Published January 4, 2022 | Version v1
Publication Open

The Role of Hyperthermia in Methamphetamine-Induced Depression-Like Behaviors: Protective Effects of Coral Calcium Hydride

  • 1. Hebei Medical University
  • 2. Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College
  • 3. Peking University
  • 4. Hebei University

Description

Methamphetamine (METH) abuse causes irreversible damage to the central nervous system and leads to psychiatric symptoms including depression. Notably, METH-induced hyperthermia is a crucial factor in the development of these symptoms, as it aggravates METH-induced neurotoxicity. However, the role of hyperthermia in METH-induced depression-like behaviors needs to be clarified. In the present study, we treated mice with different doses of METH under normal (NAT) or high ambient temperatures (HAT). We found that HAT promoted hyperthermia after METH treatment and played a key role in METH-induced depression-like behaviors in mice. Intriguingly, chronic METH exposure (10 mg/kg, 7 or 14 days) or administration of an escalating-dose (2 ∼ 15 mg/kg, 3 days) of METH under NAT failed to induce depression-like behaviors. However, HAT aggravated METH-induced damage of hippocampal synaptic plasticity, reaction to oxidative stress, and neuroinflammation. Molecular hydrogen acts as an antioxidant and anti-inflammatory agent and has been shown to have preventive and therapeutic applicability in a wide range of diseases. Coral calcium hydride (CCH) is a newly identified hydrogen-rich powder which produces hydrogen gas gradually when exposed to water. Herein, we found that CCH pretreatment significantly attenuated METH-induced hyperthermia, and administration of CCH after METH exposure also inhibited METH-induced depression-like behaviors and reduced the hippocampal synaptic plasticity damage. Moreover, CCH effectively reduced the activity of lactate dehydrogenase and decreased malondialdehyde, TNF-α and IL-6 generation in hippocampus. These results suggest that CCH is an efficient hydrogen-rich agent, which has a potential therapeutic applicability in the treatment of METH abusers.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يسبب تعاطي الميثامفيتامين ضررًا لا رجعة فيه للجهاز العصبي المركزي ويؤدي إلى أعراض نفسية بما في ذلك الاكتئاب. والجدير بالذكر أن ارتفاع الحرارة الناجم عن الميثيل هو عامل حاسم في تطور هذه الأعراض، لأنه يؤدي إلى تفاقم السمية العصبية الناجمة عن الميثيل. ومع ذلك، يجب توضيح دور ارتفاع الحرارة في السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب الناجم عن الميثيل. في هذه الدراسة، عالجنا الفئران بجرعات مختلفة من الميثامفيتامين تحت درجات حرارة طبيعية (NAT) أو درجات حرارة محيطة عالية (HAT). وجدنا أن القبعة عززت ارتفاع الحرارة بعد علاج الميثيل ولعبت دورًا رئيسيًا في السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب الناجم عن الميثيل في الفئران. ومن المثير للاهتمام أن التعرض المزمن للميثامفيتامين (10 مجم/كجم، 7 أو 14 يومًا) أو إعطاء جرعة متصاعدة (2-15 مجم/كجم، 3 أيام) من الميثامفيتامين تحت NAT فشل في تحفيز السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب. ومع ذلك، أدت القبعة إلى تفاقم الضرر الناجم عن الميثيل في اللدونة المشبكية الحصينية، ورد الفعل على الإجهاد التأكسدي، والالتهاب العصبي. يعمل الهيدروجين الجزيئي كعامل مضاد للأكسدة ومضاد للالتهابات وقد ثبت أن له قابلية تطبيق وقائية وعلاجية في مجموعة واسعة من الأمراض. هيدريد الكالسيوم المرجاني هو مسحوق غني بالهيدروجين تم تحديده حديثًا وينتج غاز الهيدروجين تدريجيًا عند تعرضه للماء. هنا، وجدنا أن المعالجة المسبقة لـ CCH خففت بشكل كبير من ارتفاع الحرارة الناجم عن الميثيل، كما أن إعطاء CCH بعد التعرض للميث قد أعاق السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب الناجم عن الميثيل وقلل من ضرر اللدونة المشبكية الحصينية. علاوة على ذلك، قللت CCH بشكل فعال من نشاط نازعة هيدروجين اللاكتات وانخفضت مالونديالدهيد، وتوليد TNF - α و IL -6 في الحصين. تشير هذه النتائج إلى أن CCH هو عامل فعال غني بالهيدروجين، والذي له قابلية تطبيق علاجية محتملة في علاج متعاطي الميثامفيتامين.

