Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-16Bitstream added on 2014-06-13T18:41:45Z : No. of bitstreams: 1 rondon_es_dr_jabo.pdf: 759675 bytes, checksum: 0a47e2de920daaecf1959b4694ea81db (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Em dois ensaios testou-se a eficácia da cetamina e do ifenprodil administrados preventivamente e por via subaracnóidea, no controle da hiperalgesia induzida (p 0,05). As provas farmacológicas utilizaram ratos Wistar em duas etapas: determinação da potência relativa e isobologramas. O estímulo hiperalgésico — injeção intraplantar de prostaglandina E2 - foi avaliado com um analgesímetro digital. Todos fármacos apresentaram ação anti-hiperalgésica com diferentes valores de EC50 crescentes nesta ordem: ifenprodil, cetamina S(+), cetamina racêmica e cetamina R(-). O ifenprodil potencializou a ação da cetamina e seus isômeros e foi potencializado pelo racemato e a forma S(+). Os resultados embasaram os ensaios clínicos. Nestes, oito cães foram utilizados para comparar o efeito anti-hiperalgésico do ifenprodil associado à cetamina racêmica com o uso isolado desta, durante 24 h após lesão cirúrgica incisional no coxim metatársico. Foram avaliados os escores de sedação e de claudicação; contagens da freqüência cardíaca e da respiratória; testes com filamentos de von Frey e medição da superfície de apóio plantar com planímetro nos tempos basal e 60, 90, 120, 180, 240, 480, 720 e 1440 min pós-trauma. A comparação entre grupos e ao longo do tempo revelou que os escores se mantiveram inalterados e as freqüências não variaram significativamente. Os testes de von Frey e com planímetro demonstraram diferenças significativas entre os protocolos. Concluiu-se que, ainda que o estímulo seja cirúrgico, o pré-tratamento com ifenprodil melhora a ação anti-hiperalgésica da cetamina racêmica nas primeiras 24 horas após a lesão. / In two different opportunities, it was tested the efficacy of cetamina and ifenprodil, administered preventively and by spinal route, in the control of induced hyperalgesia (P5 0.05). The pharmacological tests had used Wistar rats in two stages: determination of the relative power and isobolograms. The hyperalgesic stimulus — E2 prostaglandin intraplantar injection — was evaluated by electronic pressure meter. Ali the drugs had presented antihyperalgesic action with different ED50 values increasing in this order: ifenprodil, S(+) ketamine, racemic ketamine and R(-) ketamine. lfenprodil potentiated ketamine and its isomers action, and was potentiated by racemate and S(+) form. fie results had based the clinicai tests. In these, eight dogs had been used to compare the antihyperalgesic effect of ifenprodil associated with ketamine with the isolated use of ketamine during 24 hours after surgicai incision in the metatarsal pad. Sedation and claudication scores, respiratory and cardiac rates, von Frey filaments tests and the determination of plantar support area had been used in baseline and 60, 90, 120, 180, 240, 480, 720 and 1440 min after-trauma. The comparison between groups and throughout the time showed that lhe scores had kept unchanged and the rates had not varied significantly. The tests with von Frey filaments and with planimeter had demonstrated significant differences between the protocols. One concluded that, despite the stimulus is surgical, pretreatment with ifenprodil improves lhe antihyperalgesic action of racemic ketamine in the first 24 hours after the injury.

