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Neurosteroid allopregnanolone attenuates motor disability and prevents the changes of neurexin 1 and postsynaptic density protein 95 expression in the striatum of 6-OHDA-induced rats’ model of Parkinson’s disease - 13/03/17

Doi : 10.1016/j.biopha.2017.01.159 
Akram Nezhadi a, Saeed Esmaeili-Mahani b, , Vahid Sheibani a, Mohammad Shabani a, Fatemeh Darvishzadeh a
a Laboratory of Molecular Neuroscience, Kerman Neuroscience Research Center, Institute of Neuropharmacology, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
b Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran 

Corresponding author at: Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, P.O. Box 76135−133, Kerman, Iran.Department of BiologyFaculty of SciencesShahid Bahonar University of KermanKermanIran

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Abstract

Background

The striatum is an important brain structure for the learning and memory as well as motor and cognitive skills. Abnormalities in subcellular localization and synaptic cell surface proteins occur within the striatum in Parkinson’s disease (PD). In this study; we tested the effects of neurosteroid allopregnanolone (Allo) in the restoration of the nigrostriatal pathway output in 6-OHDA-lesioned rats.

Methods

To simulate PD, 6-hydroxydopamine (6-OHDA) was injected into the rat’s substantia nigra. Allo (5 and 20mg/kg, orally) was administered on the day after the 6-OHDA injection and continued every other day for 8 weeks. Motor-skill learning and motor behaviors were assessed by the apomorphine-induced rotation, accelerating rotarod, beam-balance (BB) and beam-walk (BW), and bar tests. The levels of striatal postsynaptic density protein 95 (PSD-95) and neurexin 1 as well as cyclooxygenase-2 (COX-2) and caspase-3 proteins were determined by immunoblotting.

Results

The data indicated that Allo significantly improved the 6-OHDA-induced motor impairment which revealed by the increase in the ability to remain on a rotating rod and the increase in balancing and crossing on beam and also with decrease in the degree of catalepsy in bar test. Furthermore, PSD-95 and neurexin 1 levels were significantly decreased, while COX-2 and activated caspase-3 were increased in the striatum of 6-OHDA-treated animals. The mentioned molecular changes were attenuated by Allo treatment.

Conclusions

The data demonstrated that Allo has protective effect in 6-OHDA-treated rats and inhibits striatal inflammation and apoptosis and preserves pre- and post-synaptic proteins and maybe the synaptic integrity in nigrostriatal pathway.

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Abbreviations : DA, SNc, PD, 6-OHDA, MSNs, PSD-95, COX-2, Allo, CNS, BB, BW, AD

Keywords : Parkinson’s disease, Allopregnanolone, Motor disability, Striatum, Apoptosis, PSD-95, Neurexin 1


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Vol 88

P. 1188-1197 - avril 2017 Retour au numéro
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