Years
2014
Categories
Authors
ARTICLES
Original Article
Turkish Title : Duygudurum bozukluklarında agmatin ve insan katyonik amino asit transporter 1: mikroskobun altında ne var?
Hans-Gert Bernstein,Kristin Jäger,Juliane Fiebig,Susann Wolf,Martin Wick,Henrik Dobrowolny,Johann Steiner,Bernhard Bogerts,Gregor Laube
JNBS, 2014, 1(3), p:67-71
Agmatine may act as a neurotransmitter or neuromodulator. Behaviorally, agmatine exerts antidepressant-like effects. The enzyme agmatinase degrades and thereby inactivates agmatine. The gene coding for human agmatinase is located on chromosome 1p36, a gene locus which has been linked to bipolar disorder and major depression. However, the enzyme has not yet been studied in detail in the context of neuropsychiatric diseases. We analyzed agmatinase protein expression in postmortem hippocampi of individuals with affective disorders. Agmatinase protein was detected in a subset of interneurons in the hippocampus and other brain regions. In depressive patients the number and the numerical density of agmatinase-immunopositive cell bodies was strongly elevated in all regions under study (i.e. hippocampus, habenula, insular cortex and temporal cortex). Agmatine is naturally produced by the breakdown of arginine. The cellular uptake of L-arginine and other cationic amino acids (such as L-lysine and L-ornithine) is mainly mediated by cationic amino acid transporter (CAT) proteins. In patients with mood disorder there was a circumscribed decrease in the numerical density of hCAT1 immunoreactive neurons in the CA2 region of the hippocampus.
Agmantin, nöromodülatör ve nörotransmitter olarak çalışır. Davranışsal olarak agmatin, antidepresanvari etkiler uygular. Enzim olan agmatinaz, agmatini indirger ve böylece devre dışı bırakır. İnsan agmatinini kodlayan, bipolar bozukluk ve majör depresyonla bağlantılı olan bu genin konumu 1p36. kromozomdadır. Fakat bu enzim nöropsikiyatrik hastalıklar bağlamında henüz detaylı olarak incelenmemiştir. Duygusal bozuklukları olan bireylerin postmortem hipokampüsündeki agmatin protein dışavurumunu inceledik. Agmatin proteini, hipokampüs ve diğer beyin bölgelerindeki internöronlar altkümesinde saptanmıştır. Depresif hastalarda agmatin-immunopozitif hücre gövdelerinin sayısı ve sayısal çoğunluğu incelemedeki bütün kısımlarda (hipokampüs, habenula, insular korteks ve temporal korteks) fazlasıyla artmıştır. Agmatin doğal olarak arjininin kırılmasıyla/ bozulmasıyla ortaya çıkmaktadır. L-arjinin ve diğer katyonik amino asitlerin( L-lisin ve L-ornitin gibi) hücresel alınımına temel olarak katonyik amino asit transporter(CAT) proteinleri aracılık eder. Duygudurum bozukluğu olan hastalarda, hipokampüsün CA2 kısmındaki hCAT1 immunoreaktif nöronların sayısal yoğunluğunda sınırlı bir azalma vardı.
Review Article
The rationale for the localization of polyamine pathway enzymes in the brain
Turkish Title : Beyindeki poliamin yolak enzimlerinin lokalizasyonunun anlamı
Gregor Laube,Hans-Gert Bernstein,Rüdiger W. Veh,Thomas Weiss
JNBS, 2014, 1(3), p:77-81
Polyamines, including spermidine, spermine, and agmatine, serve several brain-specific functions. Polyamine transport mechanisms may account for the redistribution of these organic cations, which may also be synaptically released as neuromodulators or neurotransmitters, in the brain. Therefore, the localization of polyamine pathway enzymes, in addition to the localization and functional investigation of the polyamines itself, provides valuable insights regarding the identification of cell- and region-specific roles for polyamines, notably in the context of mental disorders and neurodegenerative diseases. Identified neuronal circuits are subject to physiological and pharmacological investigations. With this respect, we electrophysiologically studied the cerebellar cortex and the medial habenula, showing a prominent synaptic expression of spermidine synthase and agmatinase, respectively. In both areas, the relevant polyamines clearly influence the electrical activity. The medial habenula may be involved with the aetiology of major depressive disorder. In this context, the expression of agmatinase in other brain areas, e.g. the paraventricular thalamic nucleus, possibly also involved with depression, is discussed.
Spermidin, spermin ve agmatini içeren poliaminler beyne özgü pek çok fonksiyonu çalıştırmaktadır. Poliamin dolaşım mekanizmaları, beyinde nöromodülatör ve nörotransmitterler gibi sinaptik olarak salgılanabilen bu organik katyonların yeniden dağıtımından sorumlu olabilmektedir. Bu nedenle, poliaminlerin lokalizasyon ve fonksiyon incelemesine ek olarak poliamin yolak enzimlerinin lokalizasyonu, özellikle psikolojik bozukluklar ve nörolojik dejeneratif hastalıklarda poliaminlerin hücre tanımlaması ve bölgeye özgü rolleriyle alakalı hatırı sayılır bilgiler sağlamaktadır. Belirli nöronal devreler fizyolojik ve farmakolojik araştırmalara bağlıdır. Bu çalışma kapsamında spermedin sentezi ve agmatinin belirli sinaptik ifadesini nispeten gösteren serebral korteksi ve medial habenulayı elektrofizyolojik olarak incelenmiştir. Her iki alanda da ilgili poliaminler açık bir şekilde elektriksel aktiviteyi etkilemekte ve medial habenula majör depresif rahatsızlığın etiyolojisinde yer alabilmektedir. Bu bağlamda, paraventriküler talamik nükleusu gibi beynin diğer bölümlerindeki agmatinin ifadesiyle depresyon ilişkisinin olasılığı tartışılacaktır.
ISSN (Print) | 2149-1909 |
ISSN (Online) | 2148-4325 |
2020 Ağustos ayından itibaren yalnızca İngilizce yayın kabul edilmektedir.