Resumo: Em dois ensaios testou-se a eficácia da cetamina e do ifenprodil administrados preventivamente e por via subaracnóidea, no controle da hiperalgesia induzida (p 0,05). As provas farmacológicas utilizaram ratos Wistar em duas etapas: determinação da potência relativa e isobologramas. O estímulo hiperalgésico - injeção intraplantar de prostaglandina E2 - foi avaliado com um analgesímetro digital. Todos fármacos apresentaram ação anti-hiperalgésica com diferentes valores de EC50 crescentes nesta ordem: ifenprodil, cetamina S(+), cetamina racêmica e cetamina R(-). O ifenprodil potencializou a ação da cetamina e seus isômeros e foi potencializado pelo racemato e a forma S(+). Os resultados embasaram os ensaios clínicos. Nestes, oito cães foram utilizados para comparar o efeito anti-hiperalgésico do ifenprodil associado à cetamina racêmica com o uso isolado desta, durante 24 h após lesão cirúrgica incisional no coxim metatársico. Foram avaliados os escores de sedação e de claudicação; contagens da freqüência cardíaca e da respiratória; testes com filamentos de von Frey e medição da superfície de apóio plantar com planímetro nos tempos basal e 60, 90, 120, 180, 240, 480, 720 e 1440 min pós-trauma. A comparação entre grupos e ao longo do tempo revelou que os escores se mantiveram inalterados e as freqüências não variaram significativamente. Os testes de von Frey e com planímetro demonstraram diferenças significativas entre os protocolos. Concluiu-se que, ainda que o estímulo seja cirúrgico, o pré-tratamento com ifenprodil melhora a ação anti-hiperalgésica da cetamina racêmica nas primeiras 24 horas após a lesão. / Abstract: In two different opportunities, it was tested the efficacy of cetamina and ifenprodil, administered preventively and by spinal route, in the control of induced hyperalgesia (P5 0.05). The pharmacological tests had used Wistar rats in two stages: determination of the relative power and isobolograms. The hyperalgesic stimulus - E2 prostaglandin intraplantar injection - was evaluated by electronic pressure meter. Ali the drugs had presented antihyperalgesic action with different ED50 values increasing in this order: ifenprodil, S(+) ketamine, racemic ketamine and R(-) ketamine. lfenprodil potentiated ketamine and its isomers action, and was potentiated by racemate and S(+) form. fie results had based the clinicai tests. In these, eight dogs had been used to compare the antihyperalgesic effect of ifenprodil associated with ketamine with the isolated use of ketamine during 24 hours after surgicai incision in the metatarsal pad. Sedation and claudication scores, respiratory and cardiac rates, von Frey filaments tests and the determination of plantar support area had been used in baseline and 60, 90, 120, 180, 240, 480, 720 and 1440 min after-trauma. The comparison between groups and throughout the time showed that lhe scores had kept unchanged and the rates had not varied significantly. The tests with von Frey filaments and with planimeter had demonstrated significant differences between the protocols. One concluded that, despite the stimulus is surgical, pretreatment with ifenprodil improves lhe antihyperalgesic action of racemic ketamine in the first 24 hours after the injury. / Orientador: Carlos Augusto Araújo Valadão / Coorientador: Carlos Amilcar Parada / Banca: Juan Carlos Duque Moreno / Banca: Silvana Lima Górniak / Banca: Stelio Pacca Loureiro Luna / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Polyamines, such as spermidine and spermine, have been reported to improve memory retention through the activation of N-methyl-D-aspartate receptors (NMDAr). However whether polyamine agonists and antagonists alter extinction remains unclear. In the current study, we investigated whether spermidine and polyamine antagonists that selectively block the NR2B subunit at the NMDAr alter the extinction of contextual conditioned fear in male Wistar rats. While the bilateral intrahippocampal administration of exogenous spermidine (2 nmol/site) facilitated the extinction of fear conditioning, the injection of the antagonists arcaine (0.2 nmol/site), ifenprodil (20 nmol/site) and traxoprodil (0.2 nmol/site), disrupted fear extinction. NMDAr antagonists, at doses that had no effect per se, reversed the facilitatory effect of spermidine on fear extinction. These results suggest that exogenous and endogenous polyamines facilitate the extinction of contextual conditioned fear through activation of NR2B subunit-containing NMDAr in the hippocampus. Since extinction-based exposure therapy is widely used as treatment for a number of anxiety-related disorders, including phobias and post-traumatic stress, the currently