The Dose-Duration-Effect Profile of Agmatine on Rat Primary Neuron Cell Culture

Abstract

Agmatine is a newly found neurotransmitter and its role in important modulations of central nervous systems how the pharmacological importance of agmatine. The aim of this study was to investigate the possible toxic andproliferative effects of agmatine, which is known to have endogenous neuroprotective effect, on primary rat neuronculture. In this context, it has been tried to determine the possible toxic and protective effects of agmatine at 8 differentexposure times at 5 different doses. Neuron cultures obtained from brain cortex in the neonatal rats are treated withagmatine at 15 min, 30 min, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 12 hours, 24 hours, doses of 10-2, 10-3, 10-4, 10-5and 10-6 M. Then, the dose duration effect relationship was determined with MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) proliferation kit. According to the results of the viability assay, a statistically significantneuroprotective effect was observed in 10-5 and 10-6 M doses, especially in 1 hour and 24 hours exposure periods. Inaddition, proliferation was observed only at a concentration of 10-4 M for 24 hours. However, no statistically significantdifference in toxic effect was observed. Consequently agmatine showed neuroprotective effect in the primary rat neuron culture, especially at the lowest dose and the longest exposure.

Agmatinin yeni bir nörotransmitter adayı olması ve santral sinir sisteminde çok sayıda önemli modülasyonda görev alması farmakolojik önemini göstermektedir. Çalışmamızda endojen nöroprotektif etkisi olduğu bilinen agmatinin primer sıçan nöron kültüründe olası toksik ve proliferatif etkilerini ekzojen olarak araştırması amaçlanmıştır. Bu kapsamda agmatinin olası toksik ve protektif etkileri 5 farklı dozda ve 8 farklı maruziyet süresinde belirlenmeye çalışılmıştır. Yeni doğan sıçanların beyin korteksinden elde edilen nöron kültürlerine 10-2 , 10-3 , 10-4 , 10-5 ve 10-6 M konsantrasyonda agmatin uygulanarak 15 dk, 30 dk, 1 saat, 2 saat, 4 saat, 8 saat, 12 saat ve 24 saat süre ile maruz bırakılmıştır. Daha sonra doz süre etki ilişkisini belirlemek için MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) proliferasyon kiti kullanılmıştır. Yapılan canlılık testi analiz sonuçlarına göre 10-5 ve 10-6 M konsantrasyonda özellikle 1 saat ve 24 saat maruziyet sürelerinde istatistiksel olarak anlamlı nöroprotektif etki gözlenmiştir. Buna ilaveten sadece 10-4 M konsantrasyonda 24 saat maruziyet süresinde proliferasyon artışı gözlemlenmiştir. Ayrıca hiçbir zaman diliminde toksik etki gözlemlenememiştir. Sonuç olarak agmatin primer sıçan nöron kültüründe özellikle en düşük dozunda ve en uzun maruziyet süresinde nöroprotektif etki göstermiştir.