Η ροζινιδίνη εξασθενεί τη λιποπολυσακχαρίτη που προκαλείται από εξασθένηση της μνήμης σε αρουραίους: Οι πιθανοί μηχανισμοί δράσης περιλαμβάνουν αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις επιδράσεις

Παρακαλώ επικοινωνήστε μεoscar.xiao@wecistanche.comγια να μάθετε περισσότερα

Αφηρημένος:Η έρευνα είχε ως στόχο να αξιολογήσει τις ευνοϊκές επιδράσεις της ροζινιδίνης σε λιποπολυσακχαρίτη (LPS)-προκληθείσα μάθηση και εξασθένηση της μνήμης σε αρουραίους. Οι ενήλικοι αρουραίοι Wistar (150–200 g) διαχωρίστηκαν εξίσου σε τέσσερις διαφορετικές ομάδες και αντιμετωπίστηκαν ως εξής: η Ομάδα 1 (κανονική) και η Ομάδα 2 (έλεγχος LPS) χορηγήθηκαν από το στόμα με 3 ml 0,5% SCMC (φορέας)· Η Ομάδα 3 και η Ομάδα 4 ήταν ομάδες δοκιμής και από του στόματος χορηγούμενες με ροζινιδίνη χαμηλότερη δόση (10 mg/kg) και υψηλότερη δόση 20 mg/kg. Καθημερινά, 1 ώρα μετά την προσφορά ανέφεραν θεραπείες, τα ζώα της Ομάδας 1 εγχύθηκαν με φυσιολογικό ορό (i.p.) και οι ομάδες 2-4 υποβλήθηκαν σε θεραπεία με 1 mg/kg/ημέρα LPS. Αυτό το πρόγραμμα θεραπείας ακολουθήθηκε καθημερινά για 7 ημέρες. Κατά τη διάρκεια της θεραπείας, οι αρουραίοι του προγράμματος αξιολογήθηκαν για αυθόρμητη κινητική δραστηριότητα, μνήμη και ικανότητες μάθησης. Η βιοχημική αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε από την ακετυλοχολίνη εστεράση (AChE), τα ενδογενή αντιοξειδωτικά (GSH, SOD, GPx και καταλάση), τον δείκτη οξειδωτικού στρες MDA, τους νευροφλεγμονώδεις δείκτες (IL-6, IL-1β, TNF-α και NF-κB) και το BDNF. LPS-προκληθείσα μειωμένη αυθόρμητη κινητική δραστηριότητα και εξασθένηση της μνήμης στα ζώα. Επιπλέον, το LPS μείωσε τα επίπεδα GST, SOD, GPx και καταλάσης. τροποποιημένες δραστηριότητες της AChE· αυξημένα επίπεδα MDA, IL-6, IL-1β, TNF-α και NF-κB, και εξασθένησε τα επίπεδα του BDNF στον εγκεφαλικό ιστό. Η χορήγηση κολοφωνίου σε ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με LPS μείωσε σημαντικά τις νευροσυμπεριφορικές βλάβες που προκαλούνται από LPS, το οξειδωτικό στρες,νευροφλεγμονώδεςκαι αντέστρεψε τις δραστηριότητες του ενζύμου Ach και τα επίπεδα BDNF προς το φυσιολογικό. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότιροζινιδίνημετριάζει τις επιδράσεις του LPS στην εκμάθηση της μνήμης σε αρουραίους.

Λέξεις κλειδιά:ακετυλοχολινεστεράση. ανθοκυανιδίνη;φλαβονοειδή; νευροπροστατευτική

Εισαγωγή

Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες χαρακτηρίζονται από φλεγμονή του νευρικού συστήματος. Ως αποτέλεσμα της νευροφλεγμονής και της μιτοχονδριακής δυσλειτουργίας, τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) και αζώτου (RNS) παραδίδονται σε ακραία επίπεδα [1-3]. Το συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος λιποπολυσακχαρίτης (LPS) που βρίσκεται στα gram-αρνητικά βακτήρια χρησιμοποιείται συχνά κατά των ζώων ως αιτία φλεγμονής στο νευρικό σύστημα [1,2]. Το συστηματικό LPS έχει αναγνωριστεί ως ένα μοτίβο μορίων που σχετίζεται με παθογόνα από υψηλότερα σπονδυλωτά. Με τη σύνδεση με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, το LPS ενεργοποιεί τον πυρηνικό παράγοντα κB (NFκB) για να αυξήσει την έκφραση του παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNF-α), της ιντερλευκίνης-6 (IL-6) και της ιντερλευκίνης-1β (IL-1β). Μετά την απελευθέρωση κυτοκινών, τα μικρογλοία και τα μακροφάγα στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) παράγουν επίσης τις ίδιες κυτοκίνες, στοχεύοντας νευρωνικά υποστρώματα και προκαλώντας φλεγμονή στους νευρώνες [1,2]. Μια ταχεία φλεγμονώδης απόκριση που προκαλείται από το LPS παράγει σχετικά υψηλά επίπεδα υπεροξειδίων και ROS στο ΚΝΣ [1,2]. Τελικά, η παθολογία που προκαλείται από το οξειδωτικό στρες προκύπτει όταν τα επίπεδα υπεροξειδίων και ROS υπερβαίνουν την ενδογενή αντιοξειδωτική άμυνα [1,2]. Η υπεροξείδωση των λιπιδίων στοχεύει τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα στον εγκέφαλο [4,5]. Επιπλέον, ο εγκέφαλος έχει λίγους μηχανισμούς αντιοξειδωτικής άμυνας, επομένως, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στην οξειδωτική βλάβη [4-6]. Επιπλέον, το LPS οδηγεί σε συμπεριφορικές ανωμαλίες όπως γνωστικές ανωμαλίες και άνοια [1,2,5]. Είναι