reported facilitation of extinction by polyaminergic agents suggest these compounds as putative candidates for drug development. / As poliaminas, como espermidina e espermina, são aminas alifáticas que estão presentes no sistema nervoso central e que se ligam na subunidade NR2B do receptor N-metil-D-aspartato (rNMDA). Tem-se demonstrado que a administração sistêmica, intrahipocampal e intraamígdala de poliaminas melhoram a aquisição e retenção da memória em ratos. Entretanto, seu efeito sobre a extinção do medo condicionado não foi investigado. No presente estudo, investigamos se a administração intrahipocampal de espermidina e de antagonistas seletivos para a subunidade NR2B do rNMDA alteram a extinção do medo condicionado contextual em ratos Wistar machos. A administração intrahipocampal de espermidina (2 nmol/sítio) facilitou a extinção do medo condicionado, enquanto que a injeção dos antagonistas do rNMDA, arcaína (0,2 nmol/sítio), ifenprodil (20 nmol/sítio) e traxoprodil (0,2 nmol/sítio), bloquearam a extinção do medo condicionado contextual. Já a administração dos antagonistas do rNMDA, em doses sem efeito per se, reverteu a facilitação da extinção induzida por espermidina. Estes resultados sugerem que as poliaminas facilitam a extinção do medo condicionado contextual através da ativação da subunidade NR2B do rNMDA hipocampal. Tendo em vista que a terapia baseada em exposição é um método amplamente utilizado como tratamento para diversos tipos de distúrbios relacionados com ansiedade, incluindo fobias e estresse pós-traumático, a facilitação da extinção causada pela administração de espermidina coloca este composto com um possível candidato para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento destas patologias.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neuroinflammation is a neuropathological finding in a number of neurodegenerative diseases. Intraperitoneal injection of lipopolysaccharide (LPS) induces neuroinflammation and memory deficit. Spermine and spermidine are endogenous polyamines that physiologically modulate the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor in mammals by binding to the polyamine-binding site at the NMDA receptor. Since polyamines improve memory in cognitive tasks, we tested whether the post-training administration of spermine reverses the deficits of memory induced by LPS in the object recognition task in mice. While spermine (1 mg/kg, i.p.) increased, ifenprodil (10 mg/kg, i.p.), a noncompetitive GluN2B-containing NMDA receptor antagonist, decreased the discrimination score on novel object recognition task. Spermine, at dose that did not alter memory (0.3 mg/kg, i.p.), reversed the cognitive impairment induced by LPS (250 μg/kg, i.p.). Ifenprodil (0.3 mg/kg, i.p.) reversed the protective effect of spermine against LPS-induced memory deficits in the novel object recognition task. However, spermine failed to reverse the LPS-induced increased of cortical and hippocampal cytokines levels. The results indicate that spermine protects from LPS-induced memory deficits in mice by mechanisms other than decreasing LPS-induced cytokine production. / A inflamação periférica desencadeia a produção central de citocinas inflamatórias, gerando um quadro de neuroinflamação. Essa condição altera as transmissões no receptor N-Metil-D-Aspartato (NMDA) o que prejudica a memória e a plasticidade sináptica. A injeção de Lipopolissacarídeo (LPS) induz a neuroinflamação e prejudica a memória. A espermina e a espermidina são poliaminas endógenas que modulam fisiologicamente o receptor NMDA em mamíferos. Uma vez que as poliaminas melhoram a memória em tarefas cognitivas, investigamos se a administração pós-treino de espermina reverte o prejuízo de memória induzido por LPS sistêmico na tarefa de reconhecimento de objetos em camundongos. Enquanto a espermina (1 mg/kg, ip) aumentou, o ifenprodil (10 mg/kg, ip), antagonista não competitivo do receptor NMDA contendo GluN2B, diminuiu a discriminação na tarefa de reconhecimento de objetos. A espermina, em doses que não alteram a memória (0,3 mg/kg, ip), reverteu o dano cognitivo induzido por LPS (250 μg/kg, ip). O ifenprodil (0,3 mg/kg, ip) impediu o efeito protetor da espermina contra o prejuízo de memória induzido por LPS na tarefa de reconhecimento de objetos. No entanto, a espermina não reverteu o aumento dos níveis de citocinas pró-inflamatórias induzido por LPS no hipocampo e córtex cerebral. Os resultados do presente estudo indicam que a espermina protege a piora da memória induzida por LPS em camundongos. O mecanismo desta proteção envolve o sítio de ligação das poliaminas no receptor NMDA, e não envolve mecanismos anti-inflamatórios.

