Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats

Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Supawadee Sukseree
Other Authors: Sithiporn Agthong
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2014
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41910
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id th-cuir.41910
record_format dspace
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Chulalongkorn University Library
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007
author2 Sithiporn Agthong
author_facet Sithiporn Agthong
Supawadee Sukseree
format Theses and Dissertations
author Supawadee Sukseree
spellingShingle Supawadee Sukseree
Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
author_sort Supawadee Sukseree
title Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
title_short Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
title_full Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
title_fullStr Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
title_full_unstemmed Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats
title_sort effect of erk inhabitation on diabetric neuropathy in rats
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2014
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41910
_version_ 1724629782287613952
spelling th-cuir.419102019-06-04T07:14:16Z Effect of ERK inhabitation on diabetric neuropathy in rats ผลการยับยั้ง ERK ต่อความผิดปกติของเส้นประสาทจากภาวะเบาหวานในหนู Supawadee Sukseree Sithiporn Agthong Chulalongkorn University. Faculty of Medicine Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007 Introduction: Diabetic neuropathy is a major chronic complication of diabetes and the most important cause of non-traumatic amputation of the lower extremity. Several functional and structural abnormalities have been observed: impaired nerve conduction, demyelination and axon degeneration. The previous studies have shown that ERK, a member of mitogen-activated protein kinase (MAPK) family, was activated in primary sensory neurons cultured in high glucose condition and its inhibition resulted in decreased neuronal death. According to the above evidence, it is possible that the activation of ERK plays a deleterious role in diabetic neuropathy. However, its effect has not been studied. Objective: Therefore, the main objective of this project was to examine the effect of ERK inhibition on structural abnormalities of peripheral nerve in diabetic rats. Methods: Diabetes was induced by a single ip. Injection of STZ 55 mg/kg and the diabetic rats were randomly divided into 2 groups: vehicle (DV) and inhibitor (DI). The inhibitor of ERK (u0126) 300 ug/kg/day was given ip. From week 5 after the onset of diabetes until week 7 The study on sciatic nerve conduction velocity was done in the DV and DI groups as well as in the control © group. Subsequently, the rats were sacrificed and sciatic nerve and L4-5 dorsal root ganglion (DRG) were removed for western blot analyses and structural. Results: The DV and DI groups had significant weight loss, hyperglycemia and slowing conduction velocity of sciatic nerve compared with the C group. However, there were no significant differences in these parameters between the DV and DI groups. The phosphorylation of ERK was in DRG from diabetic rats. However, the level of phosphorylation in the DI was lower than the DV groups. The structural analysis increased the showed a