Methodenartikel

Neuroprotectieve effecten van intranasaal toegediend octadecaneuropeptide-analoog in een muismodel van MPTP-geïnduceerde ziekte van Parkinson

DOI:

10.3791/68122

⸱

29 augustus 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Faculty of Sciences of Tunis, LR18ES03, Laboratory of Neurophysiology Cellular Physiopathology and Biomolecule Valorization, University Tunis El Manar, 2Inserm U1239 NorDiC, Laboratory of Neuroendocrine, Endocrine and Germinal Differentiation and Communication, PRIMACEN, Univ Rouen Normandie, 3Confocal Microscopy Unit, Faculty of Medicine of Tunis, University Tunis El Manar

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Intranasale toediening maakt directe afgifte van bioactieve moleculen aan de hersenen mogelijk, wat een niet-invasief alternatief biedt voor de intracerebroventriculaire methode. Deze studie toont aan dat intranasale toediening van cyclo(1-8)OP, een ODN-analoog, sterke neuroprotectieve effecten heeft tegen MPTP-geïnduceerde oxidatieve schade en apoptose in het striatum in een muismodel van de ziekte van Parkinson, wat het therapeutisch potentieel benadrukt.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De ziekte van Parkinson (PD) is een neurodegeneratieve aandoening waarvoor de bestaande therapieën voornamelijk palliatief zijn en geen curatieve werkzaamheid hebben. Octadecaneuropeptide (ODN) is een peptide dat uitsluitend door astrocyten wordt geproduceerd en dat neuronen beschermt tegen oxidatieve celbeschadiging en apoptose in in vitro en in vivo modellen van PD. ODN kan de bloed-hersenbarrière (BBB) echter niet passeren en vereist intracerebroventriculaire injectie om de hersenen te bereiken, wat een aanzienlijke uitdaging vormt voor therapeutische toepassing. Deze studie onderzoekt de neuroprotectieve werkzaamheid van cyclo(1-8)OP, een ODN-analoog, toegediend via de intranasale (IN) route om de BBB te omzeilen in een in vivo model van PD. Mannelijke C57BL/6J-muizen werden gebruikt voor de experimenten en verdeeld in vier groepen: sham, MPTP- (20 mg/kg lichaamsgewicht, intraperitoneaal), cyclo(1-8)OP- (10 ng/10 μL, IN), en MPTP + cyclo(1-8)OP-behandelde dieren. Op dag 0 (D0) kregen de dieren drie intraperitoneale injecties van 100 μL MPTP-oplossing met tussenpozen van 2 uur (MPTP- en MPTP + cyclo(1-8)OP-behandelde muizen) of zoutoplossing (met schijn en cyclo(1-8)OP behandelde muizen). Een uur na de laatste injectie werd 10 μL IN-instillatie van cyclo(1-8)OP (cyclo(1-8)OP- en MPTP + cyclo(1-8)OP-behandelde muizen) of IN-zoutoplossing (schijn- en MPTP-behandelde muizen) toegediend. Op de D7 werd een cilindertest uitgevoerd om de motorische functie te beoordelen. Vervolgens werden dieren geofferd en werd het striatum verwijderd en geanalyseerd met RT-qPCR om de genexpressie van caspase-3 te beoordelen. Weefselmonsters werden ook gebruikt om antioxidant-enzymactiviteiten, reactieve zuurstofsoorten (ROS), malondialdehyde (MDA) en overvloed aan carbonyleiwitten te meten. Een enkelvoudige IN-dosis van 10 ng cyclo(1-8)OP, toegediend 1 uur na de laatste MPTP-dosis, voorkwam neurotoxiciteit in het striatum 7 dagen na de behandeling. Cyclo(1-8)OP-gemedieerde neuroprotectie was geassocieerd met sterke remming van caspase-3-expressie geïnduceerd door MPTP in het striatum. Bovendien herstelde cyclo(1-8)OP de activiteiten van antioxidante enzymen, waardoor de accumulatie van ROS, lipideperoxidatieproducten en eiwitcarbonylering in het striatum werd voorkomen.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De ziekte van Parkinson (PD) is een neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door het progressieve verlies van dopaminerge neuronen in de substantia nigra, die het striatum innervereert. Dit verlies resulteert in significante neurologische symptomen, waaronder ernstige motorische stoornissen zoals spierstijfheid, akinesie en bradykinesie1. De prevalentie van neurodegeneratieve ziekten zoals PD blijft stijgen, voornamelijk als gevolg van een vergrijzende bevolking, wat een aanzienlijke uitdaging voor de volksgezondheid vormt2. De huidige behandelingen voor PD zijn voornamelijk gebaseerd op dopaminerge analogen en intracerebrale hoogfrequente stimulatie 3,4. Deze therapieën hebben echter geen neuroprotectieve effecten en slagen er niet in de ziekteprogressie te stoppen, wat de dringende behoefte onderstreept aan innovatieve strategieën om neuronaal verlies te voorkomen, regeneratie te bevorderen en de voortgang van de ziekte te verminderen5.

