Behavioral and Cytological Differences between Two Parkinson's Disease Experimental Models
Creators
- María Rosa Ávila-Costa
- José Luis Ordóñez-Librado
-
Ana Luisa Gutiérrez-Valdez
- Javier Sánchez-Betancourt
- Ma Teresa Ibarra-Gutiérrez1
- Patricia Emmanuelle Reyna-Velazquez2
-
Verónica Anaya-Martı́nez2, 3
- Cesar Alfonso Garcia Caballero
- Enrique Montiel-Flores
- Claudia Dorado-Martı́nez
-
Leonardo Reynoso Erazo
- Vianey Rodríguez-Lara4
- Rocío Tron-Alvarez
- 1. Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía
- 2. Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute
- 3. Universidad Anáhuac
- 4. Universidad Nacional Autónoma de México
Description
The knowledge about the biochemical and behavioral changes in humans with PD has allowed proposing animal models for its study; however, the results obtained so far have been heterogeneous. Recently, we established a novel PD model in rodents by manganese chloride (MnCl2) and manganese acetate (Mn (OAc)3) mixture inhalation. After inhaling, the rodents presented bilateral loss of SNc dopaminergic neurons. Later, we conclude that the alterations are of dopamine origin since L-DOPA reverted the alterations. After six months, SNc significantly reduced the number of cells, and striatal dopamine content decreased by 71%. The animals had postural instability, action tremor, and akinesia; these symptoms improved with L-DOPA, providing evidence that Mn mixture inhalation induces comparable alterations that those in PD patients. Thus, this study aimed to compare the alterations in two different PD experimental models: 6-OHDA unilateral lesion and Mn mixture inhalation through open field test, rotarod performance and the number of SNc dopaminergic neurons. The results show that the Mn-exposed animals have motor alterations and bilateral and progressive SNc neurons degeneration; in contrast, in the 6-OHDA model, the neuronal loss is unilateral and acute, demonstrating that the Mn exposure model better recreates the characteristics observed in PD patients.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
سمحت المعرفة بالتغيرات البيوكيميائية والسلوكية لدى البشر المصابين بمرض باركنسون باقتراح نماذج حيوانية لدراستها ؛ ومع ذلك، كانت النتائج التي تم الحصول عليها حتى الآن غير متجانسة. في الآونة الأخيرة، أنشأنا نموذج PD جديد في القوارض عن طريق استنشاق خليط كلوريد المنغنيز (MnCl2) وأسيتات المنغنيز (Mn (OAc)3). بعد الاستنشاق، أظهرت القوارض فقدانًا ثنائيًا للخلايا العصبية الدوبامينية SNc. في وقت لاحق، نستنتج أن التعديلات هي من أصل الدوبامين منذ أن أعادت L - DOPA التعديلات. بعد ستة أشهر، قلل SNc بشكل كبير من عدد الخلايا، وانخفض محتوى الدوبامين المخطط بنسبة 71 ٪. كانت الحيوانات تعاني من عدم الاستقرار الوضعي، ورعاش الحركة، وعدم الحركة ؛ تحسنت هذه الأعراض مع L - DOPA، مما يوفر دليلاً على أن استنشاق خليط المنغنيز يحفز تغييرات مماثلة لتلك الموجودة في مرضى داء باركنسون. وبالتالي، تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة التغيرات في نموذجين تجريبيين مختلفين لمرض باركنسون: آفة 6 - OHDA أحادية الجانب واستنشاق خليط المنغنيز من خلال اختبار المجال المفتوح، وأداء الروتارود وعدد الخلايا العصبية الدوبامينية SNc. تظهر النتائج أن الحيوانات المعرضة للمنغنيز لديها تغيرات حركية وتنكس الخلايا العصبية SNc الثنائية والتقدمية ؛ على النقيض من ذلك، في نموذج 6 - OHDA، يكون فقدان الخلايا العصبية أحادي الجانب وحادة، مما يدل على أن نموذج التعرض للمنغنيز يعيد إنشاء الخصائص التي لوحظت بشكل أفضل في مرضى مرض باركنسون.Translated Description (French)
Les connaissances sur les changements biochimiques et comportementaux chez l'homme atteint de MP ont permis de proposer des modèles animaux pour son étude ; cependant, les résultats obtenus jusqu'à présent ont été hétérogènes. Récemment, nous avons établi un nouveau modèle PD chez les rongeurs par inhalation d'un mélange de chlorure de manganèse (MnCl2) et d'acétate de manganèse (Mn (OAc)3). Après inhalation, les rongeurs présentaient une perte bilatérale de neurones dopaminergiques SNc. Plus tard, nous concluons que les altérations sont d'origine dopaminergique puisque la L-DOPA a inversé les altérations. Après six mois, le SNc a considérablement réduit le nombre de cellules et la teneur en dopamine striatale a diminué de 71 %. Les animaux présentaient une instabilité posturale, des tremblements d'action et une akinésie ; ces symptômes se sont améliorés avec la L-DOPA, ce qui prouve que l'inhalation du mélange de Mn induit des altérations comparables à celles des patients atteints de MP. Ainsi, cette étude visait à comparer les altérations dans deux modèles expérimentaux PD différents : la lésion unilatérale 6-OHDA et l'inhalation du mélange Mn par test en champ ouvert, la performance du rotarode et le nombre de neurones dopaminergiques SNc. Les résultats montrent que les animaux exposés au Mn présentent des altérations motrices et une dégénérescence bilatérale et progressive des neurones SNc ; en revanche, dans le modèle 6-OHDA, la perte neuronale est unilatérale et aiguë, démontrant que le modèle d'exposition au Mn recrée mieux les caractéristiques observées chez les patients atteints de MP.Translated Description (Spanish)