είναι δυνατόν να μειωθεί ο επιπολασμός των νευροεκφυλιστικών ασθενειών μειώνοντας νωρίς τη νευροφλεγμονή και το οξειδωτικό στρες [1,2]. Πρόσφατες μελέτες έχουν αποδείξει ότι τα αντιοξειδωτικά και οι αντιφλεγμονώδεις παράγοντες είναι ευεργετικά για τη θεραπεία διαφόρων παθολογιών του ΚΝΣ, συμπεριλαμβανομένης της φλεγμονής και του οξειδωτικού στρες που προκαλούνται από το LPS [1,2,5,7]. Σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες,τα φλαβονοειδή αναστέλλουνφλεγμονώδεις μεσολαβητές, ενεργοποιούν αντιοξειδωτικά ένζυμα, καταστέλλουν την υπεροξείδωση των λιπιδίων και ρυθμίζουν τη γονιδιακή έκφραση [8]. Πολλά φλαβονοειδή έχουν αναφερθεί ότι διαθέτουν νευροπροστατευτικές δράσεις σε διαφορετικά μοντέλα νευροεκφυλιστικών ασθενειών [9,10]. Οι καρποί και τα λουλούδια των ανώτερων φυτών περιέχουν κόκκινο-μπλε υδατοδιαλυτόφλαβονοειδή ανθοκυανίνηκαι το αντίστοιχο χωρίς ζάχαρη ανθοκυανιδίνη. Τόσο η ανθοκυανίνη όσο και η ανθοκυανιδίνη χρησιμοποιούνται ως χρωστική ουσία σε διάφορα τρόφιμα και ως φαρμακευτικά συστατικά [11]. Επιπλέον, η ανθοκυανίνη και η ανθοκυανιδίνη έχουν πιθανά οφέλη για την υγεία [11,12]. οι ανθοκυανίνες και οι μεταβολίτες τους μελετήθηκαν για νευροπροστατευτικές δράσεις σε διάφορες νευροεκφυλιστικές ασθένειες [13]. Η ανθοκυανίνη έδειξε ευεργετικά αποτελέσματα στην κατάθλιψη αυξάνοντας την έκφραση του νευροδιαβιβαστή μονοαμίνης και του νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF) [14]. Rosinidin είναι ένα φλαβονοειδές (ανθοκυανιδίνη) που βρέθηκαν ως χρωστική ουσία σε λουλούδια όπως Catharan έτσι roseus και Primula rosea. Η ροζινιδίνη (Σχήμα 1) αποτελείται από βενζοπυρύλλιο με υδροξυ-υποκαταστάτες στις θέσεις 3 και 5, υποκαταστάτες μεθοξυ στις θέσεις 7 και υποκατάσταση 4-υδροξυ-3-μεθοξυφαινυλίου στη θέση 2.

In silico ενζυματικός στόχος, μελέτες αποκάλυψαν ότι η ροζινιδίνη έχει την απαραίτητη δομική ιδιότητες και φαρμακολογικές δράσεις και έχει τη δυνατότητα να είναι υποψήφιο φάρμακο για νευροεκφυλιστική θεραπεία [8]. Μοριακές μελέτες σύνδεσης έδειξαν ότι η ροζινιδίνη έχει καλή νευροπροστατευτική δράση κατά της νόσου του Πάρκινσον [8]. Υπό το φως των ανωτέρω στοιχείων, η πραγματοποιήθηκε μελέτη για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της ροζινιδίνης στη μνήμη που προκαλείται από LPS δυσλειτουργία σε αρουραίους.

