PL EN
 
6/2009 vol. 63
Pobierz cytowanie
Wpływ prenatalnego narażenia miedzią na ośrodkowy układ dopaminergiczny u dorosłych szczurów
Ryszard Szkilnik 1
,
 
Michał Kliber 1
,
 
Przemysław Nowak 1
,
 
Jadwiga Jośko 2
,
 
Kamila Bojanek 1
,
 
Marta Adwent 1
,
 
Eva Kőrössy 1
,
 
Halina Brus 3
,
 
Ryszard Brus 1,3
 
 
 
Więcej
Ukryj
1
Katedra i Zakład Farmakologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
 
2
Katedra i Zakład Medycyny i Epidemiologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
 
3
Wyższa Szkoła Planowania Strategicznego w Dąbrowie Górniczej
 
 
Autor do korespondencji
Ryszard Brus   

Katedra i Zakład Farmakologii SUM, 41-808 Zabrze, ul. H. Jordana 38, tel./faks +(48 32)272 26 83
 
 
Ann. Acad. Med. Siles. 2009;63:7-14
 
Artykuł (PDF)
Referencje (52)
 
SŁOWA KLUCZOWE
miedź
ośrodkowy układ dopaminergiczny
zachowanie
szczury
 
STRESZCZENIE
Wstęp:
Celem pracy było zbadanie wpływu ekspozycji miedzią szczurzyc w trakcie ciąży na zawartość metalu w tkankach noworodków a także na funkcję ośrodkowego układu dopaminergicznego u dorosłego potomstwa.

Materiał i metody:
Ciężarne samice przez cały okres ciąży piły wodę z dodatkiem siarczanu miedzi (CuSO4) w stężeniu metalu 100 ppm. Kontrolne szczurzyce piły wodę bez metalu. Z chwilą urodzenia roztwór miedzi zamieniano na wodę. Noworodki pozostawały z matkami do 21 dnia życia. U noworodków oznaczono zawartość miedzi w mózgu, wątrobie i nerkach. U dorosłych potomnych szczurów płci męskiej wykonano oznaczenia zawartości amin biogennych w mózgu oraz oceniono zachowanie jak aktywność ruchową pyska, stereotypię apomorfi nową i liczbę ziewnięć, spontaniczną jak też po podaniu agonistów ośrodkowych receptorów dopaminowych (SKF 38393, apomorfi na, 7-OH-DPAT).

Wyniki i wyniki:
Prenatalna ekspozycja szczurów miedzią spowodowała znaczny wzrost zawartości metalu w mózgu, wątrobie i nerkach w porównaniu z kontrolą. U dorosłych szczurów narażonych w okresie rozwoju śródmacicznego na miedź wykazano obniżenie zawartości dopaminy w prążkowiu oraz wzrost reaktywności receptorów dopaminowych D1 manifestujący się nasileniem aktywności ruchowej pyska po podaniu SKF 38393 i nasileniem zachowania stereotypowego po podaniu apomorfi ny oraz obniżenie reaktywności receptorów dopaminowych D3 manifestujące się zmniejszeniem liczby ziewnięć po podaniu 7-OH-DPAT. Z powyższego wynika, że narażenia (ekspozycja) miedzią w okresie rozwoju śródmacicznego prowadzi do kumulacji metalu w tkankach noworodków a także trwałego zaburzenia funkcji ośrodkowego układu dopaminergicznego u ssaków

PODZIĘKOWANIA
Autorzy dziękują Paniom Urszuli Mikołajun i Barbarze Mędrek za pomoc techniczną podczas wykonywania doświadczeń.
ISSN 0208-5607
REFERENCJE (52)
1.
Felińska W., Brus R., Szkilnik R., Rykaczewska M., Plech A., Kostrzewa R.M., Frydrych J. Cadmium modulates reactivity of central dopamine receptors in rats prenatally exposed to ethanol. Pol. J. Environ. Stud. 1995; 1: 31-36.
Google Scholar
 