Translated Description (French)

L'abus de méthamphétamine (MÉTH) provoque des dommages irréversibles au système nerveux central et conduit à des symptômes psychiatriques, y compris la dépression. Notamment, l'hyperthermie induite par le METH est un facteur crucial dans le développement de ces symptômes, car elle aggrave la neurotoxicité induite par le METH. Cependant, le rôle de l'hyperthermie dans les comportements de type dépression induits par le METH doit être clarifié. Dans la présente étude, nous avons traité des souris avec différentes doses de MÉTHAMPHÉTAMINE à des températures ambiantes normales (NAT) ou élevées (HAT). Nous avons constaté QUE la THA favorisait l'hyperthermie après le traitement par MÉTHAMPHÉTAMINE et jouait un rôle clé dans les comportements de type dépression induits par la METH chez la souris. Curieusement, l'exposition chronique à la MÉTHAMPHÉTAMINE (10 mg/kg, 7 ou 14 jours) ou l'administration d'une dose croissante (2 ∼ 15 mg/kg, 3 jours) de MÉTHAMPHÉTAMINE sous NAT n'a pas réussi à induire des comportements de type dépressif. Cependant, la THA A aggravé les dommages induits par le METH de la plasticité synaptique de l'hippocampe, de la réaction au stress oxydatif et de la neuroinflammation. L'hydrogène moléculaire agit comme un agent antioxydant et anti-inflammatoire et il a été démontré qu'il a une application préventive et thérapeutique dans un large éventail de maladies. L'hydrure de calcium corallien (CCH) est une poudre riche en hydrogène nouvellement identifiée qui produit de l'hydrogène gazeux progressivement lorsqu'elle est exposée à l'eau. Ici, nous avons constaté que le prétraitement de la CCH atténuait significativement l'hyperthermie induite par la METH et que l'administration de CCH après l'exposition à la MÉTHAMPHÉTAMINE inhibait également les comportements de type dépression induits par la METH et réduisait les dommages de plasticité synaptique de l'hippocampe. De plus, la CCH a efficacement réduit l'activité de la lactate déshydrogénase et diminué la génération de malondialdéhyde, de TNF-α et d'IL-6 dans l'hippocampe. Ces résultats suggèrent que le CCH est un agent efficace riche en hydrogène, qui a une applicabilité thérapeutique potentielle dans le traitement des toxicomanes de MÉTHAMPHÉTAMINE.

Translated Description (Spanish)