Μεθοδολογία2.1. Οι χημικές ουσίες Rosinidin και LPS προμηθεύτηκαν από τη Sigma Aldrich (St. Louis, MO, ΗΠΑ). Τα αναλυτικά κιτ για την ιντερλευκίνη-6 (IL-6), την ιντερλευκίνη-1β (IL-1β), τον παράγοντα νέκρωσης όγκων-άλφα (TNF-α), τον πυρηνικό παράγοντα-kappa (NF-κB) και τον νευροτροφικό παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF) μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας εμπορικά διαθέσιμη ενζυμική ανοσοπροσροφητική δοκιμασία αρουραίων Σχήμα 1. Χημική δομή της ροζινιδίνης. In silico ενζυματικός στόχος, μελέτες αποκάλυψαν ότι η ροζινιδίνη έχει τις απαραίτητες δομικές ιδιότητες και φαρμακολογικές δράσεις και έχει τη δυνατότητα να είναι υποψήφιο φάρμακο για νευροεκφυλιστική θεραπεία [8]. Μοριακές μελέτες σύνδεσης έδειξαν ότι η ροζινιδίνη έχει καλή νευροπροστατευτική δράση κατά της νόσου του Πάρκινσον [8]. Υπό το φως των παραπάνω δεδομένων, η μελέτη διεξήχθη για να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα της ροζινιδίνης σε LPS-επαγόμενη εξασθένηση της μνήμης σε αρουραίους. 2. Μεθοδολογία 2.1. Οι χημικές ουσίες Rosinidin και LPS προμηθεύτηκαν από το Sigma Aldrich (St. Louis, MO, ΗΠΑ). Τα αναλυτικά κιτ για την ιντερλευκίνη-6 (IL-6), την ιντερλευκίνη-1β (IL-1β), τον παράγοντα νέκρωσης όγκων-άλφα (TNF-α), τον πυρηνικό παράγοντα-kappa (NF-κB) και τον νευροτροφικό παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF) μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα εμπορικά διαθέσιμο κιτ ανοσοπροσρόφησης αρουραίων που συνδέεται με ένζυμα, Ινδία (Modern Lab, M.S., Indore, Ινδία). Το πείραμα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας υψηλής ποιότητας αντιδραστήρια και χημικά. Βιομόρια. 2.2 Οι αρουραίοι Wistar των ζώων (200-240 g) εγκλιματίστηκαν σε εργαστηριακές συνθήκες. Ήταν ελεύθεροι να έχουν πρόσβαση σε τρόφιμα και νερό. Η Επιτροπή Δεοντολογίας των Ζώων του Ιδρύματος ενέκρινε το πρωτόκολλο, το οποίο ακολούθησε τις κατευθυντήριες γραμμές της CPCSEA, της κυβέρνησης της Ινδίας. 2.3. Μελέτες οξείας τοξικότητας από του στόματος Η μελέτη οξείας τοξικότητας από του στόματος (LD50) της ροζινιδίνης πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές που καθόρισε ο Οργανισμός Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ), ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ- 423 [15,16]. 2.4. Η πειραματική rosinidin αραιώθηκε με διάλυμα CMC νατρίου 0,5% και χορηγήθηκε σε πειραματόζωα από το στόμα για 07 ημέρες. Για την πρόκληση νευροφλεγμονής και εξασθένησης της μνήμης σε αρουραίους, 1 mg/kg LPS χορηγήθηκε ενδοπεριτοναϊκά μετά από πρόσφατη αραίωση με φυσιολογικό ορό (pH 7,4) [1,2,5]. Συνολικά 24 αρουραίοι (n = 6) διαχωρίστηκαν εξίσου σε τέσσερις διαφορετικές ομάδες και έλαβαν τις ακόλουθες θεραπείες: Οι ομάδες ελέγχου της ομάδας I-normal και II-LPS υποβλήθηκαν σε θεραπεία με 3 ml/kg CMC νατρίου 0,5%. Οι ομάδες δοκιμής ΙΙΙ-χαμηλότερη δόση και IV-υψηλότερη δόση έλαβαν 10 και 20 mg/kg (p.o.) του εναιωρήματος ροζινιδίνης σε 0,5% SCMC. Κάθε μέρα 1 ώρα μετά την παραπάνω από του στόματος θεραπεία, η Ομάδα Ι λάμβανε θεραπεία με 3 ml/kg (i.p.) φυσιολογικού φυσιολογικού ορού/ημέρα και 1 mg/kg/ημέρα LPS εγχύθηκε (i.p.) στις ομάδες II-IV. Όλες οι προαναφερθείσες θεραπείες δόθηκαν καθημερινά για 7 ημέρες. Κατά τη διάρκεια του προγράμματος θεραπείας, διεξήχθησαν δοκιμές συμπεριφοράς θεραπείας 2 ωρών μετά το LPS για ζώα. Την 7η ημέρα μετά τις δοκιμές συμπεριφοράς τα ζώα θυσιάστηκαν και οι εγκέφαλοι απομακρύνθηκαν για βιοχημικές δοκιμές [1,2,5]. Το πειραματικό πρωτόκολλο αναπαρίσταται σχηματικά στο Σχήμα 2.