trend toward axonal shrinkage and a significant decrease in myelin thickness in sciatic nerve of diabetic rats without any difference between the DV and DI groups. Conclusion: u0126 can reduce the level of ERK phosphorylation (ERK-P) in the DRG of diabetic rats. However, it appears that the ERK inhibition did not affect neurophysiological and structural abnormalities in the experimental diabetic neuropathy. To obtain a precise conclusion, future studies with earlier start or longer duration of treatment are needed. บทนำ เส้นประสาทเสื่อมเป็นภาวะแทรกซ้อนที่พบได้บ่อยของโรคเบาหวาน และเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผู้ป่วยต้องพิการ ในภาวะนี้จะมีความผิดปกติทั้งทางโครงสร้างและหน้าที่ของเส้นประสาท คือ ความเร็วในการนำกระแสประสาทลดลง, การเสื่อมสลายของเยื่อหุ้ม myelin (demyelination) และการเสื่อมสลายของ axon (axon degeneration) จึงได้มีความพยายามเพื่อหาวิธีรักษาความผิดปกติเหล่านี้ มีการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่ามีการกระตุ้นของ ERK (Extracellular regulated protein kinase) ซึ่งอยู่ในกลุ่มของเอนไซม์ mitogen-activated protein kinase (MAPK) ทั้งในหนูเบาหวานและเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงในภาวะน้ำตาลสูง นอกจากนี้ยังพบว่าการยับยั้ง ERK ในเซลล์ประสาทเพาะเลี้ยงในภาวะน้ำตาลสูง ทำให้อัตราการตายของเซลล์ลดลง จึงเป็นไปได้ว่าการยับยั้ง ERK จะช่วยลดการเสื่อมของเส้นประสาทของหนูเบาหวาน ซึ่งทั้งนี้ยังไม่เคยมีการพิสูจน์สมมุติฐานนี้มาก่อน วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาผลการยับยั้งการทำงานของ ERK ต่อความผิดปกติทางโครงสร้างของเส้นประสาทส่วนปลาย รวมทั้งการลดลงของความเร็วในการนำกระแสประสาทที่พบในหนูที่ทำให้เป็นเบาหวาน วิธีดำเนินการวิจัย ทำให้หนูเป็นเบาหวานโดยฉีด Streptozotocin (STZ, 55mg/kg BW,ip.) เข้าทางช่องท้องเพียงครั้งเดียว แล้วแบ่งเป็น 2 กลุ่มคือ กลุ่มเบาหวานที่ได้รับ vehicle (Diabetic+Vehicle ;DV) และกลุ่มเบาหวานที่ได้รับยา ERKinhibitor (u0126) (Diabetic+ERK inhibitor;DI) ขนาด 300 ug/kg/day เข้าช่องท้องตั้งแต่สัปดาห์ที่ 5 หลังเริ่มเป็นเบาหวานจนสิ้นสุดการทดลองที่สัปดาห์ที่ 7 โดยเทียบผลกับกลุ่มควบคุมที่ไม่เป็นเบาหวาน (Control;C) โดยวัดความเร็วในการนำกระแสประสาทบนเส้นประสาท sciatic และนำเนื้องเยื่อปมประสาทไขสันหลังและเส้นประสาท sciatic ออกมาศึกษาระดับการทำงาน ERK และการวัดเชิงโครงสร้างโดยทำการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ผลการศึกษา พบว่าหนูกลุ่ม DV และ DI มีน้ำหนักลดลง และมีน้ำตาลที่สูงขึ้นชัดเจนเมื่อเทียบกลับกลุ่ม C นอกจากนี้ความเร็วในการนำกระแสประสาทลดลงในกลุ่ม DV และ DI เมื่อเทียบกับกลุ่ม C มีการกระตุ้น ERK ในปมประสาทไขสันหลังของกลุ่มเบาหวาน โดยค่าการกระตุ้นลดลงในกลุ่ม DI เมื่อเทียบกับ DV สำหรับผลการวิเคราะห์เชิงโครงสร้างนั้นพบว่า มีแนวโน้มการลดลงของจำนวนเซลล์ประสาทในปมประสาท และการลดขนาดของ axon และ myelin thickness ในเส้นประสาทของหนูเบาหวาน ทั้งนี้ความรุนแรงของเบาหวาน การลดลงของการนำกระแสประสาท และความผิดปกติเชิงโครงสร้างของกลุ่ม DI ไม่แตกต่างจากลุ่ม DV อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สรุปผล u0126 สามารถลดระดับการกระตุ้นของ ERK ในปมประสาทของหนูเบาหวานได้ แต่การยับยั้ง ERK นี้ ไม่มีผลต่อความผิดปกติในแง่การลดลงของความเร็วในการนำกระแสประสาท และการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างของระบบประสาทส่วนปลายในหนูเบาหวาน ทั้งนี้เพื่อให้ได้ข้อสรุปที่แน่ชัด จำเป็นต้องมีการปรับระยะเวลาการให้ยาที่นานขึ้นและ/หรือ เริ่มเร็วขึ้นในการศึกษาต่อ ๆ ไป 2014-03-25T12:27:59Z 2014-03-25T12:27:59Z 2007 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41910 en Chulalongkorn University application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf Chulalongkorn University