Una misura di cromatografia liquida ad alte prestazioni della chinurenina e acido chinurenico: materia biochimica di cognizione e di sonno in ratti

Annalisa M. Baratta; Shaun S. Viechweg; Jessica A. Mong; Ana Pocivavsek

doi:10.3791/58129

Articolo metodologico

Una misura di cromatografia liquida ad alte prestazioni della chinurenina e acido chinurenico: materia biochimica di cognizione e di sonno in ratti

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DOI:

10.3791/58129

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19 agosto 2018

Annalisa M. Baratta¹ , Shaun S. Viechweg² , Jessica A. Mong² , Ana Pocivavsek¹

¹Maryland Psychiatric Research Center, Department of Psychiatry, University of Maryland School of Medicine, ²Department of Pharmacology, University of Maryland School of Medicine

In questo articolo

Sommario

Alterazioni in metaboliti neuroattivi kynurenine pathway (KP) sono implicate nelle malattie psichiatriche. Indagando i risultati funzionali di un alterato kynurenine pathway metabolismo in vivo nei roditori può contribuire a delucidare approcci terapeutici innovativi. L'attuale protocollo combina approcci biochimici e comportamentali per studiare l'impatto di una sfida di chinurenina acuta nei ratti.

Abstract

La via della chinurenina (KP) di degradazione del triptofano è stata implicata nei disturbi psichiatrici. In particolare, l'Astrocita-derivati metabolita acido chinurenico (KYNA), un antagonista sia N-metilico-d-aspartato (NMDA) e α7 recettori nicotinici per l'acetilcolina (α7nACh), è stato implicato nei processi cognitivi nella salute e nella malattia. Come i livelli di KYNA sono elevati nei cervelli dei pazienti con schizofrenia, un malfunzionamento al glutamatergic e recettori colinergici è creduto per essere causalmente a disfunzione conoscitiva, un dominio di nucleo della psicopatologia della malattia. KYNA può svolgere un ruolo patofisiologico significativo in individui con la schizofrenia. È possibile elevare endogeno KYNA nel cervello del roditore di trattare gli animali con la chinurenina diretto bioprecursor e studi preclinici in ratti hanno dimostrato che le altezze acute in KYNA possono influenzare i processi di apprendimento e memoria. L'attuale protocollo descrive questo approccio sperimentale in dettaglio e combina un) un'analisi biochimica della chinurenina nel sangue e cervello formazione KYNA (mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni), b) comportamentali test per sondare la memoria contestuale hippocampal-dipendente (paradigma di evitare passivo) e c) una valutazione del comportamento di sonno-veglia [telemetriche registrazioni che unisce l'elettroencefalogramma (EEG) e segnali di elettromiografia (EMG)] in ratti. Presi insieme, una relazione tra elevati KYNA, sonno e cognizione è studiata, e questo protocollo viene descritto in dettaglio un approccio sperimentale alla comprensione dei risultati di funzione di elevazione chinurenina e KYNA formazione in vivo nei ratti. Risultati ottenuti attraverso le variazioni di questo protocollo metterà alla prova l'ipotesi che il KP e KYNA servono ruoli chiave nella modulazione del sonno e la cognizione negli Stati di salute e malattia.

Introduzione

Il protocollo di Kyoto è responsabile di degradante quasi il 95% del triptofano aminoacido essenziale¹. Nel cervello di mammifero, chinurenina presa in astrocytes è metabolizzata in neuroattivi piccola molecola KYNA principalmente dall'enzima chinurenina aminotransferasi (KAT) II². KYNA agisce come un antagonista dei recettori NMDA e α7nACh in cervello²^,³^,⁴, e anche obiettivi recettori inclusi il ricevitore arilico dell'idrocarburo (AHR) e la G-proteina di segnalazione accoppiato recettore 35 (GPR35)⁵