 
2.
Brus R., Szkilnik R., Nowak P., Konecki J., Głowacka M., Kasperska A., Oświęcimska J., Sawczuk K., Shani J. Prenatal exposure of rats to lead, induce changes in the reactivity of the central dopaminergic, serotoninergic and muscarinic receptors but in glucose uptake in their off spring. Pharmacol. Rev. Comm. 1997; 9: 299-310.
Google Scholar
 
 
3.
Szkilnik R., Nowak P., Winiarska H., Durczok A., Małecki S., Rycerska A., Brus R., Shani J. Eff ect of zinc on the reactivity of the central dopaminergic receptors in rats, prenatally expose to lead. Pharmacol. Rev. Comm. 2001; 11: 319-328.
Google Scholar
 
 
4.
Brus R., Szkilnik R., Konecki J., Stępień M., Małecki S., Kuballa G., Mengel K., Shani J. Prenatal exposure of rats to manganese: changes in reactivity of their central dopaminergic, serotoninergic and muscarinic receptors, but not of glucose uptake in their adult off springs. Pharmacol. Rev. Comm. 2002; 12: 9-24.
Google Scholar
 
 
5.
Kiszka W., Szkilnik R., Brus R., Nowak P., Konecki J., Durczok A., Mengel K., Shani J. Prenatal exposure of rats to mercury induce changes in central dopaminergic activity and glucose uptake by their off - spring. Pharmacol. Rev. Comm. 2002; 12: 101-108.
Google Scholar
 
 
6.
Kwieciński A., Szkilnik R., Nowak P., Kliber M., Drosik M., Noras Ł., Niwiński J., Gorzałek J., Brus R. Rekatywność ośrodkowych receptorów dopaminowych u szczurów narażonych na selen w okresie prenatalnym. Ocena za pomocą metod behawioralnych. Ann. Acad. Med. Siles. Danks D.M., Stevensen B.J., Campbell P.E., Gillespie J.M., Walker-Smith J. Menkes Kinky-hair syndrome. Lancet 1972; 1: 1100-1103.
Google Scholar
 
 
7.
Goyer R.A. Toxic eff ects of metal. W: Admur M.O., Doul J., Klaassen C.D. red. Casarett and Doull’s Toxicology. The Basic Science of Poisons. Pergamon Press, New York 1991: 623-680.
Google Scholar
 
 
8.
Danks D.M., Stevensen B.J., Campbell P.E., Gillespie J.M., Walker-Smith J. Menkes Kinky-hair syndrome. Lancet 1972; 1: 1100-1103.
Google Scholar
 
 
9.
Goka T.J., Stevensen R.E., Hetteran P.M., Howell R.R. Menkes disease: a biochemical abnormality in cultured human fi broblast. Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 1976; 73: 604-606.
Google Scholar
 
 
10.
Brewer G.J. Practical recommendations and new therapies for Willson’s disease. Drugs 1995; 3: 240-249.
Google Scholar
 
 
11.
Jabłońska-Kaszewska I., Dąbrowska E., Ozibłowski A. Wilson’s disease impresonal material disturbances in hoemostasis. Pol. Tyg. Lek. 1995; 50: 79-81.
Google Scholar
 
 
12.
Samuele A., Mangiagalli A., Armentero M.T., Fancellu R., Bazzini E., Vairetti M., Ferrigno A., Pichelmi P., Nappi G., Blandini F. Oxidative stress and pro-apoptotic conditions in a rodent model of Wilson’s disease. Biochem. Biophys. Acta 2005; 1741: 325-330.
Google Scholar
 
 
13.
Bush A.I. The metallobiology of Alzheimer’s disease. Trends Neurosci. 2003; 26: 207-214.
Google Scholar
 
 
14.
Mulhaup G., Schlicksupp A., Hesse L., Beher D., Ruppert T., Masters C.L., Beyreuther K. The amyloid precursor protein of Alzheimer’s disease in the reduction of copper (II) to copper (I). Science 1996; 271: 1406-1409.
Google Scholar
 
