Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
Abstract
Aging is believed to be a first-order risk factor for most neurodegenerative disorders. The
neuronal cell loss that occurs with aging has been partly attributed to increased production of
nitric oxide and high caspase activity. Melatonin (MLT) might have a role in the regulation
of nitric oxide in the brain. We investigated the effects of MLT on the nitrite/nitrate levels
and caspase-3 enzyme activity in the frontal cortex, temporal cortex, and hippocampus of
young and aged rats. There was no significant difference between the nitrite levels in the
frontal cortex and hippocampus of young and aged animals. In the temporal cortex of aged
rats, the nitrite level, however, was significantly higher (P < 0.001). In the aged group,
MLT significantly decreased these levels in the brain regions. Caspase-3 enzyme activity
in the temporal and frontal cortices was significantly higher in aged rats when compared
to the control group (P < 0.05). Melatonin did not cause significant changes in caspase-3
activity in any brain region of both young and aged rats. Thus, brain regions demonstrate
different caspase-3 enzyme activities and nitrite levels in the aging process. Exogenous MLT
administration might delay brain aging (by moderation of death of neurons and glia) via
decreasing the nitrite level.В аспекті розвитку нейродегенеративних розладів старіння
розглядається як фактор ризику першого порядку. Втрату нервових клітин, яка відбувається з віком, пов’язували, в усякому разі частково, зі збільшенням продукції оксиду азоту
та високій активності каспаз. Мелатонін (МТ) може відігравати певну роль у регуляції рівня оксиду азоту в мозку. Ми
досліджували впливи МТ на рівні нітритів/нитратів та ензиматичну активність каспази-3 у фронтальній і темпоральній
корі та гіпокампі молодих і старих щурів. Істотних відмінностей між рівнями нітритів у фронтальній корі та гіпокампі молодих і старих тварин виявлено не було, проте цей рівень в темпоральній корі старих тварин був істотно вищим
(P < 0.001). У групі старих щурів МТ істотно знижував рівні
нітритів в структурах мозку. Активність каспази-3 у фронтальних і темпоральних зонах кори старих щурів була достовірно вище, ніж у контрольних тварин (P < 0.05). Мелатонін не викликав істотних змін активності каспази-3 у всіх
досліджених структурах мозку як молодих, так і старих щурів. Отже, рівні активності каспази-3 та концентрації нітритів в різних структурах мозку в перебігу процесу старіння
демонструють певну специфічність. Вплив екзогенного МТ,
мабуть, затримує старіння мозку (зменшуючи інтенсивність
загибелі нейронів і глії) за рахунок зниження рівнів нітрит
