Wpływ zolpidemu na ekspresję markerów mikrogleju oraz wybranych markerów aktywności układu GABA-ergicznego w przedklinicznym modelu udaru niedokrwiennego mózgu

master
dc.abstract.enIschemic stroke is the second of the global causes of disability. Recent studies suggest that the administration of zolpidem during post-stroke recovery leads to the regression of motoric disorders in patients as well as in animal stroke models. The exact mechanism of this beneficial effect is unknown. The pathological changes in the brain caused by a stroke can activate microglial cells to phenotypic differentiation. M1 is a pro-inflammatory microglia phenotype and M2 is a neuroprotective,anti-inflammatory phenotype. Next, as a consequence of stroke, GABAergic system homeostasis in the brain is disturbed. GABAergic tonic inhibition outweighs phasic inhibition. This inhibits the regeneration of neurons. What type of GABAergic inhibition occurs depends on the amount of GABA inside and outside of the synapse. This amount is regulated by transporters i.a. – GAT-1,2,3. Zolpidem has a high selective affinity for the α1 subunit of the GABA-A receptor and this subunit has been proven to be involved in the formation of phasic inhibition.Considering the above, this study aimed to determine the expression of microglia markers – CD86 (microglia M1) and CD206 (microglia M2), and markers of the GABAergic system – GAT-1,2,3 and GABA-A-α1 in the rat brain after administration of zolpidem in the ischemic stroke model.The study included Sprague-Dawley rats, which were divided by chance into five groups – control; MCAO group, that experienced 90-minute middle cerebral artery occlusion, and represents an animal model of stroke; MCAO group with administration of zolpidem (MCAO + ZOL); sham surgery (SHAM); and sham surgery group with administration of zolpidem (SHAM + ZOL). Zolpidem was administered at a dose of 2mg/kg, for three days after MCAO and SHAM. The next step was collecting brain structures, such as the hippocampus, dorsal striatum, and frontal cortex, which were used to study the expression of the indicated markers by Western Blot.As a result, an increase in CD86 expression in the DSTR in the MCAO group and a decreasing trend in CD86 expression after zolpidem administration were noticed. In the hippocampus, a decrease in CD206 expression in MCAO was observed. This level was normalized after the administration of zolpidem. These results suggest that the neuroprotective mechanism of action of zolpidem in stroke is related to its influence on the expression or activity of microglial cells. The obtained results concerning the expression of the GABAergic system markers suggest that the mechanism of zolpidem's action in regeneration after stroke does not rely on the influence of the GAT-1,2,3 or GABA-A-α1 expression in brain structures examined in this study.pl
dc.abstract.plUdar niedokrwienny mózgu stanowi drugą z wiodących przyczyn niepełnosprawności na świecie. Badania ostatnich lat, zarówno z udziałem pacjentów, jak i modeli zwierzęcych udaru wykazały, że podawanie zolpidemu w fazie rekonwalescencji prowadziło do cofania zaburzeń motorycznych. Dokładny mechanizm tego korzystnego działania zolpidemu w poprawie dysfunkcji po udarze mózgu nie został poznany. Wiadomo natomiast, że patofizjologiczne zmiany indukowane w mózgu przez udar aktywują komórki mikrogleju, które mogą być zróżnicowane fenotypowo. M1 to fenotyp prozapalny mikrogleju, a M2 to fenotyp neuroprotekcyjny, przeciwzapalny.W konsekwencji udaru obserwuje się również zaburzenia aktywności układuGABA-ergicznego w mózgu – dochodzi do przewagi inhibicji tonicznej, która hamuje procesy regeneracyjne. To, czy inhibicja przyjmie postać fazową (sprzyjającą regeneracji po udarze), czy toniczną, zależy od ilości neuroprzekaźnika GABA w szczelinie synaptycznej i poza nią. Ilość ta jest regulowana przez transportery dla GABA – m.in. GAT-1,2,3. Zolpidem wykazuje wysokie selektywne powinowactwo do podjednostki α1 receptora GABA-A, która jest zaangażowana w powstawanie inhibicji fazowej.Biorąc pod uwagę powyższe, celem niniejszej pracy było oznaczenie ekspresji markerów mikrogleju, CD86 (mikroglej M1) i CD206 (mikroglej M2), oraz markerów układu GABA-ergicznego – GAT-1,2,3 i GABA-A-α1 w mózgu zwierząt po podaniu zolpidemu w modelu niedokrwiennego udaru mózgu. W badaniu wykorzystano szczury Sprague-Dawley, które w sposób losowy podzielone zostały na pięć grup – kontrolę, operację pozorowaną (SHAM), operację pozorowaną z podaniem zolpidemu (SHAM + ZOL), grupę poddaną 90-minutowej okluzji tętnicy środkowej mózgu – zwierzęcy model udaru (MCAO) oraz MCAO z podaniem zolpidemu (MCAO + ZOL). Zolpidem był podawany przez 3 dni w dawce 2mg/kg. Kolejno, struktury mózgowe: kora czołowa, hipokamp oraz prążkowie grzbietowe zostały pobrane, a ekspresja podanych markerów zbadana została metodą Western Blot.W rezultacie przeprowadzonych analiz zaobserwowano wzrost ekspresji CD86 w DSTR w grupie MCAO oraz tendencję spadkową ekspresji CD86 po podaniu zolpidemu. W hipokampie odnotowano spadek ekspresji CD-206 w MCAO. Poziom ten uległ normalizacji po podaniu zolpidemu. Rezultaty te sugerują, że neuroprotekcyjny mechanizm działania zolpidemu w udarze jest związany z wpływem na ekspresję/ aktywność komórek mikrogleju. Uzyskane wyniki dotyczące badania markerów aktywności układu GABA-ergicznego sugerują, iż mechanizm działania zolpidemu nie zależy od wpływu na ekspresję transporterów GAT-1, 2 i 3 oraz receptora GABA-A-α1.pl