 
15.
Huang X., Cuajungco M.P., Atwood C.S., Hartshorn M.A., Tyndal J.D., Harrison G.R., Stokes K.C., Leopold M., Multhaup G., Goldstein L.E., Scarpa R.C., Sanders A.J., Lim J., Moris R.D., Glabe C., Bowden E.F., Masters C.L., Fairlie D.P., Tanzi R.E., Bush A.I. Cu(II) potentiation of Alzheimer neurotoxicity. Correlation with cell-free hydrogen peroxide production and metal reduction. J. Biol. Chem. 1999; 274: 37111-37116.
Google Scholar
 
 
16.
Tobuer B.J., Turnbull S., El-Agnaf O.M., Allsop D. Formation of hydrogen peroxide and hydroxyl radicals from A (beta) and alfa synuclein as a possible mechanism of cell death in Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease. Free Radic. Biol. Med. 2002; 32: 1076-1083.
Google Scholar
 
 
17.
Johnson S. Micronutrient accumulation and depletion in schizophrenia, epilepsy, autism and Parkinson’s disease? Med. Hypothesis 2001; 56: 641-645.
Google Scholar
 
 
18.
Paris I., Dagnino-Subiobre A., Marcelain K., Bennett L.B., Caviedes P., Caviedes R., Azar C.O., Segura-Aguilar J. Copper neurotoxicity is ependent on dopaminemediated copper uptake and one-electron reduction of aminochronic in a rat substantia nigra neuronal cell line. J. Neurochem. 2001; 77: 519-529.
Google Scholar
 
 
19.
Woggoner D.J., Bartnikas T.B., Gitlin J.D. The role of copper in neurodegenerative disease. Neurobiol. Dis. 1999; 6: 221-230.
Google Scholar
 
 
20.
Hozelhoff -Roelfzemia W.H., Roelofsen A.M., Leene W., Copius Peereboom-Stegeman J.H.J. Eff ect of cadmium exposure during pregnancy on cadmium and zinc concentration in neonatal liver and consequences for the off spring. Arch. Toxicol. 1989; 63: 38-42.
Google Scholar
 
 
21.
Magnusson O., Nilson L.B., Westerland D. Simultaneous determination of dopamine, DOPAC and homovanillic acid. Direct injection of supernatants from brain tissue homogenates in a liquid chromatography-electrochemical detection system. J. Chromatogr. 1980; 221: 237-247.
Google Scholar
 
 
22.
Whiteside P. Atomic Absorption. Pye Unicam Ltd, Cambridge, UK 1976.
Google Scholar
 
 
23.
Brus R., Kostrzewa R.M., Perry K.W., Fuller R.W. Supersensitization of the oral response to SKF 38393 in neonatal 6-hydroxydopamine-lesioned rats is eliminated by neonatal 5,7-dihydroxytryptamine treatment. J. Pharmacol. Exp. Therap. 1999; 268: 231-237.
Google Scholar
 
 
24.
Brus R., Szkilnik R., Kostrzewa R.M. Quinpirole-induced yawning behavior in rats neonatally pretreated with 6-hydroxyedopamine (6-OHDA) and 5,7-dihydroxytryptamine (5,7-DHT). Med. Sci. Monit. 1997; 3: 324-327.
Google Scholar
 
 
25.
Damsma G., Bottema T., Westerink B.H.C., Tepper P.G., Dijkstra D., Pugsley T.A. MacKenzie R.G., Heff ner T.G., Wikstrom H. Pharmacological aspects of R-(+)-7-OH-DPAT, a putative dopamine D3 receptor ligand. Eur. J. Pharmacol. 1993; 249: R9-R10.
Google Scholar
 
 
26.
Creese I., Iversen S.D. Behavioral sequel of dopaminergic degeneration. W: E. Usodin J.R., Bunney J.R. red. Modern Pharmacology – Toxicology. Marcel Dekker Publ. 1975; 3: 171-190.
Google Scholar
 