<p>The neurosteroids constitute a group of powerful hormones synthesized and acting in the central nervous system. They participate in a number of important central processes, such as memory and learning, mood and neuroprotection. Their effects emerge from rapid interactions with membrane bound receptors, such as the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, the gamma-amino-butyric acid receptor and the sigma 1 receptor. The mechanisms of action are separate from classical genomic interactions. </p><p>The aims of this thesis were to identify and characterize the molecular mechanisms underlying the effects of nanomolar concentrations of neurosteroids at the NMDA receptor. </p><p>The results show that the neurosteroids pregnenolone sulfate (PS) and pregnanolone sulfate 3α5βS) differently modulate the NMDA receptor, changing the kinetics for the NMDA receptor antagonist ifenprodil, through unique and separate targets at the NR2B subunit. The effects that appear to be temperature independent were further confirmed in a calcium imagining functional assay. A second functional study demonstrated that PS and 3α5βS affect glutamate-stimulated neurite outgrowth in NG108-15 cells. </p><p>Misuse of anabolic androgenic steroids (AAS) has powerful effects on emotional states. Since neurosteroids regulate processes involved in mood it can be hypothesised that AAS can interact with the action of neurosteroids in the brain. However, chronic administration of the AAS nandrolone decanoate did not alter the allosteric effects of PS or 3α5βS at the NMDA receptor, but changed the affinity for PS, 3α5βS and dehydroepiandrosterone sulfate to the sigma 1 receptor. The results also showed that the neurosteroids displace ³H-ifenprodil from the sigma 1 and 2 receptors without directly sharing the binding site for ³H-ifenprodil at the sigma 1 receptor. The decreased affinity for the neurosteroids at the sigma 1 receptor may be involved in the depressive symptoms associated with AAS misuse.</p><p>The NMDA receptor system is deeply involved in neurodegeneration and the NMDA receptor antagonist ifenprodil exert neuroprotective actions. The findings that neurosteroids interact with ifenprodil at the NMDA receptor may be an opportunity to obtain synergistic effects in neuroprotective treatment.</p>

The neurosteroids constitute a group of powerful hormones synthesized and acting in the central nervous system. They participate in a number of important central processes, such as memory and learning, mood and neuroprotection. Their effects emerge from rapid interactions with membrane bound receptors, such as the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, the gamma-amino-butyric acid receptor and the sigma 1 receptor. The mechanisms of action are separate from classical genomic interactions. The aims of this thesis were to identify and characterize the molecular mechanisms underlying the effects of nanomolar concentrations of neurosteroids at the NMDA receptor. The results show that the neurosteroids pregnenolone sulfate (PS) and pregnanolone sulfate 3α5βS) differently modulate the NMDA receptor, changing the kinetics for the NMDA receptor antagonist ifenprodil, through unique and separate targets at the NR2B subunit. The effects that appear to be temperature independent were further confirmed in a calcium imagining functional assay. A second functional study demonstrated that PS and 3α5βS affect glutamate-stimulated neurite outgrowth in