Original Article
Neuroprotective effects of tibolone against oxidative stress induced by ozone exposure
Efecto neuroprotector de la tibolona contra el estrés oxidativo inducido por la exposición a ozono
R.
Pinto-Almazán
1
,
S.
Rivas-Arancibia
2
,
E.D.
Farfán-García
1,3
,
E.
Rodríguez-Martínez
2
,
C.
Guerra-Araiza
1,*
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Affiliation
1
Unidad de Investigación Médica en Farmacología; Hospital de Especialidades; Centro Médico Nacional Siglo XXI; Instituto Mexicano del Seguro Social, IMSS
, México
2
Departamento de Fisiología; Facultad de Medicina; Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM
, México
3
Escuela Superior de Medicina; Instituto Politécnico Nacional
, México
*Correspondencia:Dr. Christian Guerra Araiza.Unidad de Investigación Médica en Farmacología. Hospital de Especialidades. Centro Médico Nacional Siglo XXI. IMSS.Avda. Cuauhtémoc, 330. Colonia
Doctores. Delegación Cuauhtémoc.CP 06720. México DF, México.
Rev Neurol 2014
, 58(10),
441–449;
https://doi.org/10.33588/rn.5810.2013357
Abstract
INTRODUCTION Oxidative stress increases brain lipid peroxidation, memory and motor deficits and progressive neurodegeneration. Tibolone, a treatment for menopausal symptoms, decreases lipid peroxidation levels and improves memory and learning.
AIM To study the effect of chronic administration of tibolone on lipid peroxidation, memory and motor deficits in ozone induced oxidative stress.
MATERIALS AND METHODS 100 male Wistar adult rats were randomly divided into 10 experimental groups: control (C) was exposed to an airstream for 60 days; C + tibolone, airstream exposure plus 1 mg/kg of tibolone for 60 days; groups 3-6 were exposed to ozone for 7, 15, 30, and 60 days, and groups 7-10 received 1 mg/kg of tibolone treatment by oral gavage for 7, 15, 30 and 60 days and were then exposed to ozone. We determined the effect of tibolone on memory and motor activity. Hippocampus was processed to determine the content of 4-hydroxynonenal and nitrotyrosine by Western blot. Four animals were perfused and processed for analysis of neuronal death.
RESULTS In the hippocampus, administration of 1 mg/kg of tibolone for 30 days prevented increased levels of lipid peroxidation and protein oxidation, whereas after 60 days prevented neuronal death in the CA3 region caused by exposure to ozone. Therefore, tibolone prevents cognitive deficits in short- and long-term memory on the passive avoidance task and prevents a decrease in exploratory behavior and an increase in freezing behavior. CONCLUSION. Our results indicate a possible neuroprotective role of tibolone as a useful treatment to prevent oxidative stress neurodegeneration.
AIM To study the effect of chronic administration of tibolone on lipid peroxidation, memory and motor deficits in ozone induced oxidative stress.
MATERIALS AND METHODS 100 male Wistar adult rats were randomly divided into 10 experimental groups: control (C) was exposed to an airstream for 60 days; C + tibolone, airstream exposure plus 1 mg/kg of tibolone for 60 days; groups 3-6 were exposed to ozone for 7, 15, 30, and 60 days, and groups 7-10 received 1 mg/kg of tibolone treatment by oral gavage for 7, 15, 30 and 60 days and were then exposed to ozone. We determined the effect of tibolone on memory and motor activity. Hippocampus was processed to determine the content of 4-hydroxynonenal and nitrotyrosine by Western blot. Four animals were perfused and processed for analysis of neuronal death.
RESULTS In the hippocampus, administration of 1 mg/kg of tibolone for 30 days prevented increased levels of lipid peroxidation and protein oxidation, whereas after 60 days prevented neuronal death in the CA3 region caused by exposure to ozone. Therefore, tibolone prevents cognitive deficits in short- and long-term memory on the passive avoidance task and prevents a decrease in exploratory behavior and an increase in freezing behavior. CONCLUSION. Our results indicate a possible neuroprotective role of tibolone as a useful treatment to prevent oxidative stress neurodegeneration.
Resumen
Introducción El estrés oxidativo aumenta la lipoperoxidación, produce déficits de memoria y de actividad motora así como una neurodegeneración progresiva en el sistema nervioso central. La tibolona es un tratamiento para los síntomas de la menopausia que disminuye los niveles de peroxidación de lípidos y mejora la memoria y el aprendizaje.
Objetivo Estudiar el efecto de la tibolona sobre la peroxidación de lípidos, los déficits de memoria y motor en el modelo de estrés oxidativo inducido por la exposición crónica al ozono.
Materiales y métodos Se dividieron aleatoriamente 100 ratas adultas Wistar en 10 grupos: control (C), que recibió aire durante 60 días; (C + tibolona), aire más 1 mg/kg de tibolona durante 60 días; los grupos 3-6, ozono durante 7, 15, 30, y 60 días; y los grupos 7-10, 1 mg/kg de tibolona durante 7, 15, 30 y 60 días previo a la exposición al ozono. Se realizaron pruebas de memoria y motoras y se determinó el contenido del 4-hidroxinonenal y de la nitrotirosina por Western blot, así como la muerte neuronal en el hipocampo.
Resultados La administración de tibolona disminuyó el contenido de lípidos peroxidados, la oxidación de proteínas y la muerte neuronal en el hipocampo; mejoró la memoria y previno las alteraciones motoras en los animales expuestos a ozono.
Conclusión Nuestros resultados indican un posible papel neuroprotector de la tibolona como un tratamiento útil para prevenir la neurodegeneración inducida por el estrés oxidativo.
Objetivo Estudiar el efecto de la tibolona sobre la peroxidación de lípidos, los déficits de memoria y motor en el modelo de estrés oxidativo inducido por la exposición crónica al ozono.
Materiales y métodos Se dividieron aleatoriamente 100 ratas adultas Wistar en 10 grupos: control (C), que recibió aire durante 60 días; (C + tibolona), aire más 1 mg/kg de tibolona durante 60 días; los grupos 3-6, ozono durante 7, 15, 30, y 60 días; y los grupos 7-10, 1 mg/kg de tibolona durante 7, 15, 30 y 60 días previo a la exposición al ozono. Se realizaron pruebas de memoria y motoras y se determinó el contenido del 4-hidroxinonenal y de la nitrotirosina por Western blot, así como la muerte neuronal en el hipocampo.
Resultados La administración de tibolona disminuyó el contenido de lípidos peroxidados, la oxidación de proteínas y la muerte neuronal en el hipocampo; mejoró la memoria y previno las alteraciones motoras en los animales expuestos a ozono.
Conclusión Nuestros resultados indican un posible papel neuroprotector de la tibolona como un tratamiento útil para prevenir la neurodegeneración inducida por el estrés oxidativo.
Keywords
4-hydroxynonenal
Hippocampus
Learning
Lipoperoxidation
Memory
Neurodegeneration
Nitrotyrosine
Oxidative stress
Ozone
Tibolone
Palabras Claves
4-hidroxinonenal
Aprendizaje
Estrés oxidativo
Hipocampo
Lipoperoxidación
Memoria
Neurodegeneración
Nitrotirosina
Ozono
Tibolona