Effects of two variable-dose diazepam administration on synaptic plasticity and acetylcholine cleavage in Alzheimer's disease animal models

Šī darba mērķis bija noteikt gamma-aminosviestskābes (GABA) receptora benzodiazepīna saita agonista diazepāma (DZP) ļoti zemas (0,05 mg/kg) un vidējās (1 mg/kg) devas efektus uz Alcheimera slimības (AD) modeļa žurku sinaptisko plasticitāti un acetilholīna šķelšanu. Rezultāti rāda, ka AD modeļa žurku smadzenēs tika būtiski samazināta sinaptofizīna-1 (SYP) ekspresija un būtiski pieauga acetilholīna šķelšanās. Ļoti zema (0,05 mg/kg) diazepāma deva spēja uzlabot sinaptisko plasticitāti, savukārt abas (0,05 mg/kg un 1 mg/kg) diazepāma devas būtiski normalizēja acetilholīna šķelšanos AD modeļa žurku garozā un hipokampā. Iegūtie dati norāda uz ļoti zemas un vidējas devas diazepāma neiroprotektīvo iedarbību AD modeļu dzīvniekos, īstermiņa terapeitiska diazepāma lietošana uzrāda labvēlīgus efektus uz sinaptisko plasticitāti un acetilholīna līmeni agrīnā AD stadijā. Šie rezultāti sniedz perspektīvu uz turpmāku GABAerģiskās sistēmas lomas izpēti AD slimības procesos.The aim of the current study was to detect the effects of gamma-aminobutyric acid (GABA)-A receptor benzodiazepine site agonist diazepam (DZP) at very low (0.05 mg/kg) and moderate (1 mg/kg) dose on the synaptic plasticity and acetylcholine breakdown in Alzheimer’s disease (AD) model rats. Results show that in AD model rats, a significant decrease in synaptophysin-1 (SYP) was observed concomitantly with an increase in acetylcholine breakdown. Very low dose (0.05 mg/kg) of diazepam was able to significantly improve synaptic plasticity, while at both 0.05 and 1 mg/kg doses diazepam normalized acetylcholine breakdown in the AD model rats’ cortex and hippocampus. The data shows that the administration of very low and moderate doses of diazepam have neuroprotective properties in AD model rats, and short-term therapeutic usage of diazepam exhibits beneficial effects on synaptic plasticity and acetylcholine levels in early AD stages. These results provide ground for further research on the role of the GABAergic system in AD