NG108-15 cells. Misuse of anabolic androgenic steroids (AAS) has powerful effects on emotional states. Since neurosteroids regulate processes involved in mood it can be hypothesised that AAS can interact with the action of neurosteroids in the brain. However, chronic administration of the AAS nandrolone decanoate did not alter the allosteric effects of PS or 3α5βS at the NMDA receptor, but changed the affinity for PS, 3α5βS and dehydroepiandrosterone sulfate to the sigma 1 receptor. The results also showed that the neurosteroids displace 3H-ifenprodil from the sigma 1 and 2 receptors without directly sharing the binding site for 3H-ifenprodil at the sigma 1 receptor. The decreased affinity for the neurosteroids at the sigma 1 receptor may be involved in the depressive symptoms associated with AAS misuse. The NMDA receptor system is deeply involved in neurodegeneration and the NMDA receptor antagonist ifenprodil exert neuroprotective actions. The findings that neurosteroids interact with ifenprodil at the NMDA receptor may be an opportunity to obtain synergistic effects in neuroprotective treatment.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der NMDA-Rezeptorantagonisten, Memantin, MK-801, CGS und Ifenprodil auf die hypoxieinduzierte Zellschädigung an kortikalen Zellen der Ratte. Außerdem wurde der Einfluss von subtoxischen Konzentrationen von NMDA sowie von Roscovitin, einem Hemmer Cyclin-abhängiger Kinasen, auf die hypoxiebedingte Zellschädigung untersucht. Ziel dieser Arbeit war es, die neuroprotektive Wirkung dieser Substanzen zu erfassen. Zur Untersuchung der hypoxischen Schädigung wurden zwei 48-Well-Zellkulturplatten mit 15 Tage alten kortikalen Zellen der Ratte verwendet. Eine Kulturplatte wurde für vier Stunden mit HEPES(N-2-Hydroxyethylpiperazine-N’-2-Ethansulfonsäure)-Puffer (ohne Glucose) unter hypoxischen Bedingungen inkubiert. Die zweite Platte, mit glukorisiertem HEPES-Puffer, wurde für vier Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Der HEPES-Puffer wurde nach vier Stunden entfernt, die Kulturplatten mit Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) gewaschen und mit diesem Medium für 24 Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Anschließend wurde das Medium ent¬fernt, durch NMDA, Memantin, Roscovitin, CGS und Ifenprodil ersetzt und die Ansätze für weitere 24 Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Zur Beurteilung der Zellschädigung wurden der Aktivitätsanstieg der Laktat-Dehydrogenase (LDH), die Freisetzung freier Sauerstoffradikale und die Steigerung der Caspase-Aktivität bestimmt. Während die Bestimmung der LDH-Aktivität und die Freisetzung der freien Sauer¬stoff¬radikale nekrotische Veränderungen der Zellen charakterisiert, zeigt eine Zunahme der Caspase-Aktivität apoptotische Vorgänge an. LDH ist ein stabiles zytoplasmatisches Enzym, das in fast allen Körperzellen vorkommt. Beim Absterben der Zelle wird das Enzym durch die Schädigung der Plasmamembran aus der Zelle freigesetzt, so dass es zu einem Anstieg der LDH-Aktivität proportional zur Anzahl der toten Zellen kommt. Diese Aktivität wurde spektrophotometrisch mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät bestimmt. Die Ergebnisse des LDH-Tests zeigen, dass nach der 24-stündigen Behandlung der Zellen mit MK-801 die LDH-Aktivität um 11%, bei Roscovitin um 13%, bei Memantin (5 µM) um 56%, bei Memantin (0,5 µM) um 52% und mit NMDA (5 µM) um 44% signifikant vermindert wurde. Bei einer hypoxiebedingten Schädigung kortikaler Zellen kommt es auch zur Bildung freier Sauer¬stoff¬radikale. 