dc.affiliationWydział Farmaceutycznypl
dc.areaobszar nauk medycznych, nauk o zdrowiu oraz nauk o kulturze fizycznejpl
dc.contributor.advisorNiedzielska-Andres, Ewapl
dc.contributor.authorLenart, Aleksandrapl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WFOAM2pl
dc.contributor.reviewerNiedzielska-Andres, Ewapl
dc.contributor.reviewerWalczak, Mariapl
dc.date.accessioned2023-04-03T21:31:16Z
dc.date.available2023-04-03T21:31:16Z
dc.date.submitted2023-04-03pl
dc.fieldofstudyfarmacjapl
dc.identifier.apddiploma-155393-245633pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/309788
dc.languagepolpl
dc.subject.enzolpidem, zolpidem mechanism of action, microglia markers, microglia, GABA, gammaaminobutyric acid, GABAergic system, GABAergic system markers, stroke, ischaemic stroke, MCAO, SHAMpl
dc.subject.plzolpidem, mechanizm działania zolpidemu, markery mikrogleju, mikroglej, GABA, kwas gammaaminomasłowy, układ GABA-ergiczny, markery układu GABA-ergicznego, udar mózgu, udar niedokrwienny mózgu, MCAO, SHAMpl
dc.titleWpływ zolpidemu na ekspresję markerów mikrogleju oraz wybranych markerów aktywności układu GABA-ergicznego w przedklinicznym modelu udaru niedokrwiennego mózgupl
dc.title.alternativeEffect of zolpidem on the expression of microglia markers and selected markers of the activity of the GABAergic system in a preclinical model of ischemic strokepl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
Ischemic stroke is the second of the global causes of disability. Recent studies suggest that the administration of zolpidem during post-stroke recovery leads to the regression of motoric disorders in patients as well as in animal stroke models. The exact mechanism of this beneficial effect is unknown. The pathological changes in the brain caused by a stroke can activate microglial cells to phenotypic differentiation. M1 is a pro-inflammatory microglia phenotype and M2 is a neuroprotective,anti-inflammatory phenotype. Next, as a consequence of stroke, GABAergic system homeostasis in the brain is disturbed. GABAergic tonic inhibition outweighs phasic inhibition. This inhibits the regeneration of neurons. What type of GABAergic inhibition occurs depends on the amount of GABA inside and outside of the synapse. This amount is regulated by transporters i.a. – GAT-1,2,3. Zolpidem has a high selective affinity for the α1 subunit of the GABA-A receptor and this subunit has been proven to be involved in the formation of phasic inhibition.Considering the above, this study aimed to determine the expression of microglia markers – CD86 (microglia M1) and CD206 (microglia M2), and markers of the GABAergic system – GAT-1,2,3 and GABA-A-α1 in the rat brain after administration of zolpidem in the ischemic stroke model.The study included Sprague-Dawley rats, which were divided by chance into five groups – control; MCAO group, that experienced 90-minute middle cerebral artery occlusion, and represents an animal model of stroke; MCAO group with administration of zolpidem (MCAO + ZOL); sham surgery (SHAM); and sham surgery group with administration of zolpidem (SHAM + ZOL). Zolpidem was administered at a dose of 2mg/kg, for three days after MCAO and SHAM. The next step was collecting brain structures, such as the hippocampus, dorsal striatum, and frontal cortex, which were used to study the expression of the indicated markers by Western Blot.As a result, an increase in CD86 expression in the DSTR in the MCAO group and a decreasing trend in CD86 expression after zolpidem administration were noticed. In the hippocampus, a decrease in CD206 expression in MCAO was observed. This level was normalized after the administration of zolpidem. These results suggest that the neuroprotective mechanism of action of zolpidem in stroke is related to its influence on the expression or activity of microglial cells. The obtained results concerning the expression of the GABAergic system markers suggest that the mechanism of zolpidem's action in regeneration after stroke does not rely on the influence of the GAT-1,2,3 or GABA-A-α1 expression in brain structures examined in this study.
