Additive anticonvulsant effects of agmatine and lithium chloride on pentylenetetrazole-induced clonic seizure in mice: Involvement of α2-adrenoceptor

Bahremand, Arash; Ziai, Pouya; Payandemehr, Borna; Rahimian, Reza; Amouzegar, Afsaneh; Khezrian, Mina; Montaser‐Kouhsari, Laleh; Meibodi, Maryam Aghaei; Ebrahimi, Ali; Ghasemi, Amir; Ghasemi, Mehdi; Dehpour, Ahmad Reza

doi:10.1016/j.ejphar.2011.05.043

Cited by 20 publications

(3 citation statements)

References 53 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Lithium is a widely used mood stabilizer in the treatment of bipolar and depressive disorders. Administration of lithium in mice has been demonstrated to attenuate PTZ-induced clonic seizure [10], and rescue Wnt-dependent cerebellar midline fusion and neurogenesis deficits early in development [38]. Lithium treatment has also been shown to induce βcatenin-mediated myelin gene expression in mouse Schwann cells and enhance remyelination of the injured peripheral nerves in mice [47].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Wwox deficiency leads to neurodevelopmental and degenerative neuropathies and glycogen synthase kinase 3β-mediated epileptic seizure activity in mice

Cheng

Chou

Lai

et al. 2020

acta neuropathol commun

View full text Add to dashboard Cite

Human WWOX gene resides in the chromosomal common fragile site FRA16D and encodes a tumor suppressor WW domain-containing oxidoreductase. Loss-of-function mutations in both alleles of WWOX gene lead to autosomal recessive abnormalities in pediatric patients from consanguineous families, including microcephaly, cerebellar ataxia with epilepsy, mental retardation, retinal degeneration, developmental delay and early death. Here, we report that targeted disruption of Wwox gene in mice causes neurodevelopmental disorders, encompassing abnormal neuronal differentiation and migration in the brain. Cerebral malformations, such as microcephaly and incomplete separation of the hemispheres by a partial interhemispheric fissure, neuronal disorganization and heterotopia, and defective cerebellar midline fusion are observed in Wwox −/− mice. Degenerative alterations including severe hypomyelination in the central nervous system, optic nerve atrophy, Purkinje cell loss and granular cell apoptosis in the cerebellum, and peripheral nerve demyelination due to Schwann cell apoptosis correspond to reduced amplitudes and a latency prolongation of transcranial motor evoked potentials, motor deficits and gait ataxia in Wwox −/− mice. Wwox gene ablation leads to the occurrence of spontaneous epilepsy and increased susceptibility to pilocarpine-and pentylenetetrazol (PTZ)-induced seizures in preweaning mice. We determined that a significantly increased activation of glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) occurs in Wwox −/− mouse cerebral cortex, hippocampus and cerebellum. Inhibition of GSK3β by lithium ion significantly abolishes the onset of PTZinduced seizure in Wwox −/− mice. Together, our findings reveal that the neurodevelopmental and neurodegenerative deficits in Wwox knockout mice strikingly recapitulate the key features of human neuropathies, and that targeting GSK3β with lithium ion ameliorates epilepsy.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Wwox deficiency leads to neurodevelopmental and degenerative neuropathies and glycogen synthase kinase 3β-mediated epileptic seizure activity in mice

Cheng

Chou

Lai

et al. 2020

acta neuropathol commun

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Previous studies revealed that lithium provides neuroprotective effects by inhibition of GSK-3 activity in various animal models of neurodegenerative disorders including TBI, AD, and ischemic stroke [26], [52], [53]. Lithium has also been shown to have an anticonvulsant effect on chemical-induced seizure behavior [54], [55]. Furthermore, lithium improves the cognitive impairment induced by streptozotocin, mild TBI, and brain ischemia [26], [56]–[59].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Possible Role of the Glycogen Synthase Kinase-3 Signaling Pathway in Trimethyltin-Induced Hippocampal Neurodegeneration in Mice