 
27.
Kostrzewa R.M., Kostrzewa J.P., Brus R., Kostrzewa R.A., Nowak P. Proposed animal model of severe Parkinson’s disease: neonatal 6-hydroxydopamine lesion of dopaminergic innervation of striatum. J. Neurol. Transm. 2006; 70: 277-279.
Google Scholar
 
 
28.
Schwartz J.C., Levesque D., Martres M.P., Sokoloff P. Dopamine D3 receptor: basic and clinical aspects. Clin. Neuropharmacol. 1993; 16: 295-314.
Google Scholar
 
 
29.
Kostrzewa R.M., Brus R. Is dopamineagonist induced yawning behavior a D3 mediated event? Life Sci. 1991; 48: PL-129.
Google Scholar
 
 
30.
Paris I., Perez-Pastene C., RaismanVazari R., Caviedes P., Conve E., SeguraAguilar J. Mechanism of copper-induced cell death. Pharmacol. Rep. 2008; 60: 255.
Google Scholar
 
 
31.
Loeff er D.A., Le Witt P.A., Janeau P.L., Nguyen H.U., De Maggio A.J., Brickman C.M., Brewer G.J., Dick R.D., Troyer M.D., Kanaley L. Increased regional brain concentration of ceruloplamsin in neurodegenerative disorders. Brain Res. 1996; 738: 265-274.
Google Scholar
 
 
32.
Deibel M.A., Ehmann W.D., Markesbery W.R. Copper, iron and zinc imbalances in severly degenerated brain regions in Alzheimer’s disease: possible relation to oxidative stress. J. Neurol. Sci. 1996; 143: 137-142.
Google Scholar
 
 
33.
Futura A., Price D.L., Pardo C.A., Troncoso J.C., Xu Z.S., Taniguchi N., Martin L.J. Localization of superoxide dismutases in Alzheimer’s disease and Down’s syndrome neocortex and hippocampus. Am. J. Pathol. 1995; 146: 357-367.
Google Scholar
 
 
34.
Nakao N., Frodl E.M., Widner H., Carlson E., Eggerding F.A., Epstein C.J., Brundin P. Operexpressing Cu/Zn superoxide dismutase enhances survival of transplanted neurons in a rat model of Parkinson’s disease. Nat. Med. 1995; 1: 201-203.
Google Scholar
 
 
35.
Allain P., Krari N. Diethyldithiocarbomate, copper and neurological disorders. Life Sci. 1991; 48: 291-299.
Google Scholar
 
 
36.
Waggoner D.J., Bartnikas T.B., Gitlin J.D. The role of copper in neurodegenerative disease. Neurobiol. Dis. 1991; 6: 221-230.
Google Scholar
 
 
37.
De Vrres D.J., Swell R.B., Beast P.M. Effect of copper on dopaminergic function in the rat corpus striatum. Exper. Neurol. 1986; 91: 546-558.
Google Scholar
 
 
38.
Schlegel-Zawadzka M., Zięba A., Dudek D., Krośniak M., Szymaczek M., Nowak G. Serum trace elements in animal models and human depression. Part II. Copper. Hum. Psychopharmacol. Clin. Exp. 1999; 14: 447-451.
Google Scholar
 
 
39.
Prohaska J.R., Bailey W.R. Regional specifi city in alterations of rat brain copper and catecholamines following perinatal copper defi ciency. J. Neurochem. 1994; 63: 1551-1557.
Google Scholar
 
 
40.
Prohaska J.R., Bailey W.R., Gross A.M., Korte J.J. Eff ect of dietary defi ciency on the distribution of dopamine and norepinephrine in mice and rats. J. Nutr. Prochem. 1990; 1: 149-154.
Google Scholar
 