dc.abstract.plpl
Udar niedokrwienny mózgu stanowi drugą z wiodących przyczyn niepełnosprawności na świecie. Badania ostatnich lat, zarówno z udziałem pacjentów, jak i modeli zwierzęcych udaru wykazały, że podawanie zolpidemu w fazie rekonwalescencji prowadziło do cofania zaburzeń motorycznych. Dokładny mechanizm tego korzystnego działania zolpidemu w poprawie dysfunkcji po udarze mózgu nie został poznany. Wiadomo natomiast, że patofizjologiczne zmiany indukowane w mózgu przez udar aktywują komórki mikrogleju, które mogą być zróżnicowane fenotypowo. M1 to fenotyp prozapalny mikrogleju, a M2 to fenotyp neuroprotekcyjny, przeciwzapalny.W konsekwencji udaru obserwuje się również zaburzenia aktywności układuGABA-ergicznego w mózgu – dochodzi do przewagi inhibicji tonicznej, która hamuje procesy regeneracyjne. To, czy inhibicja przyjmie postać fazową (sprzyjającą regeneracji po udarze), czy toniczną, zależy od ilości neuroprzekaźnika GABA w szczelinie synaptycznej i poza nią. Ilość ta jest regulowana przez transportery dla GABA – m.in. GAT-1,2,3. Zolpidem wykazuje wysokie selektywne powinowactwo do podjednostki α1 receptora GABA-A, która jest zaangażowana w powstawanie inhibicji fazowej.Biorąc pod uwagę powyższe, celem niniejszej pracy było oznaczenie ekspresji markerów mikrogleju, CD86 (mikroglej M1) i CD206 (mikroglej M2), oraz markerów układu GABA-ergicznego – GAT-1,2,3 i GABA-A-α1 w mózgu zwierząt po podaniu zolpidemu w modelu niedokrwiennego udaru mózgu. W badaniu wykorzystano szczury Sprague-Dawley, które w sposób losowy podzielone zostały na pięć grup – kontrolę, operację pozorowaną (SHAM), operację pozorowaną z podaniem zolpidemu (SHAM + ZOL), grupę poddaną 90-minutowej okluzji tętnicy środkowej mózgu – zwierzęcy model udaru (MCAO) oraz MCAO z podaniem zolpidemu (MCAO + ZOL). Zolpidem był podawany przez 3 dni w dawce 2mg/kg. Kolejno, struktury mózgowe: kora czołowa, hipokamp oraz prążkowie grzbietowe zostały pobrane, a ekspresja podanych markerów zbadana została metodą Western Blot.W rezultacie przeprowadzonych analiz zaobserwowano wzrost ekspresji CD86 w DSTR w grupie MCAO oraz tendencję spadkową ekspresji CD86 po podaniu zolpidemu. W hipokampie odnotowano spadek ekspresji CD-206 w MCAO. Poziom ten uległ normalizacji po podaniu zolpidemu. Rezultaty te sugerują, że neuroprotekcyjny mechanizm działania zolpidemu w udarze jest związany z wpływem na ekspresję/ aktywność komórek mikrogleju. Uzyskane wyniki dotyczące badania markerów aktywności układu GABA-ergicznego sugerują, iż mechanizm działania zolpidemu nie zależy od wpływu na ekspresję transporterów GAT-1, 2 i 3 oraz receptora GABA-A-α1.
dc.affiliationpl
Wydział Farmaceutyczny
dc.areapl
obszar nauk medycznych, nauk o zdrowiu oraz nauk o kulturze fizycznej
dc.contributor.advisorpl
Niedzielska-Andres, Ewa
dc.contributor.authorpl
Lenart, Aleksandra
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WFOAM2
dc.contributor.reviewerpl
Niedzielska-Andres, Ewa
dc.contributor.reviewerpl
Walczak, Maria
dc.date.accessioned
2023-04-03T21:31:16Z
dc.date.available
2023-04-03T21:31:16Z
dc.date.submittedpl
2023-04-03
dc.fieldofstudypl
farmacja
dc.identifier.apdpl
diploma-155393-245633
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/309788
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
zolpidem, zolpidem mechanism of action, microglia markers, microglia, GABA, gammaaminobutyric acid, GABAergic system, GABAergic system markers, stroke, ischaemic stroke, MCAO, SHAM
dc.subject.plpl
zolpidem, mechanizm działania zolpidemu, markery mikrogleju, mikroglej, GABA, kwas gammaaminomasłowy, układ GABA-ergiczny, markery układu GABA-ergicznego, udar mózgu, udar niedokrwienny mózgu, MCAO, SHAM
dc.titlepl
Wpływ zolpidemu na ekspresję markerów mikrogleju oraz wybranych markerów aktywności układu GABA-ergicznego w przedklinicznym modelu udaru niedokrwiennego mózgu
dc.title.alternativepl
Effect of zolpidem on the expression of microglia markers and selected markers of the activity of the GABAergic system in a preclinical model of ischemic stroke
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
8
Views per month
Views per city
Atlanta
2
Katowice
1
Krakow
1
Psary
1
Swarzedz
1
Warsaw
1

No access

No Thumbnail Available
Collections