2’,7’-Dichlorfluorescein Diacetat (2’,7’-H2DCF-DA) wird von den Zellen auf¬ge¬nommen und intrazellulär mit Sauerstoff- und Stickstoffspezies zum Fluoreszenz¬farb-stoff 2’,7’-Dichlorodihydrofluorescein (DCF) deacetyliert. DCF verbleibt dabei in den Zellen, so dass die Messung der Fluoreszenz der Zellen als Maß für intrazelluläre Oxidationsprozesse verwendet werden kann. Die DCF-Fluoreszenz-Änderung wurde mittels eines Fluorimeters gemessen und die daraus resultierenden Daten mit einer im Fluorimeter integrierten Software bearbeitet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Freisetzung der freien Sauerstoffradikale, der hypoxiegeschädigten Zellen, signifikant durch Ifenprodil (10 µM) um 119%, Memantin (50 µM) um 88% und NMDA (5 µM) um 134% reduziert wurde. Die hypoxieinduzierte Zellmembranschädigung führt desweiteren zu einem Anstieg der Caspase-Aktivität. Mit Hilfe des Apo-One Homogeneous Caspase-3/7-Assays (Promega) wurde die Aktivität der Caspasen 3 und 7 fluorimetrisch bestimmt. Um die unterschiedliche Zelldichte in den Kulturschalen zu berücksichtigen, wurde eine Proteinbestimmung nach der Bicinchoninsäure-Methode (Smith et al. 1985) durchgeführt. Einen protektiven Effekt auf die Zellschädigung zeigen Memantin und NMDA in Bezug auf die Beeinflussung dieser Caspase-Aktivität. Der hypoxiebedingte Anstieg der Caspase-3-Aktivität konnte nach 24-stündiger Inkubation mit Memantin (5 µM) um 24%, mit Memantin (0,5 µM) um 28% und mit NMDA (5 µM) um 24% vermindert werden. CGS hat in diesen Versuchen keinen protektiven Einfluss auf die hypoxie¬induzierte Zellschädigung. Diese Arbeit zeigt, dass die Applikation niedriger NMDA-Konzentrationen neuroprotektive Effekte auf die Entwicklung der hypoxischen Schädigung von kortikalen Zellen der Ratte hat. Darüber hinaus wird vermutet, dass NMDA sogar einen trophischen Effekt auf das Über-leben der kortikalen Neurone ausübt. Dieser schützende Mechanismus von NMDA scheint denselben, wenn nicht sogar einen größeren protektiven Effekt wie Memantin zu induzieren. Um die Therapiemöglichkeiten der zerebralen Hypoxie durch neuroprotektive Medikamente zu optimieren, wären jedoch weitergehende Untersuchungen besonders als In-vivo-Modelle wünschenswert.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der NMDA-Rezeptorantagonisten, Memantin, MK-801, CGS und Ifenprodil auf die hypoxieinduzierte Zellschädigung an kortikalen Zellen der Ratte. Außerdem wurde der Einfluss von subtoxischen Konzentrationen von NMDA sowie von Roscovitin, einem Hemmer Cyclin-abhängiger Kinasen, auf die hypoxiebedingte Zellschädigung untersucht. Ziel dieser Arbeit war es, die neuroprotektive Wirkung dieser Substanzen zu erfassen. Zur Untersuchung der hypoxischen Schädigung wurden zwei 48-Well-Zellkulturplatten mit 15 Tage alten kortikalen Zellen der Ratte verwendet. Eine Kulturplatte wurde für vier Stunden mit HEPES(N-2-Hydroxyethylpiperazine-N’-2-Ethansulfonsäure)-Puffer (ohne Glucose) unter hypoxischen Bedingungen inkubiert. Die zweite Platte, mit glukorisiertem HEPES-Puffer, wurde für vier Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Der HEPES-Puffer wurde nach vier Stunden entfernt, die Kulturplatten mit Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) gewaschen und mit diesem Medium für 24 Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Anschließend wurde das Medium ent¬fernt, durch NMDA, Memantin, Roscovitin, CGS