Octadecaneuropeptide (ODN) is een peptide afgeleid van de proteolytische verwerking van de 86-aminozuurprecursor diazepam-bindende remmer (DBI)6, die voornamelijk tot expressie wordt gebracht door astrogliale cellen in het centrale zenuwstelsel van zoogdieren. Het evolutionaire behoud van de primaire structuur van ODN suggereert zijn belangrijke biologische rollen. Van ODN is aangetoond dat het belangrijke functies reguleert, zoals voedselinname, slaap, agressie en angstgerelateerd gedrag7. Naast zijn regulerende rol heeft uitgebreid onderzoek de neuroprotectieve eigenschappen van ODN aangetoond bij verschillende neurologische aandoeningen die verband houden met neuronale degeneratie. ODN beschermt bijvoorbeeld dopaminerge neuronen in een model van PD8 en vermindert de grootte van het infarct, terwijl het functionele herstel na een beroerte bij knaagdieren wordt verbeterd9. Een van de belangrijkste kenmerken van ODN is het vermogen om veel schadelijke processen die tijdens hersenbeschadiging worden geactiveerd, tegen te gaan door middel van zijn anti-apoptotische, ontstekingsremmende, antioxiderende en immunomodulerende activiteiten 10,11,12. Bovendien kan ODN ook na de acute fase van een beroerte werken door neurogenese en neuronale plasticiteit te bevorderen9. Voor mogelijke klinische toepassingen van peptiden of hun analogen als therapeutische middelen is het kiezen van een optimale toedieningsweg cruciaal om snelle afbraak in de bloedbaan te voorkomen en het first-pass-effect te minimaliseren. Van de verschillende toedieningsstrategieën is intranasale (IN) toediening naar voren gekomen als een veelbelovend niet-invasief alternatief, waardoor directe afgifte van bepaalde bioactieve moleculen aan de hersenen mogelijk is terwijl de bloed-hersenbarrière (BBB) wordt omzeild13,14,15. Deze route elimineert de noodzaak van invasieve stereotactische injecties en verbetert de biodistributie van de hersenen in vergelijking met perifere organen. Hypofyse-adenylaatcyclase-activerend polypeptide (PACAP) heeft bijvoorbeeld een grotere werkzaamheid aangetoond bij de opname in de hersenen en neuroprotectie wanneer het wordt toegediend door IN-instillatie in vergelijking met intraveneuze injectie, waardoor het infarctvolume aanzienlijk wordt verminderd en het functionele herstel in beroertemodellen wordt verbeterd9.

Hoewel IN-toediening een minimaal invasieve en efficiënte techniek is om therapeutische middelen rechtstreeks in de hersenen af te leveren door de BBB te omzeilen, blijft de werkzaamheid ervan afhankelijk van verschillende praktische parameters, waaronder de dosis en het totale toegediende volume. Bij knaagdieren varieert het aanbevolen volume doorgaans van 10 tot 25 μL per neusgat om aspiratie of overloop in het maagdarmkanaal te voorkomen16,17. De efficiëntie van de nasale opname wordt ook beïnvloed door de grootte van het dier, het oppervlak van de neusholte, de mucociliaire klaring en samengestelde eigenschappen zoals lipofiliciteit en molecuulgewicht18,19. Met deze beperkingen moet rekening worden gehouden tijdens het ontwerp van het protocol om reproduceerbaarheid en translationele relevantie in preklinische modellen te garanderen.

