data yang disajikan jelas menunjukkan bahwa piracetam melindungi mitokondria terhadap kondisi yang...

4
Data yang disajikan jelas menunjukkan bahwa piracetam melindungi mitokondria terhadap kondisi yang berbeda berkaitan dengan stres oksidatif termasuk penuaan. Efek piracetam yang melindungi mitokondria terhadap kerusakan yang diinduksi secara in vitro yang kecil, tetapi direproduksi dan sangat signifikan. Hal ini tidak mengherankan, karena kondisi yang digunakan untuk menginduksi stres oksidatif secara in vitro tidak fisiologis dan agak besar, kontras dengan perubahan kecil dan perlahan-lahan terjadi disebabkan oleh penuaan, yang namun kadang-kadang benar- benar terbalik dengan perlakuan piracetam. Ini juga kasus untuk elevasi adaptif dari aktivitas enzim antioksidan. Ketika kondisi ringan yang uesd in vitro (kekurangan serum misalnya parsial), perlindungan lengkap dari mitokondria terlihat oleh pengobatan piracetam dalam sel PC12. Selain itu, piracetam sangat efektif secara in vivo pada situasi pathophysiologically relevan disfungsi otak. Piracetam tidak memiliki sifat scavenging radikal (Bentue-Ferrer et al, 1989;.. Horvath et al, 2002). Pengamatan ini baru-baru ini dikonfirmasi oleh kami sejak piracetam sampai 5 mM memiliki aktivitas sama sekali dalam dua tipikal dalam tes antioksidan in vitro (guajacol dan uji oksihemoglobin) (pengamatan tidak diterbitkan). Selain itu, trolox scavenger radikal klasik tidak mampu melindungi mitokondria bawah kondisi yang sama (Gambar 4). Dengan demikian, tampaknya sangat mungkin bahwa piracetam bertindak langsung di tingkat mitokondria, mungkin dengan meningkatkan sifat membran mitokondria (Muller et al., 1999). Hal ini juga didukung oleh pengamatan kami bahwa efek perlindungan juga terlihat dalam fase pemulihan, ketika stres oksidatif sudah dihapus. Selain itu, percobaan awal dari lab kami juga menunjukkan efek yang sama dari piracetam pada otak tikus terisolasi mitokondria dari hewan yang diobati dengan piracetam (pengamatan yang tidak dipublikasikan). Konsentrasi piracetam efektif in vitro (100-1000 M) dan dosis yang digunakan di dalam percobaan in vivo (100-500 mg kg-1) yang cukup baik dalam konsentrasi plasma terlihat pada pasien yang diobati dengan dosis standar sekitar 5 g sehari-hari, yang berkisar antara 200 dan 2000 pM (Saletu et al, 1986;. 1995). Jadi, sangat mungkin bahwa efek serupa juga terjadi di otak pasien yang diobati piracetam (Heiss et al, 1988;.. Eckert et al, 1999)