2.5. Παράμετροι συμπεριφοράς 2.5.1. Δοκιμή ανοιχτού πεδίου Το ανοιχτόυγ.το eld αποτελείται από ένα μεγάλο κυβικό ξύλινο κιβώτιο με διαστάσεις μήκους 1,2 m × πλάτους 1,2 m × ύψους 50 cm, τουfloor διαιρείται σε 16 τετράγωνα. Οι 12 πλατείες κατά μήκος των τειχών θεωρούνταν οι περιφερειακές πλατείες και οι υπόλοιπες τέσσερις πλατείες ήταν κεντρικές. Μεμονωμένοι αρουραίοι τοποθετήθηκαν σε ανοικτή θέσηυγ.ἐπυγ.κάθε λεπτό και καταγράφηκαν η αναρρίχηση, η εκτροφή και οι διασταυρώσεις της γραμμής του ζώου. Όταν ένα ζώο ακουμπάει σε έναν τοίχο με τα μπροστινά του πόδια, θεωρείται αναρρίχηση · όταν και τα δύο μπροστινά πόδια ανυψώθηκαν από τοfloή υπολογίζεται ως εκτροφή, και λαμβάνοντας και τα τέσσερα πόδια μακριά από ένα τετράγωνο και τοποθετώντας τα σεBio ένα άλλο τετράγωνο είναι η διέλευση γραμμής. Οι διασταυρώσεις μεταξύ των κεντρικών πλατειών και των περιφερειακών τετραγώνων μετρήθηκαν ξεχωριστά [17,18]. 2.5.2. Η δοκιμή EPM με υπερυψωμένους λαβύρινθους Plus (EPM) αποτελείται από δύο ανοικτούς (50 × 10 cm) και κλειστούς βραχίονες πανομοιότυπων αναλογιών και ένα πλευρικό τοίχωμα 40 cm. Το κεντρικό τετράγωνο (10 cm2 ) ενώνει τους βραχίονες του EPM. Την 6η ημέρα, η απόκτηση μνήμης μετρήθηκε τοποθετώντας το ζώο στο τερματικό τμήμα ενός ανοιχτού βραχίονα, που έβλεπε προς το κεντρικό τετράγωνο. Ο αρχικός λανθάνων χρόνος μεταφοράς (ITL) μετρήθηκε ως η διάρκεια που απαιτείται για την είσοδο ενός αρουραίου σε έναν από τους κλειστούς βραχίονες από έναν ανοικτό βραχίονα. Εάν κάποιο ζώο αποτύχει να εισέλθει σε κλειστό βραχίονα σε 2 λεπτά, ο αρουραίος βοηθήθηκε απαλά να εισέλθει σε ένα κλειστό χέρι, του επιτράπηκε να εξερευνήσει τον κλειστό βραχίονα για 10 δευτερόλεπτα και κατέγραψε 120 δευτερόλεπτα ως ITL του. Την 7η ημέρα, ο λανθάνων χρόνος μεταφοράς διατήρησης (RTL) μετρήθηκε σύμφωνα με την ίδια διαδικασία με την ITL [3,4,7]. 2.5.3. Δοκιμή λαβυρίνθου Y Ο λαβύρινθος Y αποτελείται από μια τριγωνική κεντρική περιοχή που συνδέεται με βραχίονες τριών διαμερισμάτων κατασκευασμένους από πλεξιγκλάς με μαύρη βαφή. Την 6η ημέρα του προγράμματος θεραπείας, πραγματοποιήθηκε μια δοκιμή εκμάθησης θεραπείας 2 ωρών μετά το LPS στα ζώα. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής εκμάθησης, κάθε αρουραίος εκτέθηκε στη συσκευή λαβύρινθου Υ και στα ζώα επετράπη 5 λεπτά να κινούνται ελεύθερα στα διαμερίσματα. Υπήρχαν δύο διαμερίσματα στο λαβύρινθο όπου οι ηλεκτροσόκ (2 Hz, 10 V για 125 ms) περνούσαν μέσα από ράβδους από ανοξείδωτο χάλυβα. Για να αποφευχθεί η ηλεκτροπληξία, τα ζώα θα προσπαθούσαν ναυγ.nd μια περιοχή χωρίς ηλεκτροπληξία και να εισέλθουν σε ένα διαμέρισμα χωρίς κραδασμούς. Σε ένα ζώο επετράπη να παραμείνει σε χώρο χωρίς σοκ για 30 δευτερόλεπτα και η εκπαίδευση τερματίστηκε. Ο χρόνος που χρειάστηκε το ζώο για να εισέλθει στο διαμέρισμα χωρίς κραδασμούς μετά την έναρξη της ηλεκτροπληξίας σημειώθηκε. Την ημέρα 7, 2 ώρες μετά τη θεραπεία με LPS, παρόμοια με την ημέρα της δοκιμής, πραγματοποιήθηκε μια δοκιμή λαβυρίνθου Y και καταγράφηκε ο χρόνος που χρειάστηκε για να εισέλθει το ζώο σε ένα διαμέρισμα χωρίς κραδασμούς. Η διαφορά στον λανθάνοντα χρόνο από την 6η και την 7η ημέρα καταγράφηκε [1,2,19,20]. 2.5.4. Δοκιμή λαβυρίνθου νερού Morris (MWM) Στη δοκιμή αυτή, μετά απόυγ.Σε διαδοχικές ημέρες εκπαίδευσης, μια δοκιμή ανίχνευσης χορηγήθηκε την έκτη ημέρα. Οι δοκιμές διεξήχθησαν σε κυκλική πισίνα (διάμετρος 120 cm, ύψος 50 cm),υγ.με 30 cm νερού (25 ± 1 ◦C). Μια ακινητοποιημένη λευκή πλατφόρμα (διαμέτρου 9 cm) τοποθετήθηκε 1 cm κάτω από την επιφάνεια του νερού κατά τη διάρκεια της προπόνησης. Μια δοκιμή διεξήχθη με αρουραίους βυθισμένους στο νερό του λαβύρινθου για 90 δευτερόλεπτα για να αναζητήσουν πλατφόρμες.