Een in vivo studie heeft aangetoond dat intracerebroventriculaire (ICV) injectie van lage doses ODN significante neuroprotectieve effecten veroorzaakte, met name door de degeneratie van dopaminerge neuronen bij met MPTP behandelde muizen te voorkomen8. De huidige studie heeft tot doel de haalbaarheid en werkzaamheid te evalueren van IN-toediening van de ODN-analoog, cyclo(1-8)OP, als een niet-invasief alternatief voor ICV-injectie voor het toedienen van neuroprotectief peptide-analoog aan de hersenen, specifiek om te bepalen of deze route dopaminerg neuronaal verlies kan voorkomen en de motorische resultaten kan verbeteren bij met MPTP behandelde muizen, een gerenommeerd model van PD.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle experimenten volgden de richtlijnen van de American Veterinary Medical Association en werden goedgekeurd door de Medisch Ethische Commissie van het Pasteur Instituut (goedkeuringsnummer: FST/LNFP/Pro 160220). Tien weken oude C57BL/6J mannelijke muizen werden verkregen van het Pasteur Instituut van Tunis. Muizen werden gehuisvest in drie kooien in een temperatuurgecontroleerde ruimte (21 °C ± 1 °C) met een licht/donkercyclus van 12 uur en kregen gratis toegang tot voedsel en water gedurende 1 week acclimatisatie. Details van de gebruikte reagentia en apparatuur staan vermeld in de materiaaltabel.

1. Behandelingsprocedure

  1. Verdeel de dieren in vier groepen: schijnvertoning (n = 9), MPTP- (n = 9), cyclo(1-8)OP- (n = 9) en MPTP + cyclo(1-8)OP-behandeld (n = 9).
  2. Dien drie intraperitoneale (IP) injecties met MPTP (20 mg/kg lichaamsgewicht) toe in 100 μl 0,9% NaCl met tussenpozen van 2 uur op de eerste dag van de behandeling (D0). 1 uur na de laatste MPTP-injectie 10 μL intranasaal (IN) cyclo(1-8)OP (10 ng) of zoutoplossing toedienen.
  3. Injecteer controledieren met zoutoplossing in plaats van MPTP, met of zonder cyclo(1-8)OP (Figuur 1).
  4. Onderwerp de muizen op de zevende dag (D7) aan de cilindertest. Verdoof de muizen vervolgens diep met behulp van een IP-injectie van pentobarbital en offer ze op (volgens institutioneel goedgekeurde protocollen) om hersenen te verzamelen voor real-time PCR en biochemische analyses20 (Figuur 2).

