Επιδράσεις των γλυκοζιδίων του Cistanche στη μαθησιακή γνωστική και συναπτική πλαστικότητα σε αρουραίους μοντέλου στέρησης ύπνου Ⅱ

2 αποτελέσματα

2. 1 Επίδραση των GC στη μάθηση και τη μνήμη σε αρουραίους

2. 1. 1 Πείραμα πλοήγησης τοποθέτησης

Καθώς ο αριθμός των ημερών εκπαίδευσης εντοπισμού θέσης και πλοήγησης αυξανόταν, η καθυστέρηση διαφυγής των αρουραίων σε κάθε ομάδα μειώθηκε και η μείωση ήταν πιο εμφανής στις 2 έως 3 ημέρες. Καθώς περνούσε ο καιρός, ο λανθάνοντας χρόνος διαφυγής των αρουραίων στην ομάδα Μοντέλων διατήρησε μια σταθερή κατάσταση, ενώ η ομάδα ελέγχου και ο υπολογιστής Η καθυστέρηση διαφυγής των αρουραίων στην ομάδα, την ομάδα GCs και την ομάδα Est μειώθηκε σταδιακά. Δείτε την Εικόνα 1.

ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΑ CISTANCHE ΥΨΗΛΗΣ ΓΛΥΚΟΣΙΔΗΣ ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ

2. 1. 2 Πειράματα εξερεύνησης του διαστήματος

Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, ο αριθμός των φορών που οι αρουραίοι στην ομάδα Μοντέλων διέσχισαν την πλατφόρμα και το ποσοστό του χρόνου που αφιερώθηκε στο τεταρτημόριο στόχο μειώθηκαν σημαντικά (P < {{0}}.01). Δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της ομάδας Η/Υ και της ομάδας Μοντέλων, γεγονός που υποδηλώνει ότι το μοντέλο στέρησης ύπνου ήταν επιτυχές. Σε σύγκριση με την ομάδα Model, ο αριθμός των φορών που οι αρουραίοι στην ομάδα GCs διέσχισαν την πλατφόρμα και το ποσοστό του χρόνου που αφιερώθηκε στο τεταρτημόριο στόχο αυξήθηκε σημαντικά (P <0.. 01), ενώ η διαφορά στην ομάδα Est δεν ήταν στατιστικά σημαντικός; σε σύγκριση με τοΟμάδα GCs,ο αριθμός των φορών που οι αρουραίοι στην ομάδα Est διέσχισαν την πλατφόρμα αυξήθηκε σημαντικά (P < 0. 01). καιτο ποσοστό της κατοικίαςΟ χρόνος στο τεταρτημόριο στόχο μειώθηκε σημαντικά (P < 0. 01). Δείτε την Εικόνα 2.

2. 2. Επίδραση των GCs στην αγχώδη συμπεριφορά σε αρουραίους

Τα αποτελέσματα του πειράματος ανοιχτού πεδίου έδειξαν ότιΔείχνει ότι σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, ο αριθμός της ορθοστασίας και οι κινήσεις των αρουραίων στην ομάδα Μοντέλο ήτανΗ απόσταση αυξήθηκε σημαντικά (P ＜ {{{0}}. 05), ο χρόνος ανάπαυσης μειώθηκε σημαντικά (P ＞ 0. 01) και υπήρχε. καμία στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της ομάδας Η/Υ και της ομάδας Ελέγχου (P ＞ 0. 05). Σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλο, η θεραπεία με GCs μπορεί να μειώσει σημαντικά τη συχνότητα ορθοστασίας και την απόσταση κίνησης των αρουραίων στην ομάδα μοντέλου (P ＜ 0. 05) και να αυξήσει σημαντικά τον χρόνο ακινησίας (P ＜ 0. 05). Μετά τη θεραπεία με Est, η διαφορά μεταξύ της σύγκρισης της ομάδας el Η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική (P > 0. 05). Δείτε τον Πίνακα 2.

Εικόνα 2 Αποτελέσματα του πειράματος εξερεύνησης του διαστήματος

Σημείωση: Α: αριθμός διασταυρώσεων πλατφόρμας. Β: ποσοστό του χρόνου που δαπανάται στο τεταρτημόριο στόχο. σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλων, ＃＃P <0,01

Πίνακας 2 Επιδράσεις των GC στην αγχώδη συμπεριφορά σε αρουραίους (x ± s)

Πίνακας 3 Επιδράσεις των GCs στα επίπεδα ΜΤ ορού σε αρουραίους (x ± s)

