ホスホジエステラーゼ-5阻害剤（クエン酸シルデナフィル）がラットの一部の海馬神経伝達物質、酸化ストレス状態、ミネラル、不安様行動に与える影響

The impact of phosphodiesterase-5 inhibitor (sildenafil citrate) on some hippocampal neurotransmitters, oxidative stress status, minerals, and anxiety-like behavior in rats.

• Mona Hafez Hafez
• Sara Elsayed El-Kazaz

抄録

目的:

本研究の目的は、アルビノ雄性ラットを用いて、ホスホジエステラーゼ5型（PDE-5）阻害薬（クエン酸シルデナフィル）の脳海馬神経生理学的パラメータ（抑制性・興奮性神経伝達物質）、酸化ストレス・抗酸化状態、ミネラル、不安様行動のレベルに及ぼす影響を検討することであった。

Objective: The purpose of this work was to investigate the effect of phosphodiesterase type 5 (PDE-5) inhibitor sildenafil citrate (SC) on the level of brain hippocampal neurophysiological parameters (inhibitory and excitatory neurotransmitters), oxidant/antioxidant status, minerals, and anxiety-like behavior using albino male rats.

材料と方法:

合計24匹のアルビノ雄ラットを3群（各群8匹）に割り付けた：コントロールとSC5及び10mg/kg処理を3日毎にi.p.輸液で12回投与した。不安行動評価は、最後の処置の1日後に高架プラス迷路試験を行い、その後、全ラットを殺処分した。血清分離のために採血を行い、脳から海馬を解剖し、分析まで凍結保存した。

Materials and methods: A total of 24 albino male rats were allocated to three separate groups (each one had eight rats): control and SC 5 and 10 mg/kg treatments via i.p. infusion every 3 days for 12 injections. For the behavior of anxiety evaluation, the elevated plus maze test was conducted 1 day after the last treatment, and then all the rats were killed. For serum separation, the blood samples were taken, and hippocampus was dissected from the brain and stored frozen until analysis.

結果:

両用量のシルデナフィルは、脳海馬の神経伝達物質[ノルエピネフリン、セロトニン(5-ヒドロキシトリプタミン)、γ-アミノ酪酸]の値を有意に改善し、ドーパミンレベルの低下を伴った。興味深いことに、SCの高用量（10 mg/kg）投与では、低用量では酸化ストレスは生じなかったが、抗酸化パラメータ（グルタチオン（GSH）レベルの低下、カタラーゼ（CAT）、スーパーオキサイドディスムターゼ（SOD）活性）の低下に伴ってマロンジアルデヒドレベルが上昇した。血清および脳海馬のＫ、ＣｕおよびＳｅ濃度もＳＣ処理により上昇した。さらに、上昇したプラスメイズの試験では、シルデナフィルの抗不安作用が明らかになった。

Results: Both doses of sildenafil significantly improved brain hippocampal neurotransmitter [norepinephrine, serotonin (5-hydroxytryptamine), and gamma-aminobutyric acid] values accompanied by a decreased dopamine level. Interestingly, the SC higher given dose (10 mg/kg) increased the malondialdehyde level with the reduction of the antioxidant parameters [reduced glutathione (GSH) level, catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD) activities] although the lower dose of SC did not cause oxidative stress. Serum and brain hippocampal K, Cu, and Se concentrations were also increased with SC treatments. Moreover, the test of elevated plus maze revealed an anxiolytic impact of sildenafil.

結論:

その結果，高用量のSCでは低用量では記録されなかった酸化ストレス状態が，高用量のSCでは明らかになり，抗不安作用を伴ういくつかの海馬神経伝達物質とミネラルのパラメータが改善されたと結論づけられた。

Conclusion: It was concluded that SC improved the parameters of some hippocampal neurotransmitters and minerals accompanied by anxiolytic impact with the test of elevated plus maze, with a state of oxidative stress revealed with the higher dose of SC which was not recorded with the lower dose.

Copyright: © Journal of Advanced Veterinary and Animal Research.