2. Injectieprocedure

  1. Intraperitoneale injectie
    1. Plaats de muis voorzichtig en immobiliseer zijn hoofd tijdens de procedure.
    2. Richt de muis met het hoofd naar beneden zodat de organen op natuurlijke wijze met de zwaartekracht kunnen verschuiven, waardoor elk contact met de naald tot een minimum wordt beperkt.
    3. Steek de naald in een hoek van 45 graden in de onderbuik.
    4. Dien drie injecties van 100 μl toe aan dezelfde zijde, met een interval van 2 uur tussen elke injectie, allemaal op dezelfde dag.
    5. Injecteer 0,9% zoutoplossing voor de schijn- en cyclo(1-8)OP-groepen, of MPTP-oplossing (20 mg/kg lichaamsgewicht) voor de MPTP- en MPTP+cyclo(1-8)OP-groepen.
  2. Intranasale toediening
    OPMERKING: De geselecteerde dosis (10 ng) was gebaseerd op een eerdere studie die de neuroprotectieve werkzaamheid van ICV-toediening van ODN8 aantoonde. Het totale volume van 10 μL en de druppelgrootte (5 μL per neusgat) werden gekozen volgens de vastgestelde IN-toedieningsprotocollen18,21. Dit volume ligt ver onder de gemiddelde capaciteit van de neusholte van de muis (0,032 cm3), waardoor het risico op neusgatobstructie of verstikking wordt geminimaliseerd en een veilige en efficiënte neusabsorptie wordt gegarandeerd22.
    1. Houd de muis stevig vast bij het nekvel en zorg ervoor dat de neus naar boven is gericht om een nauwkeurige dosering te vergemakkelijken en tegelijkertijd hoofdbewegingen te minimaliseren.
    2. Keer het dier om zodat de buikzijde naar het plafond wijst, met de nek evenwijdig aan de vloer. Zorg ervoor dat het hoofd van de muis stevig geïmmobiliseerd blijft, zodat verticale of horizontale beweging wordt voorkomen.
    3. Lijn de pipetpunt uit met het neusgat van de muis en druk langzaam op de zuiger om een klein druppeltje te vormen.
    4. Plaats een druppel van 5 μL (de helft van het volume) in de buurt van elk van de neusgaten van de muis.
    5. Laat de muis de oplossing op natuurlijke wijze inademen.
    6. Herhaal deze stappen om een consistente dosering te garanderen, waarbij 10 μL cyclo(1-8)OP (10 ng) wordt toegediend voor de MPTP + cyclo(1-8)OP en cyclo(1-8)OP groepen.
    7. Observeer de mond van de muis tijdens de procedure zorgvuldig. De aanwezigheid van vloeistof in de mond kan duiden op onvolledige nasale absorptie. Dit kan het gevolg zijn van een onjuiste druppelgrootte, snelle toediening of onvoldoende inademing, waardoor de oplossing zich in de nasopharynx kan verzamelen en vervolgens via de mond naar buiten kan komen.
    8. Minimaliseer dit risico door indien nodig de druppelgrootte te verkleinen en te zorgen voor voldoende tijd voor inhalatie voordat u extra volumes toedient.
    9. Vermijd onmiddellijke toediening van een extra dosis om overmatig volume te voorkomen.
    10. Documenteer eventuele misplaatste doses en noteer zorgvuldig de uitgestoten vloeistof.
    11. Zorg ervoor dat elke muis beide druppels (één per neusgat) volledig inademt voordat u verder gaat met toediening.
    12. Controleer de nauwkeurige targeting van de bulbus olfactorius door een IN-injectie van methyleenblauwoplossing uit te voeren.
    13. Evalueer de nauwkeurigheid door de afzetting en verspreiding van de blauwe kleur visueel te inspecteren.

3. Cilinder test

  1. Gebruik een transparante cilinder van 20 cm hoog en 15 cm in diameter, die in het midden van de tafel wordt geplaatst.
  2. Plaats drie zwarte kartonnen panelen rond de cilinder (op 4-8 cm afstand) om lichteffecten in de omgeving te minimaliseren. Laat één kant van de cilinder open voor video-opnamen.
  3. Stel de camera in op 40-60 cm van de cilinder om het volledige beeld vast te leggen.
  4. Plaats de muis in de cilinder en begin onmiddellijk gedurende 5 minuten met opnemen.
  5. Nadat elke muis de test heeft voltooid, reinigt u de cilinder met water, spuit u 70% ethanol om geuren te verwijderen en veegt u deze droog voordat u de volgende muis test.
  6. Speel de opname op halve snelheid af voor gedetailleerde observatie.
  7. Tel elk geval waarin de muis zijn poten tegen de cilinderwand tilt om verkennend gedrag te beoordelen23.

4. Bereiding van hersenweefselextracten voor biochemische experimenten

  1. Verdoof dieren met pentobarbital (40 mg/kg, IP) en onthoofd ze vervolgens (volgens institutioneel goedgekeurde protocollen).
  2. Ontleed het striatum en homogeniseer in 2 ml TBS per gram weefsel met behulp van lysisbuffer (1% Triton X-100, 50 mM Tris-HCl, 10 mM EDTA).
  3. Centrifugeer homogenaten bij 14.000 × g gedurende 15 minuten bij 4 °C.
  4. Meet de eiwitconcentratie met behulp van de colorimetrische bepalingskit Biuret en bewaar aliquots bij -20 °C voor latere analyse.