2.4 Επίδραση των GC στη μορφολογία και τον αριθμό των κυττάρων στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου των αρουραίων Στην ομάδα ελέγχου και την ομάδα PC, οι νευρώνες στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου ήταν σωστά διατεταγμένοι, με διαυγείς πυρήνες, κεντρικά τοποθετημένους πυρήνες και ομοιόμορφο χρωματισμό? σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, τα σώματα Nissl των αρουραίων στην ομάδα Model ήταν χαλαρά διατεταγμένα, με μεγαλύτερα κενά και λιγότερους αριθμούς (P < 0.05) και τα κύτταρα ατροφήθηκαν, με μεγάλο αριθμό κενοτοπίων και ορισμένα σώματα Nissl ήταν διπύρηνα ή πολυπύρηνα. Σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλων, μετά τη θεραπεία με GCs, τα σώματα Nissl ήταν τακτοποιημένα, με αυξημένο αριθμό και τα κενοτόπια ήταν ορατά σε μικρό αριθμό. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές αλλαγές στην ομάδα Est σε σύγκριση με την ομάδα Model. Δείτε Εικόνα 3, Πίνακας 4.

Πίνακας 4. Χρώση Nissl και μέτρηση αριθμών νευρωνικών κυττάρων στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου

2. 5 Επιδράσεις των GCs στην έκφραση μοριακών δεικτών που σχετίζονται με συνάψεις σε αρουραίους

2. 5. 1 Επίδραση των GCs στην έκφραση πρωτεΐνης BDNF, SYN και PSD-95 στον ιππόκαμπο αρουραίου. Τα αποτελέσματα του πειράματος Western blot έδειξαν ότι, με

Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης BDNF, SYN και PSD{{0}} στην ομάδα Μοντέλο μειώθηκαν σημαντικά (P < 0. 01) και η ομάδα Η/Υ ήταν σημαντικά διαφορετικό από την ομάδα Γ. Η διαφορά μεταξύ της ομάδας ελέγχου και της ομάδας ελέγχου δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλο, τα GCs θα μπορούσαν να ρυθμίσουν σημαντικά την έκφραση πρωτεΐνης BDNF, SYN και PSD{4}} (P <0. 01), ενώ η θεραπεία με συμπληρώματα Est δεν επηρέασε την BD. Δεν υπήρξε σημαντική αλλαγή στην έκφραση των πρωτεϊνών NF, SYN και PSD-95. Δείτε την Εικόνα 4.

2. 5. 2. Επίδραση των GCs στην έκφραση mRNA του BDNF, SYN και PSD-95 στον ιππόκαμπο αρουραίου. Τα πειραματικά αποτελέσματα RT-PCR έδειξαν ότι σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, τα επίπεδα έκφρασης του BDNF, SYN και PSD-95 mR3ＮＡ στην ομάδα Μοντέλο ήταν σημαντικά μειωμένα (P ＜ 0 0,01), και δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ της ομάδας PC και της ομάδας ελέγχου. Σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλο, τα GCs θα μπορούσαν να ρυθμίσουν σημαντικά τα επίπεδα έκφρασης του mRNA BDNF, SYN και PSD-95 (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

Δεν υπήρξε σημαντική επίδραση στο επίπεδο. Δείτε την Εικόνα 5.

Σημείωση: Α: Έκφραση πρωτεΐνης BDNF. Β: έκφραση πρωτεΐνης SYN. Γ: έκφραση πρωτεΐνης PSD{{0}}. σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; σε σύγκριση με την ομάδα Μοντέλων, ＃P < 0,05, ＃#P < 0,01; σε σύγκριση με την ομάδα GCs, ※P <0,05

3 Συζήτηση

Ο καλός ύπνος βοηθά το σώμα να αναπτυχθεί και να αναπτυχθεί,βελτιώνει τη μαθησιακή αποτελεσματικότητα, καιπροάγει την εδραίωση της μνήμης [7]. Έλλειψη ύπνουμπορεί να οδηγήσει σεεξασθένηση της μνήμης, αργές αντιδράσεις, καιγνωστική έκπτωση. Cistanche deserticolaείναι ένα παραδοσιακό και πολύτιμο κινέζικο φυτικό φάρμακο, γνωστό ως «τζίνσενγκ της ερήμου». Τα χημικά συστατικά του περιλαμβάνουν κυρίως γλυκοσίδες φαινυλαιθανόλης, τερπένια κυκλοπεντανίου, πολυσακχαρίτες και πτητικά συστατικά. Μεταξύ αυτών, οι πολυσακχαρίτες έχουν προσελκύσει ευρεία προσοχή λόγω των βιολογικών τους δραστηριοτήτων, όπως η ρύθμιση της ανοσολογικής δραστηριότητας, η αντιγήρανση και η καταπολέμηση του όγκου [8].