Κάντε κλικ εδώ για λεπτομέρειες

Η δοκιμή ορατής πλατφόρμας διεξήχθη τις ημέρες 1-2. κατά τη διάρκεια αυτής της αflag (ύψους 5 cm) εμφανίστηκε στην πλατφόρμα για να γίνει ορατή. Η δοκιμή αόρατης πλατφόρμας διεξήχθη τις ημέρες 3-5 και κατά τη διάρκεια αυτής δεν υπήρχεflag εμφανίστηκε στην πλατφόρμα. Την 6η ημέρα, η δοκιμή του καθετήρα διεξήχθη χωρίς πλατφόρμα [1,2,21]. 2.6. Βιοχημικές παράμετροι 2.6.1. Ομογενοποίηση εγκεφαλικού ιστού Τα ζώα αποκεφαλίστηκαν, ο εγκέφαλος διαχωρίστηκε και καθαρίστηκε χρησιμοποιώντας παγωμένο ισοτονικό φυσιολογικό ορό. Σε ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών (0,1 M, pH 7,4, παγωμένο), τα δείγματα εγκεφάλου ομογενοποιήθηκαν. Το ομογενοποίημα φυγοκεντρήθηκε και πραγματοποίησε τη βιοχημική ανάλυση χρησιμοποιώντας υπερκείμενο υγρό [3,4,7]. 2.6.2. Δραστικότητα της ακετυλοχολινεστεράσης (AchE) Ένα πρωτόκολλο παρόμοιο με αυτό που παρέχεται από τους Ellman et al. (1961) ακολουθήθηκε για τον προσδιορισμό της δραστικότητας του AchE που αντιπροσωπεύεται ως μM/mg πρωτεΐνης [22]. 2.7. Παράμετροι οξειδωτικού στρες Η μαλωνδιαλδεΰδη (MDA) εκτιμήθηκε στην ομογενοποίηση του εγκεφάλου χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Wills. Το επίπεδο MDA αντιπροσωπευόταν ως nM/mg πρωτεΐνης [23]. Η μειωμένη γλουταθειόνη (GSH) ποσοτικοποιήθηκε σύμφωνα με μια μέθοδο που περιγράφηκε προηγουμένως από τον Ellman [24]. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Misra και Frodvich, προσδιορίστηκε η δισμουτάση υπεροξειδίου (SOD). Η δραστηριότητα SOD εκφράστηκε ως ποσοστό του ελέγχου [25]. Σύμφωνα με τη μέθοδο που δόθηκε στο Razygraev et al., 2018, μετρήθηκε η δραστικότητα της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης (GPx) [26]. Για να εκτιμηθεί η δραστικότητα της καταλάσης, 0,1 mL υπερκείμενου υγρού προστέθηκαν σε 1,9 mL φωσφορικού ρυθμιστικού διαλύματος (pH 7,0, 50 mM) στην κυψελίδα. Στη συνέχεια, προστέθηκαν 1,0 mL πρόσφατα παρασκευασμένου H2O2 (30 mM) για να ξεκινήσει η αντίδραση. Η δραστικότητα της καταλάσης αναπαρίσταται ως μM/H2O2 αποσυντιθέμενη/min [27]. 2.8. Νευρινίνηflτροποποιητικοί δείκτες και BDNF Οι IL-6, IL-1β, TNF-α, NF-κB και BDNF ήταν quantiυγ.ed με κιτ ανοσοδοκιμασίας. Οι συγκεντρώσεις των δεικτών υπολογίστηκαν και εκφράστηκαν σε pg/mL πρωτεΐνης. 2.9. Στατιστική Ανάλυση Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε μέσω του λογισμικού Prism. Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως ο μέσος όρος ± S.E.M. One-way ANOVA ακολουθήθηκε από τη δοκιμή του Tukey και το επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε σε p<>

Αποτελέσματα

Μελέτες οξείας τοξικότητας από του στόματος αποκάλυψαν ότι η rosinidin ήταν ασφαλής σε μέγιστη από του στόματος δόση 200 mg/kg σωμ.βαρ. σε ποντικούς. Δεν παρατηρήθηκε θνησιμότητα ή τοξικές αντιδράσεις σε διάστημα 14 ημερών. Με βάση τα δεδομένα των μελετών οξείας από του στόματος τοξικότητας, επιλέχθηκαν για περαιτέρω μελέτη η 1/20η και 1/10η δόση, δηλαδή 10 mg/kg και 20 mg/kg. 3.1. Παράμετροι συμπεριφοράς 3.1.1. Δοκιμή ανοιχτού πεδίου Ένα ανοικτό πεδίο χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της αυθόρμητης κινητικής δραστηριότητας των ζώων. Ο αριθμός των οπίσθιων (9,05 ± 0,35), του καλλωπισμού (7,22 ± 0,36) και των διαβάσεων γραμμών (1,08 ± 0,07) μειώθηκαν σημαντικά μετά τη θεραπεία με LPS σε σύγκριση με τον κανονικό έλεγχο (18,50 ± 0,56, 17,19 ± 0,43 και 5,0 ± 0,11, αντίστοιχα). Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου του LPS, η ροσσινιδίνη (10 και 20 mg/kg) προεπεξεργασίας δοσοεξαρτώμενη βελτιώνει τη μείωση που προκαλείται από το LPS στις διασταυρώσεις της γραμμής (1,66 ± 0,06 και 3,49 ± 0,14) και ανεβαίνει προς τα πίσω (11,19 ± 0,39 και 15,19 ± 0,41). Τα αποτελέσματα της δοκιμής ανοικτού πεδίου παρουσιάζονται στο σχήμα 3.

3.1.2. Το σχήμα 4 της δοκιμής EPM αναπαριστά τα αποτελέσματα της μνήμης και των ικανοτήτων μάθησης των ζώων που εκτιμώνται με τη χρήση της δοκιμής EPM. Το LPS είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά (p< 0.05)="" increased="" transfer="" latency="" in="" animalsbiomolecules="" 2021,="" 11,="" 1747="" 6="" of="" 13="" (82="" ±="" 1.41).="" treatment="" of="" lower="" (75.17="" ±="" 1.01)="" and="" higher="" (40.67="" ±="" 1.05)="" doses="" of="" rosinidin="" dose-dependently="" restored="" the="" transfer="" latency="" in="" the="" animals.="" the="" results="" were="" statistically="" significant="" (p="">< 0.01),="" and="" correlated="" with="" lps-control="" animals.="" biomolecules="" 2021,="" 11,="" x="" 6="" of="" 14="" figure="" 3.="" effect="" of="" rosinidin="" on="" spontaneous="" locomotory="" activities="" in="" an="" open="" field="" test="" on="" lps-treated="" rats.="" (a)="" target="" crossing,="" (b)="" rearing,="" and="" (c)="" grooming.="" values="" are="" expressed="" as="" mean="" ±="" s.e.m.="" (n="6)." #="" p="">< 0.05="" vs.="" normal="" control="" rats="" and="" *="" p="">< 0.05;="" **="" p="">< 0.01;="" and="" ***="" p="">< 0.001="" vs.="" lps="" control="">

