Glutamate, one of the excitatory amino acids (EAAs), in a large amount causes neuronal injury. Recently EAAs are believed to play an important role in various kinds of neurologic diseases. Cathepsin D(CD) expression has been reported to be an useful landmark for the excitotoxic insult. Many evidences showed that neurons in hippocampus expressed CD as a result of excitotoxicity. But we have no idea whether any neurons in other regions of the brain express CD by excitotoxic injury.
The research was designed to search for any neurons which would express CD when treated with excitotoxins. Kainic acid, an agonist for the glutamate ionotropic receptor, was injected intracerebroventricularly with a Hamilton syringe using a stereotaxic surgical instrument. After 4, 24 and 48 hours of injection the tissues of hippocampal region were processed. Routine histological stain and immunohistochemical stain against CD were carried out. CD-positive cells were examined and their immunoreactive properties and exact location in the brain were identified. The results were as follows;
1. The hippocampal neurons showed immunoreactivity against CD as early as 4 hours of treatment.
Their immunoreactivity continued from 4 hours to 48 hours.
2. The neurons of some hypothalamic nucleus showed immunoreactivity against CD in different ways.
Neurons of the periventricular nucleus expressed CD only at 4 hours, while those of the dorsomedial nucleus expressed at 24 hours, and those of the supraoptic nucleus expressed from 4 hours through 24 hours.
3. The neurons of the subthalamic nucleus and the substantia nigra expressed CD only at 4 hours.
For the expression patterns of CD were variable according to the regions, the cell types, and the time segments measured, it would be helpful to make the time segment of the examination smaller to recognize the exact expression pattern of CD.
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