İntraserebroventriküler-Kinolinik Asit Sıçan Modelinde Diosmin Kaynaklı Nörokoruma ve Hafıza İyileştirmesine İlişkin Mekanistik Anlayış: Mitokondriyal Fonksiyonların ve Antioksidanların Dirilişi Bölüm 1

Nörodejenerasyon, çeşitli beyin bozukluklarında bilişsel ve nörolojik kayba yol açan bir dizi patojenik mekanizmadan sonraki son olaydır. Kinolinik asit (QA), triptofan metabolizma yolundan türetilen bir eksitotoksindir ve Alzheimer, Parkinson, Huntington ve psikoz hastalığı gibi çeşitli rahatsızlıklarda rol oynar.

İnsanlar yaşlandıkça nörodejenerasyon yavaş yavaş yaygın bir fenomen haline geldi. Nörodejenerasyonun insanların fiziksel ve zihinsel yetenekleri, özellikle de hafıza üzerinde olumsuz etkileri olabilir. Ancak eylem yoluyla nörodejenerasyonu yavaşlatabilir ve hafızayı geliştirebiliriz.

Birincisi, hayata karşı olumlu bir tutum sürdürmek, nörodejenerasyonun hafifletilmesine yardımcı olabilir. Araştırmalar, olumlu bir zihniyetin nöronların büyümesini ve yeniden yapılanmasını destekleyebileceğini, böylece insanların bilişsel işlevlerini geliştirebileceğini göstermiştir. Sonuçta mutlu bir ruh halinin beyin sağlığı üzerinde olumlu bir etkisi vardır.

İkincisi, egzersiz yoluyla hafızayı güçlendirebilir ve sinirsel yenilenmeyi destekleyebiliriz. Doğru egzersiz, beyindeki nöronları yeni bağlantılar kurmaya teşvik edebilir, böylece insanların bilişsel ve hafıza yeteneklerini geliştirebilir. Ayrıca yaşlılarda egzersiz, nörodejenerasyona neden olan sinirsel iştahı da azaltabilir ve bu da beyin sağlığının korunmasına yardımcı olur.

Ayrıca günlük aktivitelerin çeşitliliğini ve zorluğunu sürdürmek de hafızayı geliştirmenin önemli bir yoludur. Düzenli ve tekrarlanan günlük aktiviteler beyin aktivitelerini oldukça mekanik ve monoton hale getirecektir. Aksine, çeşitlendirilmiş aktiviteler beyni gençleştirir ve insanların bilişsel ve hafıza yeteneklerini geliştirir.

Özetle, nörodejenerasyonun insanların hafızası üzerinde olumsuz etkileri olsa da, bu etkiyi yavaşlatmak için gerekli önlemleri alabiliriz. Olumlu düşünme, uygun egzersiz ve çeşitli aktiviteler hafızayı geliştirebilir ve sinir yenilenmesini teşvik edebilir. Beynimizin sağlıklı ve genç kalması için ona değer verelim ve koruyalım. Belleği geliştirmemiz gerektiği görülebilir. Cistanche hafızayı önemli ölçüde geliştirebilir çünkü aynı zamanda hafıza ve öğrenme için çok önemli olan asetilkolin ve büyüme faktörlerinin seviyelerini arttırmak gibi nörotransmitterlerin dengesini de düzenleyebilir. Ayrıca Cistanche kan akışını iyileştirebilir ve oksijen dağıtımını destekleyebilir, bu da beynin yeterli beslenme ve enerji almasını sağlayarak beyin canlılığını ve dayanıklılığını artırır.

Belleğinizi geliştirmenin yollarını bilin'e tıklayın

Diosmin (DSM), nörodejeneratif ilerlemenin seyrini durdurabilecek özelliklere sahip doğal bir flavonoiddir. Geçmişte yapılan çalışmalarda, DSM'nin antihiperglisemik, antiinflamatuar ve vazoaktif özellikleri ile birlikte serbest radikal temizleme özelliği pragmatikti. Bu nedenle mevcut deneylerde DSM'nin nöroprotektif aktivitesi QA sıçan prototipinde araştırıldı.

Birinci günde sıçanlara intraserebroventriküler yoldan (QA-ICV) QA uygulandı ve 1. günden 21. güne kadar DSM (50 ve 100 mg/kg, intraperitoneal yol) verildi. Bellek, yürüyüş, duyu-motor fonksiyonları ve oksidatif sakatlanmanın biyobelirteçleri ve mitokondriyal fonksiyonlar beynin tamamında değerlendirildi. Sonuçlar QA-ICV ile sıçanlarda sensörimotor performans, yürüyüş ve çalışma ve uzun süreli hafızada önemli bozulma olduğunu gösterdi. Bu davranış anormallikleri DSM (50 ve 100 mg/kg) ve donepezil (standart ilaç) ile önemli ölçüde azaltılmıştır.