Σχετικές μελέτες έχουν αναφέρει ότι τα GC παίζουν νευροπροστατευτικό ρόλο όπως π.χαντιοξειδωτικόκαιαντιαποπτωτικόκαι βελτιώνουν αποτελεσματικά τη νευρολογική λειτουργία τουισχαιμικό εγκεφαλικό ποντίκι[9]. Όλο και περισσότερες μελέτες έχουν βρει ότι τα GCs έχουν τεράστιες δυνατότητεςαναστέλλοντας την εξέλιξη των νευροεκφυλιστικών ασθενειών[10]. Σχετικές μελέτες έχουν αναφέρει ότι οι γλυκοσίδες φαινυλαιθανόλης Cistanche deserticola (PhGs) αναστέλλουν τις οδούς μεταγωγής σήματος TLR4/NF-κB, μειώνουν τη νευροφλεγμονή, ενισχύουν την έκφραση του p-CAMKII/CAMKII σε κάποιο βαθμό, αυξάνουν το επίπεδο έκφρασης των συναπτικών πρωτεϊνών και βελτίωση της ικανότητας μάθησης και μνήμης των ποντικιών APP/PS1 [11].

Προηγούμενες μελέτες από την ερευνητική μας ομάδα διαπίστωσαν επίσης ότι τα PhGs μπορούν να διαδραματίσουν αντιοξειδωτικό ρόλο, να αυξήσουν το επίπεδο έκφρασης πρωτεΐνης του SYN και του PSD-95, να ρυθμίσουν τη συναπτική πλαστικότητα και έτσι να βελτιώσουν τα μαθησιακά και γνωστικά ελαττώματα των ποντικών SAMP8 [4].

Αυτό το πείραμα κατασκεύασε ένα μοντέλο στέρησης ύπνου αρουραίου βελτιώνοντας τη μέθοδο περιβάλλοντος νερού πολλαπλών πλατφορμών για να διερευνήσει εάν τα GC επηρεάζουν τη συναπτική πλαστικότητα ρυθμίζοντας την έκφραση δεικτών που σχετίζονται με συναπτικά και έτσι βελτιώνουν τη μάθηση και τη γνωστική λειτουργία των αρουραίων στο μοντέλο στέρησης ύπνου. Η μελατονίνη (MT) είναι μια ενδοκρινική ορμόνη που συντίθεται και εκκρίνεται από την επίφυση υπό κανονικές συνθήκες φωτός και σκότους τη νύχτα και ρυθμίζει τους κιρκάδιους ρυθμούς. Παίζει μια σημαντική φυσιολογική λειτουργία στον έλεγχο του ύπνου και των κιρκάδιων ρυθμών. Οι διαταραχές του ρυθμού μελατονίνης είναι ο κύριος παράγοντας πίσω από τις διαταραχές του ύπνου και του κιρκάδιου ρυθμού [12].

Τα αποτελέσματα της δοκιμής ELISA ορού σε αυτό το πείραμα έδειξαν ότι η στέρηση ύπνου προκάλεσε μείωση των επιπέδων ΜΤ σε αρουραίους-μοντέλους και διέκοψε τον ρυθμό ύπνου των αρουραίων και το μοντέλο στέρησης ύπνου καθιερώθηκε με επιτυχία. Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι τα GCs μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον λανθάνοντα χρόνο διαφυγής των αρουραίων μοντέλου στέρησης ύπνου και να αυξήσουν τον αριθμό των διασταυρώσεων της πλατφόρμας, υποδηλώνοντας ότι τα GC μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά τη λειτουργία μάθησης και μνήμης των αρουραίων μοντέλου στέρησης ύπνου. Προηγούμενες μελέτες έχουν αναφέρει ότι η ΣΔ όχι μόνο προκαλεί γνωστική δυσλειτουργία αλλά μπορεί επίσης να αυξήσει αρνητικά συναισθήματα όπως άγχος και ευερεθιστότητα σε αρουραίους [13].

Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι η στέρηση ύπνου μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των χρόνων ορθοστασίας και την απόσταση κίνησης των αρουραίων και να επιδεινώσει την ένταση και το άγχος των μοντέλων αρουραίων, κάτι που είναι σύμφωνο με προηγούμενες έρευνες. Μετά την παρέμβαση GC, ο αριθμός των χρόνων παραμονής των αρουραίων μειώθηκε, ο χρόνος ακινησίας αυξήθηκε και η απόσταση κίνησης μειώθηκε, γεγονός που δείχνει ότι τα GC μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά το άγχος των αρουραίων μοντέλου στέρησης ύπνου.