El conocimiento sobre los cambios bioquímicos y de comportamiento en humanos con EP ha permitido proponer modelos animales para su estudio; sin embargo, los resultados obtenidos hasta el momento han sido heterogéneos. Recientemente, establecimos un nuevo modelo de PD en roedores por inhalación de mezcla de cloruro de manganeso (MnCl2) y acetato de manganeso (Mn (OAc)3). Después de inhalar, los roedores presentaron pérdida bilateral de neuronas dopaminérgicas SNc. Posteriormente, concluimos que las alteraciones son de origen dopaminérgico ya que la L-dopa revirtió las alteraciones. Después de seis meses, SNc redujo significativamente el número de células y el contenido de dopamina estriatal disminuyó en un 71%. Los animales tenían inestabilidad postural, temblor de acción y acinesia; estos síntomas mejoraron con L-dopa, proporcionando evidencia de que la inhalación de la mezcla de Mn induce alteraciones comparables a las de los pacientes con EP. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo comparar las alteraciones en dos modelos experimentales de EP diferentes: lesión unilateral 6-OHDA e inhalación de mezcla de Mn a través de prueba de campo abierto, rendimiento de rotarod y el número de neuronas dopaminérgicas SNc. Los resultados muestran que los animales expuestos a Mn presentan alteraciones motoras y degeneración neuronal SNc bilateral y progresiva; por el contrario, en el modelo 6-OHDA, la pérdida neuronal es unilateral y aguda, demostrando que el modelo de exposición a Mn recrea mejor las características observadas en pacientes con EP.Files
84412.pdf
Files
(3.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:548b781d1ab81a854e5d2345a037839e
|
3.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الاختلافات السلوكية والخلايا بين نموذجين تجريبيين لمرض باركنسون
- Translated title (French)
- Différences comportementales et cytologiques entre deux modèles expérimentaux de la maladie de Parkinson
- Translated title (Spanish)
- Diferencias conductuales y citológicas entre dos modelos experimentales de la enfermedad de Parkinson
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4307997130
- DOI
- 10.5772/intechopen.108268
References
- https://openalex.org/W1510211954
- https://openalex.org/W15517436
- https://openalex.org/W1552820890
- https://openalex.org/W1577439606
- https://openalex.org/W1899168800
- https://openalex.org/W1902946357
- https://openalex.org/W1921515037
- https://openalex.org/W1966737643
- https://openalex.org/W1980498101
- https://openalex.org/W1981207387
- https://openalex.org/W1981379480
- https://openalex.org/W1986945876
- https://openalex.org/W1989594490
- https://openalex.org/W1998091224
- https://openalex.org/W1999211242
- https://openalex.org/W2002288323
- https://openalex.org/W2008624705
- https://openalex.org/W2010413751
- https://openalex.org/W2027117162
- https://openalex.org/W2028680240
- https://openalex.org/W2029678624
- https://openalex.org/W2029680410
- https://openalex.org/W2030104137
- https://openalex.org/W2031852956
- https://openalex.org/W2036057761
- https://openalex.org/W2036652928
- https://openalex.org/W2043721012
- https://openalex.org/W2046632451
- https://openalex.org/W2048570076
- https://openalex.org/W2052299360
- https://openalex.org/W2052861236
- https://openalex.org/W2056459247
- https://openalex.org/W2060302535
- https://openalex.org/W2062605045
- https://openalex.org/W2066113689
- https://openalex.org/W2070782607
- https://openalex.org/W2071786082
- https://openalex.org/W2073367434
- https://openalex.org/W2073378702
- https://openalex.org/W2076009173
- https://openalex.org/W2078284982
- https://openalex.org/W2081207695
- https://openalex.org/W2082599180
- https://openalex.org/W2083171079
- https://openalex.org/W2083577108
- https://openalex.org/W2086483799
- https://openalex.org/W2088962120
- https://openalex.org/W2092791231
- https://openalex.org/W2107574028
- https://openalex.org/W2117349316
- https://openalex.org/W2120802226
- https://openalex.org/W2133702360
- https://openalex.org/W2135282721
- https://openalex.org/W2140511834
- https://openalex.org/W2149370666
- https://openalex.org/W2150700000
- https://openalex.org/W2157747136
- https://openalex.org/W2159055096
- https://openalex.org/W2401820359
- https://openalex.org/W2547460100
- https://openalex.org/W2805999712
- https://openalex.org/W2807463066
- https://openalex.org/W2884263697
- https://openalex.org/W2898335298
- https://openalex.org/W2905766113
- https://openalex.org/W2917024761
- https://openalex.org/W2936059353
- https://openalex.org/W2948676018
- https://openalex.org/W3022274075
- https://openalex.org/W3037936818
- https://openalex.org/W3038209229
- https://openalex.org/W3081881153
- https://openalex.org/W3130685138
- https://openalex.org/W3151053079
- https://openalex.org/W3171539711
- https://openalex.org/W4206481149
- https://openalex.org/W4221006040
- https://openalex.org/W765772375