スコポラミンの慢性投与は、ウィスターラットの海馬においてGSK3βP9、βセクレターゼ、アミロイドβ、酸化ストレスを増加させた

Chronic Administration of Scopolamine Increased GSK3βP9, Beta Secretase, Amyloid Beta, and Oxidative Stress in the Hippocampus of Wistar Rats.

• Maricarmen Hernández-Rodríguez
• Ivonne Maciel Arciniega-Martínez
• Iohanan Daniel García-Marín
• José Correa-Basurto
• Martha Cecilia Rosales-Hernández

抄録

アミロイドβ（Aβ）放出の増加とタウタンパク質の高リン酸化は、アルツハイマー病（AD）に関連する主なイベントを表しています。さらに、散発型はアルツハイマー病の最も一般的な病型である。そのため、本疾患の特徴に近い非トランスジェニック動物モデルの確立が特に重要となります。スコポラミンは、ラットやマウスの脳内でAβ産生と酸化ストレスの両方を増加させることが知られています。そこで、本研究の目的は、オスのWistarラットにスコポラミン（2mg/kg i.p.を6週間および12週間投与）を慢性的に投与し、ADに関連するバイオマーカーの変化を明らかにすることでした。その結果、ラット海馬におけるAβ沈着量が増加しており、これはβサイトアミロイドβタンパク質前駆体切断酵素1（BACE1）の発現と活性の増加によるものと考えられた。これらの知見は、グリコーゲン合成キナーゼ3リン酸化キナーゼ（GSK3βP9）発現の増加と関連している可能性がある。最後に、スコポラミン投与群では、フリーラジカル量とMDAレベルの増加により、酸化ストレス状態が形成されていることが示されました。本研究は、スコポラミンの慢性投与後のWistarラットにおけるADに関連する生体分子の変化の理解を促進するものである。

The increase of amyloid beta (Aβ) release and hyperphosphorylation of Tau protein represents the main events related to Alzheimer's disease (AD). Furthermore, the sporadic type represents the most common form of AD. Therefore, the establishment of a non-transgenic animal model that resembles the characteristics of the disease is of particular importance. Scopolamine has been linked to increases in both Aβ production and oxidative stress in rat and mice brains. Thus, the purpose of the present work was to identify changes in biomarkers that are related to AD after chronic administration of scopolamine (2 mg/kg i.p., during 6 and 12 weeks) to male Wistar rats. The results showed increased Aβ deposition at rat hippocampus which could be due to an increase of β-site amyloid-β-protein precursor cleaving enzyme 1 (BACE1) expression and activity. These findings could be related to the increase of glycogen synthase kinase 3 phosphorylated (GSK3βP9) expression. Finally, the establishment of a state of oxidative stress in groups treated with scopolamine was demonstrated by an increase in free radical content and MDA levels. The present study facilitates our understanding of the changes that occur in biomolecules related to AD in Wistar rats after the chronic administration of scopolamine.