Ocena aktywności acetylocholinoesterazy w mózgowiu i mięśniach myszy po podaniu akrylamidu

Abstract

Zbadano aktywność acetylocholinoesterazy (AChE) w półkulach mózgowych, móżdżku, podwzgórzu i pniu mózgu oraz mięśniu sercowym, mięśniu gładkim jelita cienkiego i mięśniu poprzecznie prążkowanym uda. Dodatkowo analizowano stężenie albumin (ALB) oraz stężenie glutationu zredukowanego (GSH) i wskaźnika peroksydacji lipidów (MDA) w tych strukturach. Badania przeprowadzono na 8 tygodniowych samcach myszy szczepu SWISS o wadze 26g. Doświadczenie było prowadzone po 24, 48 i 192 godzinach dootrzewnowych iniekcji akrylamideu w dawkach 20mg/kg i 40 mg/kg m.c. Aktywność acetylocholinoesterazy

oznaczono kolorymetryczną metoda Ellmana przy długości fali 412 nm, stężenie produktów peroksydacji lipidów- wskaźnik MDA, metodą TBARs a zawartość glutationu zredukowanego (GSH) wyznaczono metoda Ellmana przy długości fali 412nm, natomiast zawartość białka całkowitego zbadano metodą Bradford przy długości fali 595nm. Albuminy oznaczono metodą kolorymetryczną z użyciem zieleni bromokrezolowej (BCG) przy długości fali 630nm. Badania wykazały istotny spadek aktywności acetyocholinoesterazy

w badanych strukturach mózgu i mięśniach pod wpływem akrylamidu. Spadek ten był zależny od podanej dawki akrylamidu. Zmianom aktywności acetylocholinoesterazy towarzyszył ubytek glutationu zredukowanego oraz wzrost stężenia MDA w badanych strukturach mózgu i mięśniach, co sugeruje, że odnotowanym zmianom aktywności AChE towarzyszy stres oksydacyjny. Uzyskane wyniki wskazują na to, iż mechanizm neurotoksycznego działania akrylamidu w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym może być związany z zaburzeniem przewodzenia cholinergicznego i zachwianą równowagą oksydacyjno-redukcyjną. Zmiany te mogą prowadzić do poważniejszych zaburzeń funkcji bieżących układu nerwowego a także gromadzenia się zmian neurodegeneracyjnych.

In this research the activity of acetylcholinesterase (AChE) in the cerebral hemispheres, cerebellum, hypothalamus and brain stem, and the heart muscle, smooth muscle small intestine and striated muscle was investigated. In addition, concentrations of albumins (ALB), reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) in structures mentioned above were measured. The experiment was carried out on 8 week old, 26 g weight, male mice of Swiss strain. The measurements were performed 24, 48 and 192 hours of intraperitoneal acrylamide injections in two doses - 20 mg/kg and 40 mg/kg.

The activity of acetylcholinesterase was determined by the colorimetric method of Ellman at 412 nm, the concentration of -MDA by TBARs and the content of reduced glutathione (GSH) were determined by the Ellman’s method at a wavelength of 412nm. Total protein content was determined by Bradford method at a wavelength of 595nm. Albumin content was determined by the colorimetric method using bromocresol green (BCG) at a wavelength of 630nm. The results indicated a significant decrease of acetylcholinesterase activity in the studied brain structures and muscles. Changes in acetylcholinesterase activity were accompanied with significant depletion of the reduced glutathione in selected structures of the brain and muscles. Moreover, it was accompanied with increase of MDA concentration in the examined brain structures and muscles. The presented results suggest that the mechanism of ACR neurotoxicity may be related to impaired cholinergic transmission in central and peripheral nervous system and redox imbalance. These may not only affect ongoing brain functions and may also participate in etiology of neurodegeneration.