3.1.3. Δοκιμή λαβυρίνθου Y Η θεραπεία με LPS (9,18 ± 0,46) αύξησε τον λανθάνοντα χρόνο της μεταφοράς (p< 0.05)="" compared="" to="" the="" normal="" animals="" (6.06="" ±="" 0.39).="" administration="" of="" rosinidin="" to="" lps="" treated="" rats="" dose="" dependently="" restored="" the="" transfer="" latency="" (6.67="" ±="" 0.39="" and="" 5.46="" ±="" 0.46,="" respectively),="" compared="" to="" lps-control="" animals="" (p="">< 0.01).="" the="" result="" of="" the="" y="" maze="" test="" is="" represented="" in="" figure="">

3.1.4. Σημαντική χορήγηση δοκιμής MWM LPS (p< 0.05)="" increased="" the="" escape="" latency="" in="" the="" mwm="" test="" in="" all="" intervals.="" administration="" of="" rosinidin="" to="" lps="" treated="" animals="" significantly="" decreased="" the="" escape="" latency="" in="" animals.="" the="" values="" were="" statistically="" significant="" at="" both="" lower="" and="" higher="" doses="" of="" rosinidin="" treatment="" (p="">< 0.001).="" the="" detailed="" result="" of="" the="" mwm="" test="" is="" shown="" in="" figure="">

Συζήτηση

Οι διαταραχές της μνήμης που προκαλούνται από το LPS και οι ανωμαλίες συμπεριφοράς αποδείχθηκαν από μειωμένη αυθόρμητη κινητική δραστηριότητα, χωρική μάθηση και μνήμη. Αυτά τα συμπτώματα αποδόθηκαν σε αυξημένο πόνο, οξειδωτικό στρες, νευροφλεγμονώδεις δείκτες και επίπεδα BDNF στους ιστούς του εγκεφάλου. Από την άλλη, η θεραπεία με ροζινιδίνη βελτίωσε την LPSinduced συμπεριφορική και βιοχημική αλλοίωση. Rosinidin δοσοεξαρτώμενα βελτίωσε την αυθόρμητη κινητική δραστηριότητα, χωρική μάθηση, και η μνήμη και ο πόνος αλλαγές που προκαλούνται από LPS. Επιπλέον, η ροσινιδίνη αποκατέστησε την ενδογενή αντιοξειδωτική κατάσταση και μείωσε τους νευροφλεγμονώδεις δείκτες και τα επίπεδα BDNF στον εγκέφαλο των αρουραίων. Σε ψυχολογικές μελέτες σε ζώα, η δοκιμή ανοιχτού πεδίου χρησιμοποιείται εκτενέστερα για την αξιολόγηση της συμπεριφοράς των ζώων [28]. Οι πληροφορίες συμπεριφοράς συλλέγονται από δοκιμές ανοιχτού πεδίου, όπως η γενική περιπατητική ικανότητα και οι πληροφορίες σχετικά με τη συναισθηματική κατάσταση των ζώων [28]. Στην παρούσα μελέτη, αυτή η δοκιμή χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των αυθόρμητων κινητικών κινήσεων σε ζώα που έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με LPS. Η χορήγηση του LPS είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά μειωμένο αριθμό οπίσθιων, καλλωπισμού και διασταυρώσεων γραμμών. Αυτές οι αλλαγές συμπεριφοράς υποδεικνύουν την επηρεαζόμενη αυθόρμητη κινητική δραστηριότητα των ζώων. Η κινητική παραγωγή, η διερευνητική κίνηση, η συμπεριφορά που σχετίζεται με το φόβο, η ασθένεια, ο κιρκάδιος κύκλος και μια ποικιλία άλλων παραγόντων μπορούν να επηρεάσουν την αυθόρμητη μετακίνηση [29]. Η θεραπεία με ροζινιδίνη αντέστρεψε τις ανωμαλίες που προκαλούνται από το LPS σε αυθόρμητες κινητικές κινήσεις σε ζώα που έλαβαν θεραπεία με LPS, γεγονός που δείχνει την προστατευτική του δράση έναντι των κινητικών ανωμαλιών που προκαλούνται από LPS. Το LPS είναι γνωστό ότι προκαλεί γνωστικές ανωμαλίες, άνοια, μειωμένες μαθησιακές ικανότητες και εξασθένηση της μνήμης [1,2,5]. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης είναι καλά για να υποστηρίξουν τα παραπάνω ευρήματα. Η χορήγηση του LPS είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των μαθησιακών ικανοτήτων και την απώλεια μνήμης στα ζώα και είναι εμφανές από την αυξημένη λανθάνουσα κατάσταση στις δοκιμές λαβυρίνθου EPM, MWM και Y των ζώων. Η θεραπεία με rosinidin στα ζώα που έλαβαν θεραπεία με LPS βελτίωσε τις ικανότητες μάθησης και αποκατέστησε τη μνήμη στα ζώα. Αυτές οι επιδράσεις δείχνουν την προστατευτική δράση της ροζινιδίνης έναντι των ανωμαλιών που προκαλούνται από LPS. Επιπλέον, η θεραπεία με ροζινιδίνη δοσοεξαρτώμενη δοσοεξαρτώμενη βελτίωση της LPS που προκαλείται από την αυξημένη δραστικότητα του AChE, το βασικό ένζυμο που καταλύει την υδρόλυση της ακετυλοχολίνης (Ach). Το μειωμένο ΚΝΣ Achin είναι υπεύθυνο για τα γνωστικά ελλείμματα [30]. Αυτό έδειξε ότι η ροζινιδίνη αποκαθιστά τη μνήμη των ζώων που έχουν υποβληθεί σε θεραπεία με LPS αναστέλλοντας το AChE και τελικά βελτιώνοντας τα επίπεδα Ach στο ΚΝΣ. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η οξεία φλεγμονώδης απόκριση που προκαλείται από το LPS παράγει αυξημένα επίπεδα υπεροξειδίων και ROS στο ΚΝΣ [1,2]. Τα δεδομένα της παρούσας μελέτης υποστηρίζουν καλά τα παραπάνω ευρήματα. Η χορήγηση LPS αύξησε τα επίπεδα του MDA και διέκοψε τα ενδογενή επίπεδα αντιοξειδωτικών, τα οποία ήταν εμφανή από τη μείωση του SOD, της GSH, της GPx και της καταλάσης σε ζώα που χορηγήθηκαν LPS. Η θεραπεία με ροζινιδίνη σε αρουραίους που έχουν υποβληθεί σε LPS εξασθένησε την LPSinduced εξάντληση των ενδογενών αντιοξειδωτικών επιπέδων και του οξειδωτικού στρες στα ζώα, γεγονός που δείχνει την αντιοξειδωτική ιδιότητα της ροζινιδίνης έναντι του LPS. Η φλεγμονή παίζει σημαντικό ρόλο στον νευροεκφυλισμό [31]. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με νευροεκφυλιστική νόσο εμφανίζουν υψηλότερες συγκεντρώσεις IL- 6, TNF-α, IL-1β και NF-κB [31]. Στην παρούσα μελέτη, το LPS προκάλεσε επίπεδα φλεγμονωδών δεικτών. Χορήγηση της rosinidin εξασθενημένη LPS-επαγόμενη IL-6, TNF-α, IL-1β, και NF-κB. Αυτό δείχνει τις αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες της ροζινιδίνης κατά της φλεγμονής των νευρώνων που προκαλείται από LPS σε αρουραίους. Το BDNF, μια πλειοτροπική πρωτεΐνη, χρησιμεύει ως διαμορφωτής νευροδιαβιβαστών και εμπλέκεται στη μάθηση και τις ικανότητες που σχετίζονται με τη μνήμη [32]. Αρκετές περιοχές του νευρικού συστήματος απαιτούν BDNF για τη φυσιολογική τους ανάπτυξη [33]. Το BDNF είναι απαραίτητο για την αναγέννηση του περιφερικού νεύρου και τη μυελίνωση του μετά από νευρική βλάβη [32,34]. Υπάρχει μια σχέση μεταξύ της χαμηλότερης γονιδιακής έκφρασης BDNF και των μειωμένων επιπέδων πρωτεΐνης σε καταθλιπτικούς ασθενείς [35]. Επιπλέον, αναφέρεται ότι τα χαμηλότερα επίπεδα BDNF σχετίζονται με νευροεκφυλιστικές ασθένειες [33]. Η θεραπεία με LPS μείωσε τα επίπεδα του BDNF στον εγκεφαλικό ιστό, γεγονός που υποδηλώνει τις νευρωνικές προσβολές σε ζώα που έλαβαν θεραπεία με LPS. Από την άλλη, η θεραπεία με βιομόρια 2021, 11, 1747 12 από 13 rosinidin σε ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με LPS αποκατέστησε τα επίπεδα BDNF προς το φυσιολογικό, γεγονός που έδειξε τη δράση της ροζινιδίνης έναντι της νευροτοξικότητας που προκαλείται από LPS.

