Selkäytimen demyelinoitumisen vaara huumeen käyttäjillä

Front Neurol. 2018 Feb 6;9:49. doi: 10.3389/fneur.2018.00049. eCollection 2018.

Thioredoxin-1 Protects Spinal Cord from Demyelination Induced by Methamphetamine through Suppressing Endoplasmic Reticulum Stress and Inflammation. Yang L^1,2,3, Guo Y², Huang M², Wu X², Li X², Chen G², Li Y², Bai J².

Tiivistelmä: Abstract

Kautta maailman  huumeena käytetty  psykostomulantti  on metyyli-amfetamiini (meth) . Siitä on alkanut kertyä vakavaa tietoa:  se aiheuttaa aivovauriota. Muutama harva tutkija  on raportoinut myös demyelinisoitumisesta ( siis  hermoston eristävän kaapeliaineksen heikentymisestä. 

Tässä artikkelissa  tiedotetaan että  tioredoxiini-1/Trx-1 ( kehon redox-järjestelmään kuuluva proteiini)  pystyy suojelemaan hermosoluja eri stressitiloissa. Mutta siitä ei ole aiemmin   selvitetty, voisiko, se ehkä  vastavaikuttaa  myös metamfetamiinin aiheuttamaan demyelinoitumiseen.

• Methamphetamine (METH) is a psychostimulant abused around the world. Emerging evidence indicates that METH causes brain damage. However, there are very few reports on METH-induced demyelination. Thioredoxin-1 (Trx-1) is a redox regulating protein and plays the roles in protecting neurons from various stresses. However, whether Trx-1 resists demyelination induced by METH has not been reported. 

Tässä tutkimuksessa  havaittiin hiiriltä  ensinnäkin, että metamfetamiini ohentaa niiden  selkäytimen myeliinituppeja. Jos hiireen siirrettiin (transgeenisesti)  trx-1- geenin yliesiintymä,  niillä  kuitenkin tuon  huumeen  heikentämä  myeliinituppi pystyi korjaantumaan normaaliin vahvuuteen.
Myeliiniproteiineja ovat MAG ( myeliiniin assosioituva glykoproteiini) ja  MBP ( myeliinin emäksinen proteiini). Niiden esiintymä vähenee  metamfetamiinista, samoin väheni kinaasientsyymi  CDK5. Mutta näitä muutoksia blokeerasi  Trx-1 hiirissä.

• In this study, we found that METH-induced thin myelin sheaths in spinal cord, whereas Trx-1 overexpression transgenic (TG) mice restored the myelin sheaths thickness. The expressions of myelin-associated glycoprotein, myelin basic protein, and cyclin-dependent kinase 5 were decreased by METH, whereas these alterations were blocked in Trx-1 TG mice.

 Metamfetamiini vähensi prokaspaasi-12- ja prokaspaasi-3- määriä ja lisäsi calpaiini-1 määrää. Näihin  muutoksiin vastavaikutti Trx-2 TG-hiirissä. Samoin metamfetamiini  indusoi  extrasellulaarissta signaalia säätelevän kinaasin, NF-kB tumatekijän, TNF-alfan ja IL1-betan . Näihinkin muutoksiin  Trx-1 vaikutti TG-hiirissä.

•  The expressions of procaspase-12 and procaspase-3 were decreased by METH, the expression of calpain1 was increased by METH, whereas the alterations were suppressed in Trx-1 TG mice. As same as, the expressions of the extracellular signal-regulated kinase, nuclear factor κB, tumor necrosis factor-alpha, and interleukin-1beta were induced by METH, which were suppressed in Trx-1 TG mice. 

 Johtopäätöksenä:  Trx-1  saattaa olla kehossa  metamfetamiininvälitteisen selkäydindemyelinisaation kriittinen vastavaikuttaja  säätelemällä  endoplasmisen retikulumin stressiä ja  tulehduksellisia teitä.

• These data suggest that Trx-1 may play a critical role in resisting the METH-mediated demyelination in spinal cord through regulating endoplasmic reticulum stress and inflammation pathways.

Avainsanoja,KEYWORDS:

demyelination; endoplasmic reticulum stress; inflammation; methamphetamine; spinal cord; thioredoxin-1