Ropinirole induces neuroprotection following reperfusion-promoted mitochondrial dysfunction after focal cerebral ischemia in Wistar rats

Highlights•Mitochondrial dysfunction has been recognized as a hallmark in ischemia/reperfusion neural damage.•Ropinirole is considered as a promising neurological and functional recovery agent.•Ropinirole restores neurological function and histopathological changes after ischemic injury.•Ropinirole treatment is beneficial in preserving the mitochondrial functions.AbstractStroke is characterized by an initial ischemia followed by a reperfusion that promotes cascade of damage referred to as primary injury. The loss of mitochondrial function after ischemia, which is characterized by oxidative stress and activation of apoptotic factors is considered to play a crucial role in the proliferation of secondary injury and subsequent brain neuronal cell death. Dopamine D2 receptor agonist, Ropinirole, has been found to promote neuroprotection in Parkinson´s disease and restless leg syndrome. The current study was designed to test its efficacy in preclinical model of stroke. Previously it has been demonstrated that Ropinirole mediates its neuroprotection via mitochondrial pathways. Assuming this, we investigated the effect of Ropinirole on mitochondrial dysfunction, we have shown the positive effect of Ropinirole administration on behavioral deficits and mitochondrial health in an ischemic stroke injury model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO). Male Wistar rats underwent transient middle cerebral artery occlusion and then received the Ropinirole (10 mg and 20 mg/kg b.w.) at 6 h, 12 and 18 h post occlusion. Behavioral assessment for functional deficits included grip strength, motor coordination and gait analysis. Our findings revealed a significant improvement with Ropinirole treatment in tMCAO animals. Staining of isolated brain slices from Ropinirole-treated rats with 2, 3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) showed a reduction in the infarct area in comparison to the vehicle group, indicating the presence of an increased number of viable mitochondria. Ropinirole treatment was also able to attenuate mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production, as well as block the mitochondrial permeability transition pore (mPTP), in the tMCAO injury model. In addition, it was also able to ameliorate the altered mitochondrial membrane potential and respiration ratio in the ischemic animals, thereby suggesting that Ropinirole has a positive effect on mitochondrial bioenergetics. Ropinirole inhibited the translocation of cytochrome c from mitochondria to cytosol reduces the downstream apoptotic processes. In conclusion, these results demonstrate that Ropinirole treatment is beneficial in preserving the mitochondrial functions that are altered in cerebral ischemic injury and thus can help in defining better therapies.

نقش Rمسکن به دنبال اختلال عملکرد میتوکندری بهبود یافته پس از ایسکمی مغزی موضعی در موش‌های صحرایی Wistar حفاظت عصبی را القا می‌کند.

نکات برجسته: اختلال در عملکرد میتو کندریایی به عنوان یک مشخصه در آسیب‌های عصبی ناشی از ایسکمی / خون‌رسانی مجدد شناخته شده‌است. نقش خودسری به عنوان یک عامل بهبود عصبی و عملکردی امیدوار کننده در نظر گرفته می‌شود. نقش رخودسر، عملکرد عصبی و تغییرات هیستوپاتولوژیکی را پس از آسیب ایسکمیک احیا می‌کند. درمان با روشهروی در حفظ عملکرد میتوکندری مفید است. آبسترسکته با ایسکمی اولیه و سپس ریپرفیوژن مشخص می‌شود که آبشار آسیب را که به عنوان آسیب اولیه ذکر می‌شود، افزایش می‌دهد. از دست دادن عملکرد میتوکندری پس از ایسکمی، که با استرس اکسیداتیو و فعال شدن عوامل خزان یاخته‌ای مشخص می‌شود، نقش مهمی در تکثیر آسیب ثانویه و مرگ سلول عصبی مغز دارد. نشان‌داده شده‌است که آگونیست گیرنده D۲ دوپامین، نقش رای، حفاظت عصبی را در بیماری پارکینسون و سندروم پای بی‌قرار افزایش می‌دهد. مطالعه حاضر برای تست کارایی آن در مدل پیش بالینی سکته مغزی طراحی شده‌است. پیش از این نشان‌داده شده‌بود که نقش روداشتن به عنوان واسطه حفاظت عصبی آن از طریق مسیرهای میتوکندریایی عمل می‌کند. با فرض این موضوع، ما تاثیر نقش رس‌تر را بر اختلال عملکرد میتوکندری بررسی کردیم، ما تاثیر مثبت مدیریت نقش رس‌تر را بر اختلالات رفتاری و سلامت میتوکندری در مدل آسیب سکته مغزی ایسکمیک انسداد موقت شریان مغزی میانی (tMCAO)نشان دادیم. موش‌های صحرایی نر Wistar تحت انسداد موقت شریان مغزی میانی قرار گرفتند و سپس نقش Rمحکم (۱۰ mg / kg و ۲۰ mg / kg b. w.) در زمان‌های ۶، ۱۲ و ۱۸ ساعت پس از انسداد انجام شد. ارزیابی رفتاری برای نقص‌های عملکردی شامل مقاومت دست، هماهنگی حرکتی و تحلیل راه رفتن است. یافته‌های ما، بهبود قابل‌توجهی را با درمان نقش رای در حیوانات TMCAO نشان داد. تثبیت برش‌های جدا شده مغز از موش‌های صحرایی تیمار شده با R_با ۲، ۳، ۵ - تری فنیل تترازولیوم کلرید (TTC)کاهش در ناحیه انفارکتوس را در مقایسه با گروه وسیله نقلیه نشان داد، که نشان‌دهنده حضور تعداد زیادی میتوکندری زنده است. تیمار نقش مداری همچنین توانست تولید گونه‌های فعال اکسیژن میتوکندری (ROS)را تضعیف کند و همچنین منافذ گذار نفوذ پذیری میتوکندری (mPTP)را در مدل آسیب TMCAO مسدود کند. علاوه بر این، همچنین قادر به بهبود پتانسیل غشا میتوکندری و نسبت تنفس در حیوانات ایسکمیک بود، در نتیجه نشان داد که نقش روآرزو تاثیر مثبتی بر بیوانرژیک میتوکندری دارد. این نقش مانع انتقال سیتوکروم c از میتوکندری به سیتوزول می‌شود که فرآیندهای خزان یاخته‌ای پایین‌دست را کاهش می‌دهد. در نتیجه، این نتایج نشان می‌دهند که درمان نقش روآرزو در حفظ عملکرد میتوکندری که در آسیب ایسکمیک مغزی تغییر می‌کند مفید است و بنابراین می‌تواند به تعریف درمان‌های بهتر کمک کند.

ترجمه شده با