BACKGROUND: Diabetes mellitus (DM) inhibits brain serotonin biosynthesis through changes in tryptophan-5-hydroxylase (TPH) activity and expression.
OBJECTIVE: To determine whether DM-induced changes in brain TPH1 or TPH2 expression and in the number of serotonergic neurons return to normal in diabetic rats treated with insulin.
METHODS: Rats with streptozotocin-induced diabetes were divided in two groups: one treated with insulin and the other without treatment. On day 14, brain stems were obtained in order to quantify L-tryptophan and 5-hydroxytryptamine levels, as well as to determine TPH activity. The expression of TPH1 and TPH2 by West-ern blot, and the number of serotonergic neurons by immunohistochemistry.
RESULTS: In diabetic rats, a decrease in the levels of L-tryptophan, 5-hydroxytryptamine, and TPH activity was confirmed, as well as lower TPH1 and TPH2 expression and lower numbers of serotonergic neurons. When diabetic rats were treated with insulin, L-tryptophan returned to normal, but not 5-hy-droxytryptamine, TPH expression, or the number of serotonergic neurons.
CONCLUSIONS: DM chronically inhibits the synthesis of brain 5-hydroxytryptamine through changes in TPH1 and TPH2 expression and a decrease in the number of serotonergic neurons, which persist despite insulin treatment.
UNASSIGNED: La diabetes mellitus (DM) inhibe la biosíntesis de serotonina cerebral mediante cambios en la actividad y expresión de la triptófano-5-hidroxilasa (TPH).
OBJECTIVE: Determinar si los cambios en la expresión de TPH1 o TPH2 cerebral y en el número de neuronas serotoninérgicas causados por la DM retornan a la normalidad en las ratas con diabetes tratadas con
insulina.
UNASSIGNED: Ratas con diabetes inducida con estreptozotocina se dividieron en dos grupos: uno tratado con
insulina y otro sin tratamiento. En el día 14, se obtuvieron tallos cerebrales para cuantificar niveles de L-triptófano, 5-hidroxitriptamina y la actividad de la TPH. La expresión de TPH1 y TPH2 fue mediante Western blot y el número de neuronas serotoninérgicas por inmunohistoquímica.
RESULTS: En las ratas con diabetes se confirmó disminución de los niveles de L-triptófano, 5-hidroxitriptamina y la actividad de la TPH, así como una menor expresión de TPH1 y 2 y un menor número de neuronas serotoninérgicas. Cuando las ratas diabéticas fueron tratadas con
insulina, el L-triptófano regreso a la normalidad, no así la 5-hidroxitriptamina, la expresión de TPH y el número de neuronas serotoninérgicas.
CONCLUSIONS: La DM inhibe crónicamente la síntesis de 5-hidroxitriptamina cerebral mediante modificaciones en la expresión de TPH1 y TPH2 y disminución de las neuronas serotoninérgicas, que persisten a pesar del tratamiento con
insulina.