5. Meting van intracellulaire ROS-vorming

  1. Incubeer hersenweefselextract met 10 μM DCFH2-DA bij 37 °C gedurende 30 minuten in het donker.
  2. Verwijder het bovenstaande en was tweemaal met PBS (0,1 M, pH 7,4, 37 °C).
  3. Meet de fluorescentie met behulp van een microplaatlezer bij een excitatiegolflengte van 485 nm en een emissiegolflengte van 538 nm.

6. Meting van oxidatieve stressmarkers

  1. Malondialdehyde
    1. Meng 20 μL monster (~50 μg eiwit) met 125 μL 20% TCA en 50 μL 0,67% TBA.
    2. Incubeer gedurende 30 minuten bij 95 °C en koel vervolgens snel af tot 4 °C.
    3. Voeg 800 μL butanol, vortex toe en centrifugeer bij 3000 × g gedurende 10 minuten bij 4 °C.
    4. Meet de extinctie bij 532 nm en bereken de MDA-niveaus met behulp van de extinctiecoëfficiënt (1,65 × 105 M-1 cm-1).
  2. Eiwit carbonyl meting
    1. Meng 200 μL DNPH met 50 μL eiwitmonster en incubeer gedurende 1 uur.
    2. Voeg 250 μL 20% TCA toe en laat 10 minuten afkoelen op ijs.
    3. Centrifugeer bij 3000 × g gedurende 10 minuten bij 4 °C en was de pellet met 10% TCA en vervolgens met ethanol:ethylacetaat (v/v).
    4. Resuspendeer de pellet in 250 μL 6 M guanidinehydrochloride en meet de absorptie bij 370 nm.
    5. Bereken PCO-niveaus met behulp van de extinctiecoëfficiënt (22.000 M-1 cm-1)24.

7. Meting van de enzymactiviteit van antioxidanten

  1. Superoxide dismutase test
    1. Incubeer het monster (~50 μg) met rundercatalase (0,4 U/l), dl-epinefrine (5 mg/ml) en Na2CO3/NaHCO3-buffer (62,5 mM, pH 10,2).
    2. Meet de oxidatie van epinefrine bij 480 nm met behulp van een spectrofotometer gedurende 300 s met tussenpozen van 60 s25.
  2. Catalase test
    1. Meng het monster met 90 mM H2O2 in PBS.
    2. Controleer de afname van de absorptie van H2O2 bij 240 nm gedurende 3 minuten met tussenpozen van 30 s.
    3. Bereken de CAT-activiteitmet behulp van de extinctiecoëfficiënt (40 M-1 cm-1).

8. PCR-analyse in real time

  1. Extraheer totaal RNA uit het striatum van de muis met behulp van de zure guanidiniumthiocyanaat-fenol-chloroform-methode.
  2. Behandel RNA met DNase I om genomisch DNA te verwijderen en meet de RNA-concentratie bij 260 nm.
  3. Voer kwantitatieve RT-PCR uit met behulp van 1 μg totaal RNA met een eenstaps Q-RT PCR-kit.
  4. Versterk cDNA met SYBR Green PCR Master Mix en primers (Tabel 1).
  5. Bereken relatieve cDNA-niveaus met behulp van de 2−ΔΔCt-methode met GAPDH als interne controle26.