 
41.
Sokin D., Ilbay G., Ates N. Changes in the blood-brain barrier permeability and in the brain tissue trace element concentrations after single and repeated pentylenetetrazole-induced seizures in rats. Pharmacol. Res. 2003; 48: 69-73.
Google Scholar
 
 
42.
Klevay L.M., Halas E.S. The eff ects of dietary copper defi ciency and psychological stress on blood pressure in rats. Physiol. Behav. 1991; 49: 309-314.
Google Scholar
 
 
43.
Seidel K.E., Faille M.L., Rosebrough R.W. Cardiac catecholamine metabolism in copper-defi cient rats. J. Nutr. 1991; 121: 474-483.
Google Scholar
 
 
44.
Schuschke O.A., Reed M.W., Sarri J.T., Miller F.N. Copper defi ciency alters vasodilatation in the rat cremaster muscle microcirculation. J. Nutr. 1992;122: 1547-1552.
Google Scholar
 
 
45.
Rayssignier Y., Gueux E., Bussiere L., Mazur A. Copper defi ciency increase the susceptiblity of lipoproteins and tissues to peroxidation in rats. J. Nutr. 1993; 123: 1343-1348.
Google Scholar
 
 
46.
Lear P.M., Prohaska J.R. Atria and ventricles of copper-defi cient rats exhibit similar hypertrophy and similar altered biochemical characteristics. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1997; 215: 377-385.
Google Scholar
 
 
47.
Murthy R.C., Lal S., Saxena D.K., Shukla G.S., Ali M.M., Chandra S.V. Eff ect of manganese and copper interaction on behavior and biogenic amines in rat fed a 10% casein diet. Chem. Biol. Interact. 1981; 37: 299-308.
Google Scholar
 
 
48.
Reinstein N.H., Lonnerdol B., Keen C.L., Hurley I.S. Zinc-copper interaction in pregnant rat: fetal outcome and maternal and fetal zinc, copper and iron. J. Nutr. 1984; 114: 1266-1279.
Google Scholar
 
 
49.
Heilmaier H.E., Drasch G.A., Kretschmer E., Summer K.H. Metallothionein, cadmium, copper and zinc levels of human and rat tissues. Toxicol. Lett. 1987; 38: 205-211.
Google Scholar
 
 
50.
Muto H., Shinada M., Tokata K., Takizawa Y. Rapid changes in concentrations of essentials elements in organs of rats exposed to methylmercury chloride and mercuric chloride as shown by simultaneous multielemental analysis. Br. J. Ind. Med. 1991; 48: 382-388.
Google Scholar
 
 
51.
Barone A., Harper R.G., Wapnir R.A. Placental copper transport in the rat. III: Interaction between copper and iron in maternal protein defi ciency. Placenta 1998; 19: 113-118.
Google Scholar
 
 
52.
Tanaka H. Maternal environment and developmental brain damages. Brain Develop. 1997; 29: 183-189.
Google Scholar
 
 
Udostępnij
Wyślij mailem
ARTYKUŁ POWIĄZANY
Ośrodkowo działająca cholecystokinina wywołuje działanie depresyjne na układ krążenia u szczurów we wstrząsie krwotocznym
Antinociceptive eff ects of morphine, nefopam, indomethacin and imipramine in rats with lesion of the central serotoninergic system
Zawartość 5-hydroksytryptaminy w mózgu szczurów z równoczesną lezją ośrodkowego układu dopaminergicznego i noradrenergicznego
Zaburzenia percepcji bólu u dorosłych szczurów z lezją ośrodkowego układu noradrenergicznego wykonaną we wczesnym okresie życia pozapłodowego
Peptydy bombezynopodobne mogą wpływać na efekt resuscytacyjny ośrodkowo działającej histaminy we wstrząsie krwotocznym u szczurów
Indeksy
 
Indeks słów kluczowych
Indeks dziedzin
Indeks autorów
eISSN:1734-025X
Journals System - logo


© 2006-2024 Journal hosting platform by Bentus
Scroll to top