストでロテノンによって引き起こされる行動障害を防ぐことがわかりました。分子および組織学的分析により、10 mg/kgのブスピロンがTh陽性ニューロンの変性を防ぐことが確認されました。ブスピロンは、ロテノンによるインターロイキン-1βおよびインターロイキン-6発現の誘導を減衰させ、これは、ミッドブランのアルギナーゼ-1、脳由来の神経栄養因子(BDNF)、および活性依存性神経保護タンパク質(ADNP)のアップレギュレーションと並行していた。線条体、前頭前野、扁桃体、および海馬。ブスピロン治療は、ミトコンドリア機能と抗酸化活性も改善しました。最後に、この薬は、2つの神経保護ペプチド、下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)および血管作用性腸ペプチド(VIP)の発現の破壊を防ぎました。これらの結果は、ロテノン毒性に対するブスピロンの神経保護効果を特定し、PDなどの神経変性および神経炎症疾患の治療薬としての潜在的使用を示唆しています。

A pharmacological and genetic blockade of the dopamine D3 receptor (D3R) has shown to be neuroprotective in models of Parkinson's disease (PD). The anxiolytic drug buspirone, a serotonin receptor 1A agonist, also functions as a potent D3R antagonist. To test if buspirone elicited neuroprotective activities, C57BL/6 mice were subjected to rotenone treatment (10mg/kg i.p for 21 days) to induce PD-like pathology and were co-treated with increasing dosages of buspirone (1, 3, or 10 mg/kg i.p.) to determine if the drug could prevent rotenone-induced damage to the central nervous system (CNS). We found that high dosages of buspirone prevented the behavioural deficits caused by rotenone in the open field test. Molecular and histological analyses confirmed that 10 mg/kg of buspirone prevented the degeneration of TH-positive neurons. Buspirone attenuated the induction of interleukin-1β and interleukin-6 expression by rotenone, and this was paralleled by the upregulation of arginase-1, brain-derived neurotrophic factor (BDNF), and activity-dependent neuroprotective protein (ADNP) in the midbrain, striatum, prefrontal cortex, amygdala, and hippocampus. Buspirone treatment also improved mitochondrial function and antioxidant activities. Lastly, the drug prevented the disruptions in the expression of two neuroprotective peptides, pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) and vasoactive intestinal peptide (VIP). These results pinpoint the neuroprotective efficacy of buspirone against rotenone toxicity, suggesting its potential use as a therapeutic agent in neurodegenerative and neuroinflammatory diseases, such as PD.

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