9. Statistische analyse

  1. Voer statistische analyses uit met behulp van GraphPad-software.
  2. Gebruik de t-toets van de student voor enkelvoudige vergelijkingen. Gebruik voor meerdere vergelijkingen eenrichtings- of tweerichtings-ANOVA, gevolgd door de post-hoctest van Bonferroni, indien van toepassing. Beschouw in alle gevallen een P-waarde van 0,05 of minder als statistisch significant.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Na toediening van MPTP vertoonden muizen karakteristieke Parkinson-symptomen, waaronder een verhoogde en stijve Straub-staart, pilo-erectie, immobiliteit en houdingsafwijkingen zoals kromming van de wervelkolom, wat de succesvolle oprichting van het MPTP-model bevestigt (Figuur 3). Verificatie van IN-toediening met behulp van methyleenblauw, waarbij muizen 10 minuten na injectie werden geofferd, toonde een effectieve kleurstofverdeling binne...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eerdere studies toonden aan dat ICV-toediening van ODN MPTP-geïnduceerde degeneratie van nigrostriatale dopaminerge neuronen, oxidatieve schade en neuro-inflammatie tegenging8. Het huidige onderzoek beoordeelde de werkzaamheid van IN-afgifte van de ODN-analoog, cyclo(1-8)OP, voor het voorkomen van MPTP-geïnduceerde motorische stoornissen, oxidatieve schade en neurotoxiciteit in een in vivo PD-model met behulp van C57BL/6J-muizen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen of persoonlijke relaties hebben die van invloed zouden kunnen zijn geweest op het werk dat in dit artikel wordt gerapporteerd.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door het Laboratorium voor Neurofysiologie, Cellulaire Fysiopathologie en Valorisatie van Biomoleculen, LR18ES03, NorDiC Inserm U1239, het uitwisselingsprogramma Frankrijk-Tunesië CMCU-Campus France/PHC Utique 24G0807/50283RD (voor Olfa Masmoudi-Kouki en Jérôme Leprince), Programma Horizon-Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) PsyCoMed Grant agreement ID: 101086247, en het Horizon 2020 onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie in het kader van de Marie Skłodowska Curie-subsidieovereenkomst nr. 101034329.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
2', 7'-Dichlorofluorescin DCFH2-DASigma Aldrich064M4008V
Bio-Rad spectrofotometer Bio-Rad Laboratories, Philadelphia, PA, USA
Butanol
Camera
Catalase uit runderleverSIGMA life scienceSLBZ7596
cyclo(1-8)OPINSERM U1239 NorDiC, Rouen
Cilinder test (afgemeten beker )
DNPH 
EDTA plusThermo Scientic 11836714
Ethanol 70%
Ethanol-ethylacetaat oplossing
GraphPad software La Jolla, CA, USA
Guanidine hydrochlorideGeneON5CCAE310
H2O2 PharmaghrebAEQ10101-D
Insulin spuit 2ml
L-epinefrine MP Biomedicals151065
Methyleenblauw Thermo Scientific Chemicals10455081
Micropipet 
Microplate reader Synergy LX-AgilentSynergy LX-Agilent
MPTPMedChemExpressHY-15608
MPTP
Na2CO3/NaHCO3 buffer 
NaCl 0.9
one-step Q-RT PCR kit New England Biolabs
Pentobarbital Sigma Aldrich
Synergy LX Nanodrop 2000 spectrofotometer Biotek Agilent
Thiobarbituurzuur (TBA, 0,67%) LOBA CHEMIE PVT.LTD626500025
Tips
Trichloorazijnzuur (TCA, 20%)Sisco Research laboratories SRL6740608
Tri-Reagent Sigma AldrichMFCD00213058
Tris-HClThermo Scientic J22638.K2
Triton X-100Thermo Scientic A16046.AE

