Mechanisztikus betekintés a diozmin által kiváltott neuroprotekcióba és a memória javításába intracerebroventricularis-kinolinsav patkánymodellben: A mitokondriális funkciók és az antioxidánsok feltámasztása 1. rész

A neurodegeneráció az utolsó esemény a patogén mechanizmusok sorozata után számos agyi rendellenességben, amelyek kognitív és neurológiai veszteséghez vezetnek. A kinolinsav (QA) egy excitotoxin, amely a triptofán metabolizmusból származik, és számos betegségben szerepet játszik, mint például az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór, a Huntington-kór és a pszichózis-kór.

Az emberek öregedésével a neurodegeneráció fokozatosan általános jelenséggé vált. A neurodegeneráció káros hatással lehet az emberek fizikai és szellemi képességeire, különösen a memóriára. Cselekvéssel azonban lelassíthatjuk a neurodegenerációt és javíthatjuk a memóriát.

Először is, az élethez való pozitív hozzáállás megőrzése segíthet a neurodegeneráció enyhítésében. Tanulmányok kimutatták, hogy a pozitív gondolkodásmód elősegítheti a neuronok növekedését és újjáépülését, ezáltal javítva az emberek kognitív funkcióit. Végül is a boldog hangulat pozitív hatással van az agy egészségére.

Másodszor, edzéssel javíthatjuk a memóriát és elősegíthetjük az idegi regenerációt. A megfelelő testmozgás serkentheti az agy neuronjait, hogy új kapcsolatokat hozzanak létre, ezáltal javítva az emberek kognitív és memóriaképességét. Emellett az időseknél a mozgással csökkenthető a neurodegenerációt okozó ideges étvágy is, ami segít megőrizni az agy egészségét.

Emellett a napi tevékenységek sokszínűségének és kihívásainak megőrzése is fontos módja a memória javításának. A rendszeres és ismétlődő napi tevékenységek nagyon mechanikussá és monotonná teszik az agy tevékenységeit. Éppen ellenkezőleg, a változatos tevékenységek megfiatalítják az agyat, és javítják az emberek kognitív és memóriaképességét.

Összefoglalva, bár a neurodegeneráció káros hatással lehet az emberek memóriájára, megfelelő lépéseket tehetünk a hatás lassítására. A pozitív gondolkodás, a megfelelő testmozgás és a változatos tevékenységek javíthatják a memóriát és elősegíthetik az idegek regenerálódását. Ápoljuk és óvjuk agyunkat, hogy egészséges és fiatal maradjon. Látható, hogy javítanunk kell a memórián. A Cistanche jelentősen javíthatja a memóriát, mert szabályozhatja a neurotranszmitterek egyensúlyát is, például növelheti az acetilkolin és a növekedési faktorok szintjét, amelyek nagyon fontosak a memória és a tanulás szempontjából. Ezen túlmenően, a Cistanche javíthatja a véráramlást és elősegítheti az oxigénszállítást, ami biztosítja, hogy az agy elegendő tápanyaghoz és energiához jusson, ezáltal javítva az agy vitalitását és állóképességét.

Kattintson az Ismerje meg a memória javításának módjait

A diosmin (DSM) egy természetes flavonoid, amely olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megállíthatják a neurodegeneratív progresszió lefolyását. Korábbi vizsgálatokban a DSM szabadgyök-megkötése, valamint olyan tulajdonságai, mint például antihiperglikémiás, gyulladáscsökkentő és vazoaktív tulajdonságai, gyakorlatiasak voltak. Ezért a jelenlegi kísérletekben a DSM neuroprotektív aktivitását a QA patkány prototípuson vizsgálták.

A QA-t intracerebroventricularis úton (QA-ICV) adták be patkányoknak az első napon, és DSM-et (50 és 100 mg/kg, intraperitoneális úton) az 1. és 21. nap között. Memória, járás, szenzomotoros funkciók és az oxidatív csonkítás biomarkerei és a mitokondriális funkciókat az egész agyban értékelték. Az eredmények a szenzomotoros teljesítmény, a járás, valamint a munka- és hosszú távú memória jelentős romlását mutatták patkányokban QA-ICV hatására. Ezeket a viselkedési anomáliákat szignifikánsan csökkentette a DSM (50 és 100 mg/kg) és a donepezil (standard gyógyszer).