El abuso de metanfetamina (MET) causa daños irreversibles en el sistema nervioso central y conduce a síntomas psiquiátricos, incluida la depresión. En particular, la hipertermia inducida por met es un factor crucial en el desarrollo de estos síntomas, ya que agrava la neurotoxicidad inducida por met. Sin embargo, es necesario aclarar el papel de la hipertermia en los comportamientos similares a la depresión inducida por meth. En el presente estudio, tratamos ratones con diferentes dosis de METANFETAMINA a temperaturas ambiente normales (NAT) o altas (HAT). Descubrimos que HAT promovía la hipertermia después del tratamiento con METANFETAMINA y desempeñaba un papel clave en los comportamientos similares a la depresión inducida por metanfetamina en ratones. Curiosamente, la exposición crónica a la METANFETAMINA (10 mg/kg, 7 o 14 días) o la administración de una dosis creciente (2 ∼ 15 mg/kg, 3 días) de METANFETAMINA bajo NAT no indujo comportamientos similares a la depresión. Sin embargo, EL HAT agravó el daño inducido por meth de la plasticidad sináptica del hipocampo, la reacción al estrés oxidativo y la neuroinflamación. El hidrógeno molecular actúa como un agente antioxidante y antiinflamatorio y se ha demostrado que tiene aplicabilidad preventiva y terapéutica en una amplia gama de enfermedades. El hidruro de calcio de coral (CCH) es un polvo rico en hidrógeno recientemente identificado que produce gas hidrógeno gradualmente cuando se expone al agua. En este documento, encontramos que el pretratamiento con CCH atenuó significativamente la hipertermia inducida por metanfetamina, y la administración de CCH después de la exposición a METANFETAMINA también inhibió los comportamientos similares a la depresión inducida por metanfetamina y redujo el daño de la plasticidad sináptica del hipocampo. Además, la CCH redujo eficazmente la actividad de la lactato deshidrogenasa y disminuyó la generación de malondialdehído, TNF-α e IL-6 en el hipocampo. Estos resultados sugieren que el CCH es un agente eficiente rico en hidrógeno, que tiene una potencial aplicabilidad terapéutica en el tratamiento de los abusadores de METANFETAMINA.

Files

pdf.pdf

Files (4.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:02ef3c99df6bc4c1dcd33c2d840393bd
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور ارتفاع الحرارة في السلوكيات الشبيهة بالاكتئاب الناجم عن الميثامفيتامين: الآثار الوقائية لهيدريد الكالسيوم المرجاني
Translated title (French)
Le rôle de l'hyperthermie dans les comportements de type dépression induits par la méthamphétamine : effets protecteurs de l'hydrure de calcium et de corail
Translated title (Spanish)
El papel de la hipertermia en los comportamientos similares a la depresión inducida por metanfetaminas: efectos protectores del hidruro de calcio de coral

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4205478886
DOI
10.3389/fnmol.2021.808807

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1568632097
  • https://openalex.org/W1579975555
  • https://openalex.org/W1595134555
  • https://openalex.org/W1975596067
  • https://openalex.org/W2006413549
  • https://openalex.org/W2012235026
  • https://openalex.org/W2015653858
  • https://openalex.org/W2017066012
  • https://openalex.org/W2028604638
  • https://openalex.org/W2029403360
  • https://openalex.org/W2049028320
  • https://openalex.org/W2054525013
  • https://openalex.org/W2058332830
  • https://openalex.org/W205881385
  • https://openalex.org/W2068809899
  • https://openalex.org/W2068880088
  • https://openalex.org/W2083069261
  • https://openalex.org/W2083386625
  • https://openalex.org/W2098376998
  • https://openalex.org/W2119766783
  • https://openalex.org/W2122929893
  • https://openalex.org/W2137426923
  • https://openalex.org/W2169657429
  • https://openalex.org/W2235682587
  • https://openalex.org/W2293194104
  • https://openalex.org/W2539328597
  • https://openalex.org/W2608088535
  • https://openalex.org/W2618584891
  • https://openalex.org/W2624803732
  • https://openalex.org/W2764211546
  • https://openalex.org/W2791068684
  • https://openalex.org/W2791402446
  • https://openalex.org/W2793263504
  • https://openalex.org/W2805667071
  • https://openalex.org/W2806197024
  • https://openalex.org/W2893172751
  • https://openalex.org/W2896363592
  • https://openalex.org/W2903424067
  • https://openalex.org/W2905379358
  • https://openalex.org/W2913447439
  • https://openalex.org/W2943607220
  • https://openalex.org/W2950764839
  • https://openalex.org/W2953544727
  • https://openalex.org/W2962728821
  • https://openalex.org/W2975822783
  • https://openalex.org/W2980341097
  • https://openalex.org/W2981665735
  • https://openalex.org/W3007729718
  • https://openalex.org/W3015547199
  • https://openalex.org/W3084663868
  • https://openalex.org/W3117533893
  • https://openalex.org/W3156657221
  • https://openalex.org/W3181027146
  • https://openalex.org/W3186412148