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mat Taib, C. N., Mustapha, M. M. MPTP-induced mouse model of Parkinson's disease: A promising direction of therapeutic strategies. Bosn J Basic Med Sci. 21 (4), 422-433 (2021).
  2. Dionísio, P. A., Amaral, J. D., Rodrigues, C. M. P. Oxidative stress and regulated cell death in Parkinson's disease. Ageing Res Rev. 67, 101263(2021).
  3. Charvin, D., Medori, R., Hauser, R. A., Rascol, O. Therapeutic strategies for Parkinson disease: Beyond dopaminergic drugs. Nat Rev Drug Discov. 17 (11), 804-822 (2018).
  4. Stoker, T. B., Barker, R. A. Recent developments in the treatment of Parkinson's disease. F1000Res. 9, (2020).
  5. Airavaara, M., Voutilainen, M. H., Wang, Y., Hoffer, B. J. Neurorestoration. Parkinsonism Relat Disord. 18 Suppl 1 (01), S143-S146 (2012).
  6. Guidotti, A., et al. Isolation, characterization, and purification to homogeneity of an endogenous polypeptide with agonistic action on benzodiazepine receptors. Proc Natl Acad Sci U S A. 80 (11), 3531-3535 (1983).
  7. Tonon, M. C., et al. Endozepines and their receptors: Structure, functions and pathophysiological significance. Pharmacol Ther. 208, 107386(2020).
  8. Bahdoudi, S., et al. Neuroprotective effects of the gliopeptide ODN in an in vivo model of Parkinson's disease. Cell Mol Life Sci. 75 (11), 2075-2091 (2018).
  9. Cherait, A., Maucotel, J., Lefranc, B., Leprince, J., Vaudry, D. Intranasal administration of PACAP is an efficient delivery route to reduce infarct volume and promote functional recovery after transient and permanent middle cerebral artery occlusion. Front Endocrinol. 11, 585082(2021).
  10. Bourzam, A., et al. promotes cell survival against 6-OHDA-induced oxidative stress and apoptosis by modulating the expression of miR-34b, miR-29a, and miR-21 in cultured astrocytes. Cells. 13 (14), 1188(2024).
  11. Namsi, A., et al. Octadecaneuropeptide (ODN) induces N2a cells differentiation through a PKA/PLC/PKC/MEK/ERK-dependent pathway: Incidence on peroxisome, mitochondria, and lipid profiles. Molecules. 24 (18), 3310(2019).
  12. Masmoudi-Kouki, O., et al. Cytoprotective and neurotrophic effects of octadecaneuropeptide (ODN) in in vitro and in vivo models of neurodegenerative diseases. Front Endocrinol. 11, 566026(2020).
  13. Scafidi, J., et al. Intranasal epidermal growth factor treatment rescues neonatal brain injury. Nature. 506 (7487), 230-234 (2014).
  14. Lopes, C., et al. IGF-1 intranasal administration rescues Huntington's disease phenotypes in YAC128 mice. Mol Neurobiol. 49 (3), 1126-1142 (2014).
  15. Nonaka, N., et al. Intranasal administration of PACAP: Uptake by brain and brain region targeting with cyclodextrins. Peptides. 36 (2), 168-175 (2012).
  16. Illum, L. Transport of drugs from the nasal cavity to the central nervous system. Eur J Pharm Sci. 11 (1), 1-18 (2000).
  17. Hanson, L. R., Frey, W. H. Intranasal delivery bypasses the blood-brain barrier to target therapeutic agents to the central nervous system and treat neurodegenerative disease. BMC Neurosci. 9 Suppl 3, S5(2008).
  18. Dhuria, S. V., Hanson, L. R., Frey, W. H. Intranasal delivery to the central nervous system: Mechanisms and experimental considerations. J Pharm Sci. 99 (4), 1654-1673 (2010).
  19. Lochhead, J. J., Thorne, R. G. Intranasal delivery of biologics to the central nervous system. Adv Drug Deliv Rev. 64 (7), 614-628 (2012).
  20. Spijker, S., Faliagkas, L., Rao-Ruiz, P. Dissection of rodent brain regions: Guided free-hand slicing and dissection of frozen tissue. Neuroproteomics. 146, 7-19 (2019).
  21. Eyme, K. M., Carvalho, L., Badr, C. E. Intranasal delivery of experimental compounds in orthotopic brain tumor mouse models. STAR Protoc. 2 (1), 100290(2021).
  22. Khan, A. R., Liu, M., Khan, M. W., Zhai, G. Progress in brain targeting drug delivery system by nasal route. J Controlled Release. 268, 364-389 (2017).
