Long-term effects of botulinum toxin type A on motor performance in rats

Autor: Matić, Magdalena
Přispěvatelé: Matak, Ivica, Hranilović, Dubravka
Jazyk: chorvatština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Toksin botulina tipa A (BoNT/A), neurotoksin koji uzrokuje mlohavu paralizu mišića, koristi se u kontroli nevoljnih pokreta i spazma kod distonija i spasticiteta. Međutim, korisni motorički učinci kod navedenih poremećaja i njihovo trajanje se ne mogu objasniti isključivim paralitičkim djelovanjem toksina na neuromuskularne veze, a nedavne studije upućuju na moguće središnje učinke. Stoga smo ovdje istražili središnje djelovanje toksina na bihevioralne pokazatelje motoričke funkcije. Štakorima je bilateralno injiciran BoNT-A u m. gastrocnemius (2 U/kg) ili n. ischiadicus (5 U/kg). Za istraživanje uloge središnje transcitoze BoNT-A u središnje sinapse, životinje su intratekalno injicirane antitoksinom (5 i.u.). Učinak BoNT-A je ispitivan različitim motoričkim testovima za evaluaciju mlohave paralize, hoda i plivanja, izdržljivosti, koordinacije, te mišićne atrofije, ali i pomoću imunohistokemijske detekcije njegovog enzimskog produkta u presjecima leđne moždine. Utvrđeno je da je kombinacija perifernog i središnjeg učinka BoNT-A intenzivnija i dugotrajnija od njegovog izoliranog perifernog učinka. Središnji učinci BoNT-A posredovani transcitozom su uglavnom ograničeni na kolinergične sinapse interneurona leđne moždine. Ovi nalazi upućuju da središnje djelovanje pojačava intenzitet i produljuje trajanje učinka BoNT-A na motoričke funkcije štakora. Stoga bi dugotrajnost terapijskih učinaka toksina, gdje je cilj kontrola aktivnosti i tonusa mišića, mogla ovisiti o njegovom središnjem djelovanju. Botulinum toxin type A (BoNT/A), a neurotoxin that causes flaccid muscle paralysis, is used to control involuntary movements and spasms in dystonia and spasticity. However, beneficial motor effects in these disorders and their duration cannot be explained by the exclusive paralytic action of the toxin on neuromuscular junctions, while recent studies suggest possible central effects. Therefore, here we investigated the central effect of toxins on behavioral indicators of motor function. Rats were bilaterally injected with BoNT-A in m. gastrocnemius (2 U/kg) or n. ischiadicus (5 U/kg). To investigate the role of BoNT-A transcytosis in central synapses, animals were injected intrathecally with antitoxin (5 i.u.). The effect of BoNT-A was examined by various motor tests to evaluate flaccid paralysis, gait and swimming, endurance, coordination and muscle atrophy, but also by immunohistochemical detection of its enzyme product in the spinal cord sections. The combination of the peripheral and central effects of BoNT-A was found to be more intensive and longer than its isolated peripheral effect. The central effects of transcytosis-mediated BoNT-A are mainly limited to cholinergic synapses of spinal interneurons. These findings suggest that the central action intensifies and prolongs the duration of the effect of BoNTA on rat motor functions. Therefore, the longevity of the clinical effects of the toxin and its main therapeutic goal to control muscle activity and tone could depend on its central action.
Databáze: OpenAIRE