und Ifenprodil ersetzt und die Ansätze für weitere 24 Stunden unter normoxischen Bedingungen inkubiert. Zur Beurteilung der Zellschädigung wurden der Aktivitätsanstieg der Laktat-Dehydrogenase (LDH), die Freisetzung freier Sauerstoffradikale und die Steigerung der Caspase-Aktivität bestimmt. Während die Bestimmung der LDH-Aktivität und die Freisetzung der freien Sauer¬stoff¬radikale nekrotische Veränderungen der Zellen charakterisiert, zeigt eine Zunahme der Caspase-Aktivität apoptotische Vorgänge an. LDH ist ein stabiles zytoplasmatisches Enzym, das in fast allen Körperzellen vorkommt. Beim Absterben der Zelle wird das Enzym durch die Schädigung der Plasmamembran aus der Zelle freigesetzt, so dass es zu einem Anstieg der LDH-Aktivität proportional zur Anzahl der toten Zellen kommt. Diese Aktivität wurde spektrophotometrisch mit einem Mikrotiterplatten-Lesegerät bestimmt. Die Ergebnisse des LDH-Tests zeigen, dass nach der 24-stündigen Behandlung der Zellen mit MK-801 die LDH-Aktivität um 11%, bei Roscovitin um 13%, bei Memantin (5 µM) um 56%, bei Memantin (0,5 µM) um 52% und mit NMDA (5 µM) um 44% signifikant vermindert wurde. Bei einer hypoxiebedingten Schädigung kortikaler Zellen kommt es auch zur Bildung freier Sauer¬stoff¬radikale. 2’,7’-Dichlorfluorescein Diacetat (2’,7’-H2DCF-DA) wird von den Zellen auf¬ge¬nommen und intrazellulär mit Sauerstoff- und Stickstoffspezies zum Fluoreszenz¬farb-stoff 2’,7’-Dichlorodihydrofluorescein (DCF) deacetyliert. DCF verbleibt dabei in den Zellen, so dass die Messung der Fluoreszenz der Zellen als Maß für intrazelluläre Oxidationsprozesse verwendet werden kann. Die DCF-Fluoreszenz-Änderung wurde mittels eines Fluorimeters gemessen und die daraus resultierenden Daten mit einer im Fluorimeter integrierten Software bearbeitet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Freisetzung der freien Sauerstoffradikale, der hypoxiegeschädigten Zellen, signifikant durch Ifenprodil (10 µM) um 119%, Memantin (50 µM) um 88% und NMDA (5 µM) um 134% reduziert wurde. Die hypoxieinduzierte Zellmembranschädigung führt desweiteren zu einem Anstieg der Caspase-Aktivität. Mit Hilfe des Apo-One Homogeneous Caspase-3/7-Assays (Promega) wurde die Aktivität der Caspasen 3 und 7 fluorimetrisch bestimmt. Um die unterschiedliche Zelldichte in den Kulturschalen zu berücksichtigen, wurde eine Proteinbestimmung nach der Bicinchoninsäure-Methode (Smith et al. 1985) durchgeführt. Einen protektiven Effekt auf die Zellschädigung zeigen Memantin und NMDA in Bezug auf die Beeinflussung dieser Caspase-Aktivität. Der hypoxiebedingte Anstieg der Caspase-3-Aktivität konnte nach 24-stündiger Inkubation mit Memantin (5 µM) um 24%, mit Memantin (0,5 µM) um 28% und mit NMDA (5 µM) um 24% vermindert werden. CGS hat in diesen Versuchen keinen protektiven Einfluss auf die hypoxie¬induzierte Zellschädigung. Diese Arbeit zeigt, dass die Applikation niedriger NMDA-Konzentrationen neuroprotektive Effekte auf die Entwicklung der hypoxischen Schädigung von kortikalen Zellen der Ratte hat. Darüber hinaus wird vermutet, dass NMDA sogar einen trophischen Effekt auf das Über-leben der kortikalen Neurone ausübt. Dieser schützende Mechanismus von NMDA scheint denselben, wenn nicht sogar einen größeren protektiven Effekt wie Memantin zu induzieren. Um die Therapiemöglichkeiten der zerebralen Hypoxie durch neuroprotektive Medikamente zu optimieren, wären jedoch weitergehende Untersuchungen besonders als In-vivo-Modelle wünschenswert.