A QA-ICV által kiváltott testtömeg (g), diéta és vízfogyasztás csökkenése szintén csillapodott a DSM- vagy donepezil-kezelésekkel. A QA-ICV gátolta a mitokondriális komplex I-es és II-es aktivitását, és növelte az oxidatív és nitrozatív stresszt, valamint csökkentette az endogén antioxidánsok mennyiségét az agyban. A DSM dózisfüggően javította a mitokondriális funkciókat és csökkentette az oxidatív stresszt QA-ICV-vel kezelt patkányokban. A DSM lehetséges alternatíva lehet a mitokondriális diszfunkciós patológiával járó neurodegeneratív rendellenességek kezelésében.

1. Bevezetés

Az egyidejű kognitív és neurológiai hiányosságokkal járó progresszív neurodegeneráció számos agyi betegség fő megnyilvánulása, mint például az Alzheimer-kór (AD), a Parkinson-kór (PD) és a Huntington-kór (HD).

Szinaptikus csökkenés és károsodott, hosszan tartó potencírozás a neurotrofinok (pl. neurotróf faktorok, kalcineurin és idegfejlődési faktorok), neurokémiai rendellenességek (pl. acetilkolin, glutamát, monoaminok és c-aminovajsav), neurooxitopeptidek (pl. P anyag, szomatosztatin és orexin), és az agy belső környezetében bekövetkező változások a rövid és hosszú távú memória romlásához vezetnek [1].

A glutamáterg receptorok által közvetített serkentő utak gyakran összefüggenek a hosszú távú memória megszilárdulásával a hippokampuszban és az agykéregben [2]. Az olyan receptorok, mint az N-metil-D-aszpartát (NMDAR) a hosszan tartó potencírozás és depresszió nélkülözhetetlen összetevői, és az NMDAR-okon és a feszültségfüggő kalcium (Ca{6}}) csatornákon (VGCC) keresztül történő kalcium beáramlás erősíti a szinapszist.

A túlzott izgató késztetés azonban az agyban a szabad gyökök, a proinflammatorikus citokinek és a sejthalál-útvonalak aktiválása révén agyatrófiába torkollik [3, 4].

A kinolinsav (QA) a triptofán metabolizmus kinurenin-útvonalának terméke, és az NMDAR-ok endogén liganduma [5]. Bár a triptofán kötelező a szerotonin és a triptamin bioszintéziséhez, a triptofán > 95%-a a kinurenin útvonalon keresztül metabolizálódik [6]. A kinurenin metabolitok (pl. kinurénsav) neuroaktívak, beleértve a minőségbiztosítást is, és inszkizofréniában, AD és HD-ben szerepet játszanak [7]. ].

A minőségbiztosítás aktiválja az immunrendszert (mikroglia és asztrociták), növeli a kemotaktikus faktorok (pl. monocita kemoattraktáns fehérje-1, RANTES) expresszióját és szabad gyököket gerjeszt. A vér-agy gát (BBB) ​​áthatolhatóságának növekedése megakadályozza a minőségbiztosítással szembeni árnyékoló hatást, amely hajlamosítja az agyat a QA túlzott beáramlására. A minőségbiztosítás egy anyagcsere-inhibitor, amely erős neurotoxinsá teszi [8].

A minőségbiztosítás gátolja a monoaminoxidáz-B-t (MAO-B), a glükoneogenezist (foszfoenolpiruvát-karboxikinázon keresztül), a kreatin-kinázt, a mitokondriális komplexeket és a sejtlégzést, valamint csökkenti az ATP-szintet [9].

A minőségbiztosítás növelheti az oxidatív stresszt és csökkentheti az antioxidánsok mennyiségét NMDAR-függő vagy -független módon. A QA-Fe2+ kölcsönhatás szabad gyököket gerjeszt, ami lipid-peroxidációhoz és DNS-csonkításhoz vezet, amit az inhidroxil gyökök, a poli(ADP-ribóz) polimeráz (PARP) és a laktát-dehidrogenáz (LDH) aktivitásának növekedése támaszt alá [10].