Συμπεράσματα

Η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι η ροζινιδίνη μετριάζει τις συμπεριφορικές και βιοχημικές ανωμαλίες που προκαλούνται από το LPS σε αρουραίους με την εξασθένιση της φλεγμονώδους απόκρισης, βλάβη των ελεύθερων ριζών, και ομαλοποίηση των επιπέδων BDNF. Οι αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις δράσεις της ροζινιδίνης μπορεί να είναι υπεύθυνες για το ευεργετικό αποτέλεσμα. Η θεραπεία με rosinidin αντέστρεψε σημαντικά τη μείωση της αυθόρμητης κινητικής δραστηριότητας που προκλήθηκε από το LPS και την εξασθένηση της μνήμης στα ζώα που υποβλήθηκαν σε δοκιμή. Το LPS μείωσε τα GSH, SOD, GPx και catalaselevels. τροποποιημένες δραστηριότητες της AChE· αυξημένα επίπεδα MDA, IL-6, IL-1β, TNF-α και NF-κB, και εξασθένησε τα επίπεδα του BDNF στον εγκεφαλικό ιστό. Η χορήγηση κολοφωνίου σε ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με LPS μείωσε σημαντικά τις νευροσυμπεριφορικές βλάβες που προκαλούνται από LPS, το οξειδωτικό στρες, τους νευροφλεγμονώδεις δείκτες και αντέστρεψε τις δραστηριότητες του ενζύμου Ach και τα επίπεδα DNF προς το φυσιολογικό. Ωστόσο, μελλοντική έρευνα είναι δικαιολογημένη για την αξιολόγηση της επίδρασης στη θεραπεία της νευροεκφυλιστικής νόσου στον άνθρωπο. Συνεισφορές συγγραφέων: Εννοιολόγηση, Διαχείριση έργου, Συγγραφή χειρογράφων: S.S.I.; Ανασκόπηση και επιμέλεια, Χρηματοδότηση: Α.Ε. Όλοι οι συγγραφείς έχουν διαβάσει και συμφωνήσει με τη δημοσιευμένη έκδοση του χειρογράφου. Χρηματοδότηση: Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τους ερευνητές που υποστηρίζουν τον αριθμό έργου (RSP-2021/146) στο Πανεπιστήμιο King Saud, Ριάντ, Σαουδική Αραβία.Δήλωση συμβουλίου θεσμικής αναθεώρησης: Η μελέτη διεξήχθη σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές της Διακήρυξης του Ελσίνκι και εγκρίθηκε από το Συμβούλιο Θεσμικής Αναθεώρησης (ή Επιτροπή Δεοντολογίας) του κολλεγίου φαρμακευτικής B.R.N, M.P, Ινδία με αριθμό έγκρισης IAEC/918/CPCSEA/01. Το πρωτόκολλο ακολουθήθηκε σύμφωνα με τις οδηγίες του ARRIVE. Δήλωση συναίνεσης κατόπιν ενημέρωσης: Δεν ισχύει. Δήλωση διαθεσιμότητας δεδομένων: Δεν ισχύει. Ευχαριστίες: Οι συγγραφείς είναι ευγνώμονες στους ερευνητές που υποστηρίζουν το έργο (αριθμός RSP-2021/146) στο Πανεπιστήμιο King Saud, Ριάντ, Σαουδική Αραβία.Συγκρούσεις συμφερόντων: Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι δεν υπάρχει σύγκρουση συμφερόντων.