  23. Jiang, P. E., et al. Behavioral assessments of spontaneous locomotion in a murine MPTP-induced Parkinson's disease model. J Vis Exp. (143), e58653(2019).
  24. Colombo, G., et al. A step-by-step protocol for assaying protein carbonylation in biological samples. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 1019, 178-190 (2016).
  25. Misra, H. P., Fridovich, I. The role of superoxide anion in the autoxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase. J Biol Chem. 247 (10), 3170-3175 (1972).
  26. Schmittgen, T. D., Livak, K. J. Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nat Protoc. 3 (6), 1101-1108 (2008).
  27. Jackson-Lewis, V., Przedborski, S. Protocol for the MPTP mouse model of Parkinson's disease. Nat Protoc. 2 (1), 141-151 (2007).
  28. Dufes, C., Olivier, J. C., Gaillard, F., Gaillard, A., Couet, W., Muller, J. M. Brain delivery of vasoactive intestinal peptide (VIP) following nasal administration to rats. Int J Pharm. 255 (1-2), 87-97 (2003).
  29. Silva, S., et al. Encapsulated escitalopram and paroxetine intranasal co-administration: In vitro/in vivo evaluation. Front Pharmacol. 12, 751321(2021).
  30. Selvaraj, K., Gowthamarajan, K., Karri, V. V. S. R. Nose to brain transport pathways an overview: Potential of nanostructured lipid carriers in nose to brain targeting. Artif Cells Nanomedicine Biotechnol. 46 (8), 2088-2095 (2017).
  31. Jeong, S. H., Jang, J. H., Lee, Y. B. Drug delivery to the brain via the nasal route of administration: Exploration of key targets and major consideration factors. J Pharm Investig. 53 (1), 119-152 (2023).
  32. Cherait, A., Banks, W. A., Vaudry, D. The potential of the nose-to-brain delivery of PACAP for the treatment of neuronal disease. Pharmaceutics. 15 (8), 2032(2023).
  33. Crowe, T. P., Hsu, W. H. Evaluation of recent intranasal drug delivery systems to the central nervous system. Pharmaceutics. 14 (3), 629(2022).
  34. Hanson, L. R., Frey, W. H. Intranasal delivery bypasses the blood-brain barrier to target therapeutic agents to the central nervous system and treat neurodegenerative disease. BMC Neurosci. 9 Suppl 3, S5(2008).
  35. Meredith, G. E., Rademacher, D. J. MPTP mouse models of Parkinson's disease: An update. J Park Dis. 1 (1), 19-33 (2011).
  36. Sarrafchi, A., Bahmani, M., Shirzad, H., Rafieian-Kopaei, M. Oxidative stress and Parkinson's disease: New hopes in treatment with herbal antioxidants. Curr Pharm Des. 22 (2), 238-246 (2016).
  37. Hirsch, E. C., Hunot, S. Neuroinflammation in Parkinson's disease: A target for neuroprotection. Lancet Neurol. 8 (4), 382-397 (2009).
  38. Baillet, A., et al. The role of oxidative stress in amyotrophic lateral sclerosis and Parkinson's disease. Neurochem Res. 35 (10), 1530-1537 (2010).
  39. Mythri, R. B., et al. Evaluation of markers of oxidative stress, antioxidant function and astrocytic proliferation in the striatum and frontal cortex of Parkinson's disease brains. Neurochem Res. 36 (8), 1452-1463 (2011).
  40. Venkateshappa, C., et al. Increased oxidative damage and decreased antioxidant function in aging human substantia nigra compared to striatum: Implications for Parkinson's disease. Neurochem Res. 37 (2), 358-369 (2012).
  41. Ghouili, I., et al. Endogenous expression of ODN-related peptides in astrocytes contributes to cell protection against oxidative stress: Astrocyte-neuron crosstalk relevance for neuronal survival. Mol Neurobiol. 55 (6), 4596-4611 (2018).
  42. Kaddour, H., et al. Antioxidant and anti-apoptotic activity of octadecaneuropeptide against 6-OHDA toxicity in cultured rat astrocytes. J Mol Neurosci MN. 69 (1), 1-16 (2019).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Intranasale toedieningbloed hersenbarri reMPTP muismodelastrocytenpeptidecaspase 3 expressieantioxidant enzymactiviteitreactieve zuurstofspecies
Video binnenkort beschikbaar

Gerelateerde artikelen