A klinikai eredmények azt is kimutatták, hogy a QA fokozódik az agyban, a vérben és az agy-gerincvelői folyadékban (CSF) az AD és HD-betegek esetében [5]. A múltbeli eredmények azt mutatják, hogy a minőségbiztosítás kognitív zavarokat és más viselkedési rendellenességeket idézhet elő a kísérleti állatokban [11].

A közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a természetes termékek enyhíthetik a kognitív diszfunkció tüneteit és javíthatják az idegrendszeri degeneratív rendellenességek terápiás kimenetelét [12, 13]. Egy flavonoid glikozid, a diozmin (3',5,7-trihidroxi-4'-metoxi) flavon-7-ramnoglükozid), gyakran fennmaradt a citrusfélék (Rutaceae) perikarpuszában [14].

A dioszmin (DSM) egy diszacharidcsoportból (6-O-(-L-ramnopiranozil)- -D-glükopiranozil) áll, amely glikozidos kötéssel kapcsolódik az aglikon-részhez (dioszmetin), és bioszintetizálható heszperidinből.

A bélflóra a DSM-glikozidot aglikon részgé alakítja, amely azután gyorsan felszívódik a gyomor-bél traktuson keresztül. Emberteleneknél a DSM felezési ideje 26-43 óra, ha szájon át adják be [15].

Ez egy vazoaktív gyógyszer, amely javítja a mikrokeringést és a nyirokelvezetést, valamint fokozza a vénák rugalmasságát azáltal, hogy a katekol-O-metil-transzferáz által csillapítja a noradrenalin-metabolizmust. A DSM megszünteti a mikrovaszkuláris permeabilitást, a leukocita extravazációt és az adhéziós molekulák, például az ICAM-1 és a VCAM-1 megjelenését [14, 15].

Számos tanulmány jelezte a DSM szabad gyökök felhalmozódását és immunharmonizáló tulajdonságait az agyban [16, 17]. A klinikai bizonyítékok azt sugallják, hogy a DSM egy jól tolerálható, biztonságos és nem mérgező gyógyszer [15]. A tápszerekben a DSM-et (Daflon) gyakran javasolják vénás rendellenességek, köztük aranyér és hiperglikémiás állapotok kezelésére.

A korábbi eredmények azt mutatták, hogy a DSM serkentheti az inzulin felszabadulását a sejtekből, a szénhidrát-anyagcserét és a glükóz transzporterek (GLUT) expresszióját. Ezenkívül csökkenti a cukorbetegség szövődményeit [15].

Gyengíti a dyslipidaemiát és a máj glükoneogenezist [16]. Korábbi vizsgálatokban a DSM javította a kognitív funkciókat, enyhítette a skizofrénia tüneteit, és neuroprotektív hatást mutatott kísérleti állatokon [16–19].

Sawmiller et al. [20] egy tanulmányban az amiloid- és tau-hiperfoszforiláció DSM-közvetített csökkenését figyelték meg a glikogén-szintáz kináz 3 gyengítésével a 3 × Tg-ADegér modellben. Ezek az eredmények találóan jelzik, hogy a DSM-nek megvan a lehetősége a minőségbiztosítással szembeni agyi diszfunkciók enyhítésére. Ebben a vizsgálatban a minőségbiztosítást patkányokban demencia és egyéb neurológiai rendellenességek kiváltására használták.

A minőségbiztosítás erős neurotoxinként működhet, amely számos útvonalat és molekuláris mechanizmust gátol az agyban, és progresszív neurodegenerációt és agysorvadást vált ki. A kortárs vizsgálat célja a DSM eredményeinek feltárása volt a QA-ICV patkány prototípusban.

2. Anyag és módszer

2.1. Kísérleti állatok.

.a kutatást az IAEC engedélyezte a sz. jegyzőkönyv alapján. ASCB/IAEC/14/20/145. Az AlbinoWistar patkányokat (mindegyik nem, 200 g-tól 250 g-ig, 8-9 hónapos korig) tipikus méretű polipropilén téglatestben tartották mesterséges hőmérséklet (23 ± 2 fok), 12:12 órás sötét/világos sorozatok mellett. páratartalom (40 ± 10%) az intézeti állattartón belül. A rágcsálókat tetszés szerint etették standard tápláló élelmiszerrel (Ashirwad Manufacturers, Punjab) és tisztított vízzel.