Οι συνάψεις είναι αδιαχώριστες από τη μάθηση και τις γνωστικές λειτουργίες. Η πλαστικότητα της συναπτικής δομής και λειτουργίας είναι μια σημαντική βιολογική βάση για την ικανότητα μάθησης και μνήμης του σώματος [14]. Η έκφραση των πρωτεϊνών που σχετίζονται με τις συνάψεις παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της συναπτικής πλαστικότητας. Το SYN είναι μια ειδική γλυκοπρωτεΐνη της προσυναπτικής μεμβράνης που μπορεί να ρυθμίσει την επέκταση των συνάψεων και να προάγει την κίνηση των συναπτικών κυστιδίων προς τα εμπρός. Θεωρείται ότι είναι πρωτεΐνη δείκτης για την ανάπτυξη και τη δραστηριότητα της προσυναπτικής μεμβράνης [15].

Το BDNF είναι ένας από τους πιο χαρακτηριστικούς νευροτροφικούς παράγοντες. Ρυθμίζει την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση των νευρώνων και παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό της συναπτικής πλαστικότητας [16]. Το PSD-95 διαδραματίζει έναν απαραίτητο ρόλο στη διατήρηση της σταθερότητας της συναπτικής δομής και στην προώθηση της αποτελεσματικότητας της συναπτικής μετάδοσης [17]. Προηγούμενη βιβλιογραφία αναφέρει ότι η στέρηση ύπνου μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη στους νευρώνες του ιππόκαμπου και ανώμαλη έκφραση των συναπτικών πρωτεϊνών, οδηγώντας σε μειωμένη συναπτική πλαστικότητα και επαγωγή μάθησης και γνωστικής δυσλειτουργίας [18].

Αυτή η πειραματική μελέτη διαπίστωσε ότι τα επίπεδα έκφρασης των SYN, PSD-95 και BDNF στον ιππόκαμπο αρουραίων μοντέλου στέρησης ύπνου μειώθηκαν σημαντικά, κάτι που είναι σύμφωνο με τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών. Μετά τη χορήγηση των GCs, τα επίπεδα έκφρασης των SYN, PSD-95 και BDNF αυξήθηκαν, υποδεικνύοντας ότι τα GC μπορούν να αυξήσουν το επίπεδο έκφρασης των πρωτεϊνών που σχετίζονται με τα συναπτικά και έτσι να βελτιώσουν τη συναπτική πλαστικότητα και τη λειτουργία μνήμης των μοντέλων αρουραίων.

Συνοπτικά, τα GC μπορεί να επηρεάσουν τη συναπτική πλαστικότητα ρυθμίζοντας την έκφραση δεικτών που σχετίζονται με συναπτικά, βελτιώνοντας έτσι τη μάθηση και τη γνωστική λειτουργία που προκαλείται από την SD, η οποία θα παρέχει νέες θεραπευτικές ιδέες και λύσεις για τους GC για τη θεραπεία της μάθησης και της γνωστικής εξασθένησης που προκαλούνται από διαταραχές ύπνου.

Αναφορές

[1] Liew SC, Aung T. Η στέρηση ύπνου και η συσχέτισή της με ασθένειες - μια ανασκόπηση［J］． Sleep Med, 2021, 77: 192-204.

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. Ύπνος και άγχος: από τη μηχανική στις παρεμβάσεις ［J］． Sleep Med Rev, 2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng, et al. Πρόοδος της έρευνας σχετικά με την παθογένεια της εγκεφαλικής ισχαιμίας-επαναιμάτωσης [J]. Journal of Stroke and Neurological Diseases, 2023, 40(2) 168 - 170.

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ, κ.ά. Ο προστατευτικός μηχανισμός που διέπει τις δράσεις των φαινυλοαιθανοϊκών γλυκοσιδίων (PHG) στη συναπτική πλαστικότητα στο μοντέλο της νόσου Alzheimer επίμυων που προκαλείται από το βήτα-αμυλοειδές 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang, et al. Επιδράσεις της δεξμεντετομιδίνης στην ικανότητα μνήμης και τη συναπτική πλαστικότητα σε ποντίκια που στερούνται ύπνου [J]. Journal of Clinical Anesthesiology, 2023, 39(5): 519-523.

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min, et al. Εφαρμογή και αξιολόγηση της βελτιωμένης μεθόδου υδατικού περιβάλλοντος πολλαπλών πλατφορμών στο ζωικό μοντέλο στέρησης ύπνου[J]. Journal of Chinese Experimental Animal Science, 2023, 31(1): 120-128