Upload: ressy-wardana

Post on 20-Oct-2015

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Data yang disajikan jelas menunjukkan bahwa piracetam melindungi mitokondria terhadap kondisi yang berbeda berkaitan dengan stres oksidatif termasuk penuaan. Efek piracetam yang melindungi mitokondria terhadap kerusakan yang diinduksi secara in vitro yang kecil, tetapi direproduksi dan sangat signifikan. Hal ini tidak mengherankan, karena kondisi yang digunakan untuk menginduksi stres oksidatif secara in vitro tidak fisiologis dan agak besar, kontras dengan perubahan kecil dan perlahan-lahan terjadi disebabkan oleh penuaan, yang namun kadang-kadang benar-benar terbalik dengan perlakuan piracetam. Ini juga kasus untuk elevasi adaptif dari aktivitas enzim antioksidan. Ketika kondisi ringan yang uesd in vitro (kekurangan serum misalnya parsial), perlindungan lengkap dari mitokondria terlihat oleh pengobatan piracetam dalam sel PC12. Selain itu, piracetam sangat efektif secara in vivo pada situasi pathophysiologically relevan disfungsi otak.Piracetam tidak memiliki sifat scavenging radikal (Bentue-Ferrer et al, 1989;.. Horvath et al, 2002). Pengamatan ini baru-baru ini dikonfirmasi oleh kami sejak piracetam sampai 5 mM memiliki aktivitas sama sekali dalam dua tipikal dalam tes antioksidan in vitro (guajacol dan uji oksihemoglobin) (pengamatan tidak diterbitkan). Selain itu, trolox scavenger radikal klasik tidak mampu melindungi mitokondria bawah kondisi yang sama (Gambar 4). Dengan demikian, tampaknya sangat mungkin bahwa piracetam bertindak langsung di tingkat mitokondria, mungkin dengan meningkatkan sifat membran mitokondria (Muller et al., 1999). Hal ini juga didukung oleh pengamatan kami bahwa efek perlindungan juga terlihat dalam fase pemulihan, ketika stres oksidatif sudah dihapus. Selain itu, percobaan awal dari lab kami juga menunjukkan efek yang sama dari piracetam pada otak tikus terisolasi mitokondria dari hewan yang diobati dengan piracetam (pengamatan yang tidak dipublikasikan). Konsentrasi piracetam efektif in vitro (100-1000 M) dan dosis yang digunakan di dalam percobaan in vivo (100-500 mg kg-1) yang cukup baik dalam konsentrasi plasma terlihat pada pasien yang diobati dengan dosis standar sekitar 5 g sehari-hari, yang berkisar antara 200 dan 2000 pM (Saletu et al, 1986;. 1995). Jadi, sangat mungkin bahwa efek serupa juga terjadi di otak pasien yang diobati piracetam (Heiss et al, 1988;.. Eckert et al, 1999)Pada saat seperti terapi konsentrasi yang relevan, piracetam tampaknya agak unspecifically berinteraksi dengan kelompok kepala polar lapisan ganda lipid membran selular (Peuvot et al, 1995;.. Muller et al, 1997). Aniracetam struktural analog mengikat ke situs pengakuan yang spesifik terkait dengan AMPA-sensitif reseptor glutamat (Fallarino et al, 1995;.. O'Neill et al, 2004). Namun, piracetam tidak berinteraksi dengan situs tersebut sampai 2 mM (Fallarino et al., 1995).Sementara interaksi piracetam dengan membran menunjukkan sedikit perubahan lebih lanjut dari sifat membran dalam kondisi normal, secara signifikan meningkatkan fluiditas membran dikurangi, misalnya, dalam penuaan atau bahkan Alzheimer otak (Muller et al, 1997;.. Eckert et al, 1999) . Semua kondisi yang berhubungan dengan efek positif dari piracetam terhadap fungsi mitokondria dalam laporan ini juga dapat dikaitkan dengan fluiditas membran menurun karena peningkatan peroksidasi lipid dan kerusakan lainnya. Jadi, tampaknya cukup masuk akal bahwa piracetam meningkatkan fungsi mitokondria dengan meningkatkan fluiditas membran. Namun, bukti langsung untuk mekanisme ini masih perlu diberikan. Piracetam juga meningkat potensial membran mitokondria setelah stimulasi dengan beberapa inhibitor rantai pernapasan mitokondria, di mana kompleks I, II, dan III secara khusus sensitif. Karena kompleks yang terletak di membran mitokondria bagian dalam, struktur ini mungkin manfaat khusus oleh piracetam.Gangguan fungsi mitokondria dan penurunan aktivitas rantai pernapasan akan mengarah ke tingkat ATP berkurang, uptake glukosa menurun, dan akhirnya ke disfungsi saraf, situasi yang semuanya dapat diperbaiki dengan piracetam (Benzi et al, 1985;.. Saletu et al, 1986; 1995; Heiss et al, 1988;. Szelies et al, 2001).. Gangguan fungsi mitokondria akhirnya akan juga menyebabkan aktivasi caspases dan kematian sel apoptosis. Pengamatan dengan piracetam dari Gabryel et al. (2002), tentang pengurangan MTT diperbaiki dan ditingkatkan di tingkat ATP astrozytes setelah hipoksia dan reoxygenation, dan oleh Pelsman et al. (2003), sekitar apoptosis berkurang setelah pengobatan H2O2 neuron kortikal manusia, bersama-sama dengan pengamatan kami aktivitas caspase 9 mengurangi stres oksidatif berikutnya, pas ke temuan stabilisasi mitokondria langsung oleh piracetam. Hal ini dapat mengakibatkan peningkatan fungsi rantai pernafasan dan produksi ATP di satu sisi dan apoptosis berkurang sinyal di sisi lain.Piracetam juga nyata melindungi terhadap disfungsi mitokondria yang disebabkan oleh kekurangan serum dan bahkan tampaknya meningkatkan atau menormalkan fungsi mitokondria dalam situasi dukungan trofik agak berkurang.Serum kekurangan menyebabkan penurunan ATP seluler / ADP rasio (Gottlieb et al., 2002) dan defisiensi energi. Piracetam dikenal untuk meningkatkan metabolisme glukosa otak (Heiss et al., 1988). Selain itu, Piracetam antagonizes penghambatan transportasi manusia eritrosit D-glukosa oleh barbiturat, diazepam, melatonin, dan galanin (Naftalin et al., 2004). Dengan demikian, glukosa transportasi ditingkatkan dalam sel mungkin berkontribusi terhadap stabilisasi fungsi mitokondria selama kurang serum. Selain itu, kekurangan serum menginduksi pembukaan pori transisi permeabilitas (Furuno et al., 2001). Karena membran-menstabilkan sifat, piracetam dapat menghambat pembukaan pori transisi permeabilitas dan melindungi mitokondria bawah kondisi deprivated serum. Selanjutnya, piracetam telah terbukti secara khusus aktif dalam mencegah hipoksia yang disebabkan sensitisasi hewan untuk obat kejang (Rauca et al., 2000). Menariknya, fenomena ini ranting-seperti telah dikaitkan dengan penurunan tingkat faktor trofik. Asumsi bahwa piracetam juga mengkompensasi seluler (mitokondria) disfungsi yang berhubungan dengan dukungan neurotropik berkurang dan bahkan mungkin meningkatkan mekanisme neurotropik bisa menjadi penjelasan bahwa piracetam dapat meningkatkan restitusi, dan reorganisasi sirkuit saraf setelah periode kerusakan otak pada hewan percobaan atau pasien setelah stroke (Coq & Xerri, 1999;. Szelies et al, 2001).Singkatnya, perlindungan terhadap disfungsi mitokondria, meningkatkan produksi ATP, dan pencegahan sinyal apoptosis mungkin fitur penting dari efek menguntungkan piracetam dalam penuaan dan neurodegeneration. Karena disfungsi mitokondria dan metabolisme energi berkurang tampaknya menjadi peristiwa yang sangat dini selama AD (Mielke et al, 1994;. Santens et al, 2001;. Eckert et al, 2003;.. Keil et al, 2004), sekarang temuan dengan mudah dapat menjelaskan efek piracetam menguntungkan pada penggunaan glukosa pada pasien AD (Domanska-Janik & Zaleska, 1977; Benzi et al, 1985;.. Heiss et al, 1988) bersama-sama dengan efek pada uptake glukosa.