- Tytuł:
-
Characterization of morphine-induced alterations in the proteome of mouse hippocampus
Charakterystyka zmian w proteomie hipokampa myszy indukowanych działaniem morfiny - Autorzy:
- Pilch, Magdalena
- Opis:
-
Morphine is an opioid analgesics frequently used for the treatment of chronic pain. It produces its analgesic actions through activation of opioid receptors located in the central nervous system and in the spinal cord. Taking morphine induces tolerance to opioid and physical dependency. Long term use of morphine leads to visible changes in morphology and neurochemistry of brain. Chronic treatment with morphine has been reported to increase neurodegeneration and change neurotransmission as well as plasticity of synapses. It also alters protein expression in various brain structures. Many biochemical hypotheses have been put forward to explain mechanism of morphine’s tolerance and addiction. However, its exact effect and molecular mechanism remain unknown. The hippocampus is a structure associated with memory formation and learning. In recent years it has been linked with development of morphine dependence. The aim of the present study was to investigate differences in hippocampal protein levels of mice treated with morphine for 21 days. These studies were performed using proteomic mass spectrometry based method. The initial step of the experiment was to find the most optimal method of protein preparation. Proteomic analysis allowed to identify 51 hippocampal differential proteins regulated with morphine. Functional analysis revealed that found proteins are involved in cell energy metabolism, regulation of gene expression, vesicle trafficking in synapse, neurotransmission and organization of cytoskeleton.
Morfina jest lekiem opioidowym, stosowanym powszechnie w medycynie jako środek przeciwbólowy. Działa poprzez receptory opioidowe zlokalizowane w ośrodkowym układzie nerwowym i rdzeniu kręgowym wywołując efekt analgetyczny. Podawanie morfiny często wywołuje skutki uboczne w postaci rozwoju tolerancji farmakologicznej i uzależnienia fizycznego. Długotrwałe przyjmowanie morfiny przyczynia się do zmian morfologicznych i neurochemicznych w mózgu. Prowadzi do powstawania procesów neurodegeneracyjnych, zmian w neurotransmisji i neuroplastyczności synaps oraz w ekspresji białek w różnych strukturach mózgu. Powstało wiele hipotez tłumaczących procesy zachodzące pod wpływem morfiny, ale dokładny molekularny mechanizm jej działania oraz rozwoju tolerancji i uzależnienia od opiodów nie jest znany. W ostatnich latach szczególną uwagę zwraca się na rolę hipokampa struktury związanej z mechanizmami uczenia i zapamiętywania w wymienionych procesach.Celem niniejszej pracy była analiza zmian w profilu białkowym struktury hipokampa myszy C57BL/6J traktowanych morfiną chronicznie tzn. przez 21 dni. Do badania wykorzystano techniki proteomiczne, oparte na spektometrii mas. Przed przystąpieniem do analizy proteomicznej przeprowadzono optymalizację metody preparatyki białek. Na podstawie uzyskanych wyników zidentyfikowano białka, których ekspresja uległa zmianie w hipokampach myszy po podaniu morfiny. Przeprowadzono analizę funkcjonalną białek różnicowych i określono ich rolę w procesach biologicznych. W niniejszej pracy odnotowano wpływ morfiny na poziom białek zaangażowanych w metabolizm energetyczny komórki, ekspresję genów, transport komórkowy, w procesy neurotransmisji i organizację cytoszkieletu. - Dostawca treści:
- Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
Inne