et al. 2013

View full text Add to dashboard Cite

Trimethyltin (TMT) is an organotin compound with potent neurotoxic effects characterized by neuronal destruction in selective regions, including the hippocampus. Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) regulates many cellular processes, and is implicated in several neurodegenerative disorders. In this study, we evaluated the therapeutic effect of lithium, a selective GSK-3 inhibitor, on the hippocampus of adult C57BL/6 mice with TMT treatment (2.6 mg/kg, intraperitoneal [i.p.]) and on cultured hippocampal neurons (12 days in vitro) with TMT treatment (5 µM). Lithium (50 mg/kg, i.p., 0 and 24 h after TMT injection) significantly attenuated TMT-induced hippocampal cell degeneration, seizure, and memory deficits in mice. In cultured hippocampal neurons, lithium treatment (0–10 mM; 1 h before TMT application) significantly reduced TMT-induced cytotoxicity in a dose-dependent manner. Additionally, the dynamic changes in GSK-3/β-catenin signaling were observed in the mouse hippocampus and cultured hippocampal neurons after TMT treatment with or without lithium. Therefore, lithium inhibited the detrimental effects of TMT on the hippocampal neurons in vivo and in vitro, suggesting involvement of the GSK-3/β-catenin signaling pathway in TMT-induced hippocampal cell degeneration and dysfunction.

show abstract

“…Наблюдалось также снижение экспрессии Метаболизм агматина тесно связан с биосинтезом важнейших нейромодуляторов мозга -глутамата и гамма-аминомасляной кислоты [18]. Установлено, что агматин защищает нейроны от глутаматной токсичности, и этот эффект опосредуется через блокаду глутаматных рецепторов (подтип N-метил-d-аспартата -NMDA), а также блокаду лигандзависимых катионных каналов NMDA-глутаматных рецепторов [2; 9; 20].Известно, что гиппокамп влияет на процессы обучения и памяти, при этом он является наиболее уязвимой областью мозга к различным нейробиологическим нарушениям.Противосудорожный эффект агматина также доказан на модели клонических судорог, вызванных пентилентетразолом, у мышей[29]. Учитывая вовлеченность глутамата и NMDAрецепторов в инициацию и распространение судорожной активности, эти предварительные данные показывают, что агматин имеет многообещающее противосудорожное действие.…”

unclassified

Agmatine: Spectrum of Activity in the Brain, the Diagnostic and Therapeutic Potential in Central Nervous System Diseases

Afonin¹,

Друккер²,

Gunko³

et al. 2018

СПНО (MPSE)

View full text Add to dashboard Cite

В статье представлен обзор литературы в области изучения нейромедиатора агматина в мозге млекопитающих и человека, регулирующего множественные трансмиттеры и сигнальные пути. Учитывая его широкий спектр биологических эффектов, в обзоре обобщаются известные данные о его защитных и восстановительных свойствах в центральной нервной системе (ЦНС): уточняются механизмы, лежащие в основе нейропротекторных эффектов агматина, которые приводят к уменьшению окислительного повреждения, нейровоспаления и проапоптотической передачи сигналов. В связи с тем что эти события связаны с эксайтотоксичностью (ишемия, эпилепсия, травма головного и спинного мозга, нейродегенеративные и психические расстройства), а также ноцицепцией, агматин предлагается в качестве терапевтической стратегии для лечения нарушений центральной нервной системы. Приведенные в обзоре экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о большом внимании исследователей к агматинергической системе, выявлению биологических эффектов нового нейромодулятора-агматина, который оказывает влияние на множественные нейротрансмиттеры и сигнальные пути. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что агматинергическая система имеет потенциал как в разработке новых стратегий и подходов для понимания этиопатогенеза некоторых важных расстройств ЦНС, так и их фармакологического лечения. Ключевые слова: агматин, оксид азота, синтаза оксида азота, нейротрансмиттеры, центральная нервная система.

show abstract

Additive anticonvulsant effects of agmatine and lithium chloride on pentylenetetrazole-induced clonic seizure in mice: Involvement of α2-adrenoceptor

Cited by 20 publications

References 53 publications

Wwox deficiency leads to neurodevelopmental and degenerative neuropathies and glycogen synthase kinase 3β-mediated epileptic seizure activity in mice

Wwox deficiency leads to neurodevelopmental and degenerative neuropathies and glycogen synthase kinase 3β-mediated epileptic seizure activity in mice

Possible Role of the Glycogen Synthase Kinase-3 Signaling Pathway in Trimethyltin-Induced Hippocampal Neurodegeneration in Mice

Agmatine: Spectrum of Activity in the Brain, the Diagnostic and Therapeutic Potential in Central Nervous System Diseases

Contact Info

Product

Resources

About