Αναφορές

1. Σαντράι, Σ.; Κιασαλάρι, Ζ.; Ραζαβιανός, Μ.; Αζίμι, Σ.; Σεντίγκ Νετζάντ, Λ.; Αφσίν-Ματζντ, Σ.; Μπαλουχνετζαντμογιαράντ, Τ.; Roghani, M. Berberine βελτιώνει λιποπολυσακχαρίτη που προκαλείται από τη μάθηση και το έλλειμμα μνήμης στον αρουραίο: Γνώσεις για τους υποκείμενους μοριακούς μηχανισμούς. Μεταβ. Brain Dis. 2018, 34, 245-255. [Διασταυρούμενη αναφορά] [PubMed]
2. Γουάνγκ, Χ.; Μενγκ, Γ.-Λ.; Ζανγκ, Χ.-Τ.; Γουάνγκ, Χ.; Χου, Μ.; Μακρύς, Υ.; Χονγκ, Χ.; Τανγκ, Σ.-Σ. Το Mogrol εξασθενεί τον λιποπολυσακχαρίτη (LPS) που προκαλείται από εξασθένηση της μνήμης και νευροφλεγμονώδεις αποκρίσεις σε ποντίκια. J. Asian Nat. Prod. Res. 2019, 22, 864-878. [Διασταυρούμενη αναφορά] [PubMed]
3. Αμόρ, Σ.; Πεφερόεν, Λος Άντζελες; Βόγκελ, Ντ.Υ.; Μπρερ, Μ.; βαν ντερ Βαλκ, Π.; Μπέικερ, Ντ.; van Noort, J.M. Φλεγμονή σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες-μια ενημέρωση. Ανοσολογία 2014, 142, 151-166. [Διασταυρούμενη αναφορά]
4. Σιβασαράν, π.Χ.· Ναγκακανάν, Π.; Θιππεσουάμι, B.S.; Veerapur, V.P. Προστατευτική επίδραση της καλέντουλας officinalis L. Άνθη κατά του όξινου γλουταμινικού νατρίου που προκαλείται από οξειδωτικό στρες και excitotoxic εγκεφαλική βλάβη σε αρουραίους. Ινδός Τζ. Βιοχημεία. 2012, 28, 292–298. [Διασταυρούμενη αναφορά]
5. Σάιχ, Α.· Ντάντε, Σ.Β.; Ντουργκ, Σ.; Βεεραπούρ, Β.Π.; Μπαντάμι, Σ.; Θιππεσουάμι, B.S.; Patil, J.S. Επίδραση του Embelin κατά της συμπεριφοράς ασθένειας που προκαλείται από λιποπολυσακχαρίτη σε ποντίκια. Φυτοδιακόπτης. Res. 2016, 30, 815-822. [Διασταυρούμενη αναφορά]
6. Ντουργκ, Σ.; Ντάντε, Σ.Β.; Βάνδαλος, Ρ.; Σιβακουμάρ, Β.Σ.; Charan, C.S. Withania somnifera (Ashwagandha) σε νευροσυμπεριφορικές διαταραχές που προκαλούνται από το οξειδωτικό στρες του εγκεφάλου σε τρωκτικά: Μια συστηματική ανασκόπηση και μετα-ανάλυση. Ι. Φαρμ. 2015, 67, 879–899. [Διασταυρούμενη αναφορά] [PubMed]
7. Γιαντισουάμι, Χ.; Μέγκα, Χ.Μ.; Ντάντε, Σ.Β.; Ντουργκ, Σ.; Ποτάνταρ, Π.Π.; Θιππεσουάμι, B.S.; Veerapur, V.P. Piroxicam εξασθενεί 3-νιτροπροπιονικό οξύ που προκαλείται από το οξειδωτικό στρες του εγκεφάλου και συμπεριφορική αλλοίωση σε ποντίκια. Τοξικόλη. Mech. Μέθοδοι 2014, 24, 672-678.
8. Μοντέιρο, Α.Φ.; Βιάνα, Ι.Δ.; Ναγιαρισέρι, Α.; Ζοντεγκούμπα, Ε.Ν.; Μεντόντσα Τζούνιορ, Φ.Ι.; Σκότι, Μ.Τ.; Scotti, L. Υπολογιστικές μελέτες που εφαρμόζονται στα φλαβονοειδή κατά της νόσου του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον. Οξειδωτικό Med. Κύτταρο. Λόνγκεφ. 2018, 2018, 7912765. [Διασταυρούμενη αναφορά] [PubMed]