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Neurochemical, Behavioral, and Neurogenic Validation of a Hyposerotonergic Animal Model by Voluntary Oral Consumption of para-Chlorophenylalanine.
ACS Chemical Neuroscience ( IF 5 ) Pub Date : 2020-02-28 , DOI: 10.1021/acschemneuro.9b00687
Rocío B Foltran 1 , Karen M Stefani 1 , Christian Höcht 2 , Silvina L Diaz 1
Affiliation  

The inhibitor of tryptophan hydroxylase, para-Chlorophenylalanine (PCPA), has been classically employed as a pharmacological tool to deplete serotonin (5-HT) in animal models and to evaluate whether this neurotransmitter is involved in the action of pharmacological compounds. PCPA is usually administrated by intraperitoneal (i.p.) injections, which are stressful and painful. To avoid i.p. injections, we designed and validated a protocol for PCPA oral administration. C57Bl/6 elite male mice received PCPA during 7 days either i.p. or by giving the drug inside jelly cubes at an estimated dose of 500 mg/kg on days 1 and 2, and 250 mg/kg for the rest of the treatment. 5-HT levels decreased by 85%, and 55% in the hippocampus of mice treated with oral or i.p PCPA respectively, whereas in the prefrontal cortex, 5-HT levels decreased by 65% (oral), and 50% (i.p.). Behavioral tests, like the Forced Swimming test (FST), the Nestlet Shredding test (NST), and the Marble Burying test (MBT) were performed. In the FST, mice received fluoxetine i.p. 30 min before the test. In mice with oral PCPA-treatment, Fluoxetine did not induce significant reductions of immobility, indicating that reduction of 5-HT levels was effective. No effect of i.p. or oral 5-HT depletion was observed in the NST nor in the MBT. In a second experiment, mice received oral PCPA for 8 weeks: again, serotonin levels were significantly decreased in both hippocampus and cortex, and effects on hippocampal neurogenesis replicated previous observations in hyposerotonergic mice. Therefore, neurochemical, behavioral, and neurogenic results allow us to validate this refined protocol for voluntary oral consumption of PCPA.

中文翻译:

对乙酰氯苯丙氨酸的自愿口服消费对羟色胺能动物模型的神经化学,行为和神经源性验证。

色氨酸羟化酶的抑制剂对氯苯丙氨酸(PCPA)在动物模型中已被经典用作药物来消耗5-羟色胺(5-HT),并评估该神经递质是否参与药理化合物的作用。PCPA通常通过腹膜内(ip)注射给药,这种注射会带来压力和痛苦。为了避免腹腔注射,我们设计并验证了PCPA口服给药方案。C57Bl / 6精英雄性小鼠在腹腔内或通过在果冻立方体内以第1天和第2天的估计剂量为500 mg / kg的估计剂量在7天内接受PCPA,其余的治疗则为250 mg / kg。口服或ip PCPA处理的小鼠海马中5-HT水平分别降低了85%和55%,而额叶前皮质中5-HT水平降低了65%(口服),和50%(ip)。进行了行为测试,例如强迫游泳测试(FST),巢状切碎测试(NST)和大理石埋入测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。进行了行为测试,例如强迫游泳测试(FST),巢状切碎测试(NST)和大理石埋入测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。进行了行为测试,例如强迫游泳测试(FST),巢状切碎测试(NST)和大理石埋入测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。例如强迫游泳测试(FST),巢状切碎测试(NST)和大理石埋入测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。例如强迫游泳测试(FST),巢状切碎测试(NST)和大理石埋入测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。进行了Nestlet Shredding测试(NST)和Marble Burying测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。进行了Nestlet Shredding测试(NST)和Marble Burying测试(MBT)。在FST中,小鼠在测试前30分钟腹腔注射氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案以自愿口服PCPA。在测试前30分钟,小鼠腹膜内接受氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案,以自愿口服PCPA。在测试前30分钟,小鼠腹膜内接受氟西汀。在接受口服PCPA治疗的小鼠中,氟西汀没有引起明显的固定性降低,表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案,以自愿口服PCPA。表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案,以自愿口服PCPA。表明降低5-HT水平是有效的。在NST和MBT中均未观察到腹膜内或口服5-HT消耗的影响。在第二个实验中,小鼠接受了口服PCPA治疗8周:再次,海马和皮层的血清素水平均显着降低,对海马神经发生的影响复制了先前在低血清素能小鼠中的观察结果。因此,神经化学,行为和神经源性结果使我们能够验证这种改良的方案,以自愿口服PCPA。
更新日期:2020-03-09
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