Minden állatkísérletet kizárólag a CPCSEA, GOI, New Delhi iránymutatásai szerint hajtanak végre. Az állatgondozókat és kezelőket elvakították az állatcsoportoknak nyújtott különböző terápiás rendekről.

Nyomozó állatkísérleteket hajtottak végre, amelyek legalább egy kéthetes ismerkedési időt sikerültek elérniük. Az állatokkal végzett összes vizsgálatot napi 0900- és 1600- óra között végezték.

2.2. Gyógyszerek és vegyszerek.

A diozmint (DSM: 520-27-4), a kinolinsavat (QA: 89-00-9) és a standard analitokat a Mercktől (India) szereztük be. Nátrium-dihidrogén-foszfát (NaH2PO4), nátrium-hidroxid (NaOH), kétbázisú kálium-foszfát (K2HPO4), nitrokéktetrazólium (NBT), fenazin-metoszulfát (5-metil-fenazinium-metil-szulfát), etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA), {{EDTA), bovinéz 7}}[4-(2-hidroxi-etil)piperazin-1-il]etánszulfonsav (HEPES), 1,2-bisz[2-[bisz(karboximetil) amino]etoxi]etán (EGTA), riboflavin, nátrium-cianid (NaCN), nátriumazid (NaN3), tetranátrium-pirofoszfát, hidrogén-peroxid (H2O2), NADH dinátrium (DPNH), NADPH tetranátrium (koenzim II redukált tetranátriumsó), foszforsav Folin és Ciocalteu-fenol (FCR) és szulfosalicilsav (5-SSA) reagens (HiMedia Laboratories, Maharashtra, India); diglicin, jégecet (CH3COOH), Ellman-reagens (3-karboxi-4-nitrofenil-diszulfid, DTNB), azabenzol (C5H5N) és nátrium-lauril-szulfát (SLS) (LobaChemie, Mumbai, India); 4,6-Dihidroxi-2-merkaptopirimidin (2-TBA), dinátrium-karbonát (Na2CO3) és (2-merkaptoetil)trimetil-ammónium-jodid-acetát (TCI Chemicals, India); cink-szulfát (ZnSO4), Rochelle-só (kálium-nátrium-L(+)-tartarát), 2-(1-naftilamino)etil-amin-dihidroklorid, salétromsav-nátrium (NaNO2) és p-aminobenzolszulfonamid (SiscoResearch Laboratories,India ); butil-alkoholt (Fisher Scientific, India) használtunk.

2.3. Kinolinsav intracerebroventricularis injekciója.

Az állatokat érzéstelenítésnek vetettük alá, intraperitoneálisan (ip) ketamin (90 mg/kg) és xilazin (10 mg/kg) koktél beadásával steril injekcióhoz való víz felhasználásával. .ebodyt hason fekvő helyzetben meleg fűtőpárnára fektettek, a fejet pedig egy sztereotaxiás sebészeti műszer tartójában helyezték el. A fejbőrt a sagittális ponton bemetszették, és a koponyát a bőr széthúzásával szabadították fel.

A két oldalsó kamra közül bármelyiket önkényesen választották ki, és a koponyában a parietális csont fúródott (sztereotaxiás koordináták -0,8 mm anteroposterior a bregmától, ±1,5 mm mediolaterális a midsagittalis varrattól és ±3,6 mm dorsoventralis a parietalis csontfelszíntől ) sorjalyuk készítéséhez [21].

Az első napon a kinolinsav-oldatot (QA) frissen készítettük (240 nmol) PBS-ben (Na+-K+ [PO4]2- pufferolt sóoldat, pH 7,4), és fokozatosan fecskendeztük be Hamilton mikrofecskendővel, áramlási sebességgel. 1 µl/perc patkányok bal vagy jobb agykamrájában 5-6 percen keresztül, 5 µl ICV-hordozó injekciós térfogattal [22].

A teljes gyógyszer beoltása után a mikrotűt 4-5 percig nem mozdítottuk ki, hogy lehetővé tegyük a gyógyszer diffúzióját a cerebrospinális folyadékban, és megakadályozzuk annak regurgitációját. .e ekvivalens térfogatú (10 µl) PBS-vivőanyagot adtunk be ICV-vel az azonosan operált shamratokban, azonban a minőségbiztosítást nem fecskendezték be.

