Effects of Matrix Metalloproteinase Inhibition on Long-Term Plasticity at Perforant Pathway/ Dentate Gyrus Synapses: in vivo Study
1Erciyes University, Physiology, Kayseri- Turkey
J Clin Pract Res 2011; 33(4): 281-288
Full Text PDF

Abstract

Purpose: The aim of the study was to explore whether matrix metalloproteinases (MMPs) is a requisite for efficient hippocampal-dependent learning in the perforant pathway/dentate gyrus synapses. With this aim, we infused FN-439 which is a MMPs inhibitor into the dentate gyrus.
Materials and Methods: The experiments were carried out on 18 male Wistar rats. Rats were anesthetized with urethane, and the head was fixed in stereotaxic head-holder. A bipolar stimulating electrode was placed on the medial perforant path. One of the barrels of double- barreled glass micropipette was filled with aCSF or FN-439 and applied to dentate gyrus before the EPSP recordings. Other barrel was filled with 3 M NaCl and field excitatory postsynaptic potentials (fEPSPs) were recorded from this barrel. The high frequency stimulation (HFS) protocol was applied.
Results: Infusion of FN-439 resulted in a clear inhibition of the fEPSP slope and population spike amplitude in the early and maintenance phase. The HFS protocol caused significantly less potentiation of dentate synapses subjected to FN-439 when compared to infusion of aCSF.
Conclusion: Acute application of FN-439 significantly inhibited long-term plasticity in the perforant patway/dentate gyrus neurons of anaesthetized rats. Thus, we showed that MMPs are necessary for long term potentials which are important model for learning.


Matriks Metalloproteinaz İnhibitörlerinin Perforan Yol - Dentat Girus Sinapslarındaki Uzun Süreli Potansiyasyonlara Etkisi: in vivo Çalışma
1Erciyes University, Physiology, Kayseri- Turkey
Journal of Clinical Practice and Research 2011; 4(33): 281-288

Amaç: Çalışmanın amacı matriks metalloproteinlerinazların (MMPs) perforan yol/dentat girusda hipokampal bağımlı öğrenmede gerekli olup olmadığını araştırmaktır. Bu amaçla, bir MMPs inhibitörü olan FN-439 dentat girusa uygulandı.
Gereç ve Yöntemler: Deneyler 18 erişkin erkek sıçanda gerçekleştirildi. Her kayıt fazı öncesinde, sıçanlar uretan ile uyutuldu. Uyutulan sıçan, başından stereotaksik alete sabitlendi. Bipolar uyarıcı elektrot medyal perforan yola yerleştirildi. İki kanallı cam mikropipetin kanallarından biri yapay BOS veya FN-439 ile dolduruldu ve eksitator postsinaptik alan potansiyellerin (EPSP) kaydından önce dentat girusa verildi. Diğer kanal 3M NaCl ile dolduruldu ve EPSP'ler bu kanaldan kaydedildi. Uzun süreli potansiyellerin uyarılması için yüksek frekanslı uyarı (YFU) protokolü uygulandı.
Bulgular: FN-439'un uygulanması erken ve sürdürme fazında EPSP ve populasyon spike'larının inhibisyonu ile sonuçlandı. Uzun süreli potansiyeller, yapay BOS'a göre anlamlı olarak daha az potansiyelize oldular.
Sonuç: FN-439 un akut uygulanması, anestezili sıçanların perforan yol/dentat giruslarında uzun süreli potansiyelleri anlamlı olarak inhibe etti. Böylece MMP'lerin öğrenmede önemli bir model olan uzun süreli potansiyasyonda gerekli olduğu gösterilmiştir.