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Erschienen in: Neurosurgical Review 1/2023

01.12.2023 | Research

Xenon postconditioning attenuates neuronal injury after spinal cord ischemia/reperfusion injury by targeting endoplasmic reticulum stress-associated apoptosis

verfasst von: Lan Luo, Yuqing Wang, Jiaqi Tong, Lu Li, Yanbing Zhu, Mu Jin

Erschienen in: Neurosurgical Review | Ausgabe 1/2023

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Abstract

The purpose of the study is to explore the underlying mechanisms of xenon (Xe) which protects against spinal cord ischemia/reperfusion injury (SCIRI). A SCIRI rat model was induced by abdominal artery occlusion for 85 min and reperfusion. Xe postconditioning (50% Xe) was administered 1 h after 1 h of reperfusion. At reperfusion time points (2, 4, 6, and 24 h), rats were treated with spinal cord scans by MRI to assess the time of peak spinal cord injury after SCIRI. Subsequently, endoplasmic reticulum (ER) stress inhibitor sodium 4-phenylbutyrate (4-PBA) was administered by daily intraperitoneal injection (50 mg/kg) for 5 days before SCIRI. At 4 h after reperfusion, motor function, immunofluorescence staining, hematoxylin and eosin (HE) staining, Nissl staining, TUNEL staining, real-time reverse transcription polymerase chain (RT-PCR) reaction, and western blot analyses were performed to investigate the protective effects of Xe against SCIRI. In the rat I/R model, spinal cord edema peaked at reperfusion 4 h. SCIRI activated ER stress, which was located in neurons. Xe postconditioning remarkably alleviated hind limb motor function, reduced neuronal apoptosis rate, increased the number of normal neurons, and inhibited the expression of ER stress–related protein in spinal cord. Furthermore, the administration of the ER stress inhibitor 4-PBA strongly decreased ER stress–induced apoptosis following SCIRI. Xe postconditioning inhibits ER stress activation, which contributes to alleviate SCIRI by suppressing neuronal apoptosis.
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Metadaten
Titel
Xenon postconditioning attenuates neuronal injury after spinal cord ischemia/reperfusion injury by targeting endoplasmic reticulum stress-associated apoptosis
verfasst von
Lan Luo
Yuqing Wang
Jiaqi Tong
Lu Li
Yanbing Zhu
Mu Jin
Publikationsdatum
01.12.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Neurosurgical Review / Ausgabe 1/2023
Print ISSN: 0344-5607
Elektronische ISSN: 1437-2320
DOI
https://doi.org/10.1007/s10143-023-02125-x

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