A gyógyszerinjekciókat követően a lyukakat ragasztóanyaggal (cink-foszfát, PYRAX®) helyreállítottuk, és elvégeztük a bőr varrását. A szennyeződés (bakteriális növekedés) elkerülése érdekében a Neosporin®-t pro re nata alkalmazták.

A posztoperatív szepszis elkerülése érdekében Orizolint (Zydus Cadila) adtunk be, 30 mg/kg (ip) dózisban. Minden patkánynak meleg környezetet (37 ± 0,5 fok) biztosítottunk a műtét utáni hipotermia elkerülése érdekében. A műtét után hét napig minden patkány kapott félszilárd táplálékot (a ketrec belsejében) és vizet, és külön ketrecben (30 × 23 × 14 cm3) helyezték el őket.

2.4. Kísérleti Protokoll. A DSM-et 5{4}} és 100 mg/ttkg dózisban injektálták patkányokba intraperitoneális (ip) úton, normál sóoldatban 0,5%-os dimetil-szulfoxid hordozóanyaggal (dózis-térfogat 5 ml/kg) [17].

Az állatokat véletlenszerűen 5 klaszterbe osztották egy vak módban (n � 5): (i) hamis (S), (ii) QA, (iii) QA + DSM50, (iv) QA + DSM100 és (v) QA + DNP. A patkányokat az 1. napon intracerebroventricularis beadásnak vetettük alá QA (QA-ICV) vagy színlelt műtétnek. A DSM-et 21 egymást követő napon, naponta 120 perccel a QA-ICV után adták be, az első naptól kezdve.

Ebben a vizsgálatban standard gyógyszerként a donepezilt (DNP) alkalmaztuk, és 21 egymást követő napon át (3 mg/kg dózis, ip) injekcióztuk QAICV-vel injektált patkányokba. Az ál- és minőségbiztosítási kontrollcsoportba tartozó állatok vivőanyagot (steril 0.5% dimetil-szulfoxid normál sóoldatban 5 ml/kg dózis-térfogatban) kaptak az 1. naptól a 21. napig. A teljes vizsgálatot az alábbi séma szerint végeztük 1.2.5. ábra. Mozgásszervi tevékenység.

Az összes patkánycsoportban az átlagos mozgási aktivitást aktofotométerrel dokumentálták 5 percig. Egy külön állatot helyeztünk az aktofotométerbe 3 perces akklimatizálásra. A patkányok ezután 5 percet kaptak, és az eredményeket 5 percenkénti számként adták meg [11].

2.6. Rotarod Test. In rodents, the rotarod test typically evaluates the equilibrium and muscle synchronization facets of sensorimotor functions. .e rats were presented to acquisition trials until their ability to run reached >60 másodpercig a rúd percenként kilenc fordulattal (rpm) forog.

A felvételi kísérletek után egy külön patkányt helyeztünk a hengeres tengelyre, és a forgási sebességet 10 másodperces állandó megszakításokkal 6 ford./percről (előzetes fordulatszám) 30 ford./percre (befejező sebesség) növeltük, 50 másodpercen át. Az eredményekben a forgó hengeres tengelytől számított átlagos leesési késleltetés (másodpercben) szerepel.

2.7. Lábnyomelemzés. A patkányokon végzett lábnyomelemzés alapelve a járási rendellenességek felmérése.

A lábnyomokhoz a patkánylábakat négy különböző színű, nem mérgező ételfestékbe merítettük, és ferde sétányon (70 cm × 10 cm × 8 cm) engedték futni. A kifutópálya alapját fehér színű cellulózlap borította. A patkányokat a kifutópálya végén egy halvány emelkedő szakaszra ösztönözték, hogy tiszta lábnyomokat kapjanak. A festéket minden állatról óvatosan eltávolítottuk langyos vízzel a kísérletek után. A .e lábnyomokat beszkennelték, és a "lépéshosszt" szabványos vonalzóval mérték. A lépéshosszt az azonos patkánymancsok egymás utáni elhelyezései közötti távolság kiszámításával határoztuk meg [11].

For more information:1950477648nn@gmail.com