Title
Ekscitatorno dejstvo 2,4-diaminobuterne kiseline na Retzius-ove neurone i mehanizmi njegovog nastanka
Creator
Spasić, Svetolik, 1986-, 59178505
Copyright date
2020
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 10.09.2020.
Other responsibilities
mentor
Lopičić, Srđan, 1973-, 12860519
član komisije
Nešović Ostojić, Jelena, 1975-, 12946023
član komisije
Dragović-Lukić, Gordana, 1972-, 12836199
član komisije
Svirčev, Zorica, 1962-, 13340775
Academic Expertise
Medicinske nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Medicinski fakultet
Alternative title
Excitatory effect of 2,4-diaminobutyric acid on Retzius neurons and its underlying mechanisms
Publisher
[S. Spasić]
Format
102 str.
description
Medicina - Fiziološke nauke / Medicine -
Physiological Sciences
Abstract (sr)
Neurodegenerativne bolesti su progresivna, hronična i neizlečiva neurološka oboljenja. Pretpostavlja se da je u osnovi etiopatogeneze ovih oboljenja udruženo delovanje genetskih i sredinskih faktora. Potonji imaju sve veći značaj jer produžetak životnog veka ljudi vodi do prolongiranog izlaganja činiocima životne okoline. Jedan od mogućih sredinskih činilaca je 2,4-diaminobuterna kiselina (2,4-DABA), produkt ubikvitarnih cijanobakterija, čiji neurotoksični potencijal nije sasvim istražen.Metodima klasične elektrofiziologije i merenjem ulaznog otpora membrane ispitivani su učinci, jačina i mehanizmi delovanja 2,4-DABA na Retzius-ove neurone pijavice Haemopis sanguisuga. Naša istraživanja pokazuju da 2,4-DABA ima ekscitatoran učinak na neuronima, izazivajući izraženu depolarizaciju membranskog potencijala koja se razvija kroz dve faze, što je prvi put opisan fenomen na našem modelu. Istovetan učinak imaju i DL- i L- izoforma 2,4-DABA. Ekscitatorno dejstvo 2,4-DABA višestruko je jače od učinaka glutamata i aspartata, kao i od sredinskih ekscitatornih aminokiselina BOAA i BMAA. Depolarizacioni učinak 2,4-DABA je zavisan od prisustva Na+ i praćen povećanjem provodljivosti membrane Retzius-ovih neurona. Blokada non-NMDA glutamatnih receptora izaziva smanjenje amplitude prve faze depolarizacije, dok inhibicija transportnog sistema za neutralne aminokiseline upadljivo slabi drugu fazu depolarizacije. Zaključujemo da je 2,4-DABA snažna ekscitatorna aminokiselina koja ostvaruje svoj učinak preko jonotropnih glutamatnih receptora tokom prve faze i aktivacijom natrijum-zavisnog transportera za neutralne aminokiseline tokom druge faze depolarizacije. Ovi mehanizmi pokreću procese ključne za razvoj neurodegeneracije - ekscitotoksičnost, osmotsko opterećenje i smanjenje energetskih rezervi neurona, što uz dokazano globalno prisustvo 2,4-DABA ukazuje na značaj navedenih rezultata.
Abstract (en)
Neurodegenerative diseases are chronic, progressive and incurable neurological illnesses. It is proposed that etiopathogenesis of these diseases is based on cooperation of genetic and environmental factors. The latter are of growing importance as life expectancy and exposure of people increase. A putative causative agent is 2,4 diaminobutyric acid (2,4-DABA), a product of ubiquitous cyanobacteria, whose neurotoxic potential is insufficiently examined. Using classical electrophysiology methods and measurements of input membrane resistance, we have investigated the effect, potency and mechanisms of 2,4-DABA effect on Retzius neurons of the leech Haemopis sanguisuga. Our results show that 2,4-DABA has an excitatory effect on neurons, eliciting extensive membrane depolarization that evolves through two distinct stages, which is a novel excitatory phenomenon reported on our model. Both L- and DL- isomers of 2,4-DABA cause equivalent depolarizing effects. Excitatory response of neurons to 2,4-DABA is several times larger than that induced by glutamate and aspartate or environmental excitatory amino acids BOAA and BMAA. Depolarizing action of 2,4-DABA is dependent on sodium ions and coupled with an increase of Retzius neuron membrane permeability. Blocking non-NMDA glutamate receptor reduces the amplitude of the first stage, while inhibition of the transport system for neutral amino acids markedly decreases the second phase of depolarization. We conclude that 2,4-DABA is a potent excitatory amino acid that activates ionotropic glutamate receptors during the first stage and sodium-dependent transporter for neutral amino acids during the second stage of depolarization. These mechanisms initiate processes crucial for neurodegeneration - excitotoxicity, osmotic stress and energy depletion of neurons, which the global presence of 2,4-DABA indicate the significance of our results.
Authors Key words
2,4-diaminobuterna kiselina, Retzius-ovi neuroni pijavice, neurodegerativna oboljenja, ekscitotoksičnost, jonotropni glutamatni receptori, CNQX, natrijum-zavisni transportni sistem za neutralne aminokiseline, L-alanin
Authors Key words
2,4 diaminobutyric acid, leech Retzius neurons, neurodegenerativne diseases, excitotoxicity, ionotropic glutamate receptors, CNQX, sodium-dependent transport system for neutral amino acids, L-alanine
Classification
616.8-092(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Neurodegenerativne bolesti su progresivna, hronična i neizlečiva neurološka oboljenja. Pretpostavlja se da je u osnovi etiopatogeneze ovih oboljenja udruženo delovanje genetskih i sredinskih faktora. Potonji imaju sve veći značaj jer produžetak životnog veka ljudi vodi do prolongiranog izlaganja činiocima životne okoline. Jedan od mogućih sredinskih činilaca je 2,4-diaminobuterna kiselina (2,4-DABA), produkt ubikvitarnih cijanobakterija, čiji neurotoksični potencijal nije sasvim istražen.Metodima klasične elektrofiziologije i merenjem ulaznog otpora membrane ispitivani su učinci, jačina i mehanizmi delovanja 2,4-DABA na Retzius-ove neurone pijavice Haemopis sanguisuga. Naša istraživanja pokazuju da 2,4-DABA ima ekscitatoran učinak na neuronima, izazivajući izraženu depolarizaciju membranskog potencijala koja se razvija kroz dve faze, što je prvi put opisan fenomen na našem modelu. Istovetan učinak imaju i DL- i L- izoforma 2,4-DABA. Ekscitatorno dejstvo 2,4-DABA višestruko je jače od učinaka glutamata i aspartata, kao i od sredinskih ekscitatornih aminokiselina BOAA i BMAA. Depolarizacioni učinak 2,4-DABA je zavisan od prisustva Na+ i praćen povećanjem provodljivosti membrane Retzius-ovih neurona. Blokada non-NMDA glutamatnih receptora izaziva smanjenje amplitude prve faze depolarizacije, dok inhibicija transportnog sistema za neutralne aminokiseline upadljivo slabi drugu fazu depolarizacije. Zaključujemo da je 2,4-DABA snažna ekscitatorna aminokiselina koja ostvaruje svoj učinak preko jonotropnih glutamatnih receptora tokom prve faze i aktivacijom natrijum-zavisnog transportera za neutralne aminokiseline tokom druge faze depolarizacije. Ovi mehanizmi pokreću procese ključne za razvoj neurodegeneracije - ekscitotoksičnost, osmotsko opterećenje i smanjenje energetskih rezervi neurona, što uz dokazano globalno prisustvo 2,4-DABA ukazuje na značaj navedenih rezultata.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.