Vücut kütlesinde (g), diyette ve su alımında QA-ICV'nin neden olduğu azalma da DSM veya donepezil tedavileriyle hafifletildi. QA-ICV, mitokondriyal kompleks I ve II aktivitelerini inhibe etti ve beyindeki endojen antioksidanların azalmasıyla birlikte oksidatif ve nitrozatif streste artışa neden oldu. DSM, QA-ICV ile tedavi edilen sıçanlarda doza bağlı olarak mitokondriyal fonksiyonları iyileştirdi ve oksidatif stresi azalttı. DSM, altta yatan mitokondriyal fonksiyon bozukluğu patolojisi olan nörodejeneratif bozuklukların tedavisinde olası bir alternatif olabilir.

1. Giriş

Eşlik eden bilişsel ve nörolojik eksikliklerle birlikte ilerleyen nörodejenerasyon, Alzheimer (AD), Parkinson (PD) ve Huntington hastalığı (HD) gibi çeşitli beyin hastalıklarının ana belirtileridir.

Nörotrofinlerin (örneğin, nörotrofik faktörler, kalsinörin ve sinirsel gelişim faktörleri), nörokimyasal anormalliklerin (örneğin, asetilkolin, glutamat, monoaminler ve c-aminobütirik asit), nöropeptitlerin (örneğin, oksitosin, P maddesi, somatostatin ve oreksin) ve beynin iç ortamındaki değişiklikler, kısa süreli ve uzun süreli hafızanın bozulmasına yol açar [1].

Glutamaterjik reseptörlerin aracılık ettiği uyarıcı yollar sıklıkla hipokampus ve beynin korteksindeki uzun süreli hafızanın pekiştirilmesiyle ilişkilidir [2]. N-metil D-aspartat (NMDAR'lar) gibi reseptörler, uzun süreli güçlenme ve depresyonun temel bir bileşenidir ve NMDAR'lar ve voltaj kapılı kalsiyum (Ca2+)kanalları (VGCC'ler) aracılığıyla kalsiyum akışı, sinapsı güçlendirir.

Bununla birlikte, beyindeki aşırı uyarıcı dürtü, serbest radikaller, proinflamatuar sitokinler ve hücre ölüm yollarının aktivasyonu yoluyla beyin atrofisiyle sonuçlanır [3, 4].

Kinolinik asit (QA), triptofan metabolizmasının kinurenin yolunun bir ürünüdür ve NMDAR'ların endojen bir ligandıdır [5]. Triptofan, serotonin ve triptamin biyosentezi için zorunlu olmasına rağmen, triptofanın >%95'i kinurenin yolu yoluyla metabolize edilir [6]. Kinurenin yolu metabolitleri (örneğin, kinurenik asit), QA dahil olmak üzere nöroaktiftir ve şizofreni, AD ve HD'de rol oynarlar [7 ]

QA, kemotaktik faktörlerin (örn. monosit kemoattraktan protein-1, RANTES) ekspresyonunu artırarak ve serbest radikalleri tetikleyerek bağışıklık sistemini (mikroglia ve astrositler) aktive eder. Kan-beyin bariyerinin (BBB) ​​geçirgenliğindeki bir artış, beyni aşırı QA akışına yatkın hale getiren QA'ya karşı koruyucu etkiyi önler. QA, onu güçlü bir nörotoksin yapan bir metabolik inhibitördür [8].

QA, monoaminoksidaz-B'yi (MAO-B), glukoneogenezi (fosfoenolpiruvat karboksikinaz yoluyla), kreatin kinazı, mitokondriyal kompleksleri ve hücresel solunumu inhibe eder ve ATP seviyelerini azaltır [9].

QA, NMDAR'a bağımlı veya bağımsız bir şekilde oksidatif stresi artırabilir ve antioksidanları azaltabilir. QA-Fe2+etkileşimi serbest radikalleri tetikler, lipit peroksidasyonuna ve inhidroksil radikallerinde artış, poli (ADP-riboz) polimeraz (PARP) aktivitesi ve laktat dehidrojenaz (LDH) aktivitesi ile doğrulanan DNA mutasyonuna yol açar [10].

Klinik bulgular ayrıca AD ve HD hastalarının beyin, kan ve beyin omurilik sıvısında (BOS) QA'nın arttığını ortaya çıkardı [5]. Geçmişteki bulgular, QA'nın deney hayvanlarında bilişsel eksikliklere ve diğer davranışsal anormalliklere neden olabileceğini göstermektedir [11].

Son çalışmalar, doğal ürünlerin bilişsel işlev bozukluğu semptomlarını iyileştirebileceğini ve nörodejeneratif bozukluklarda terapötik sonuçları iyileştirebileceğini ortaya çıkardı [12, 13]. Bir flavonoid glikozit, diosmin (3′,5,7-trihidroksi-4'-metoksi flavon-7-rhamnoglucoside), turunçgillerin (Rutaceae) perikarpında sıklıkla mevcuttur [14].

Diosmin(DSM), glikozidik bağlantı yoluyla aglikon parçasına (diosmetin) bağlanan bir disakkarit grubundan (6-O-(-L-rhamnopyranosil)- -D-glukopiranosil) oluşur ve hesperidin'den biyosentezlenebilir.

Bağırsak florası, DSM glikozitini aglikon kısmına dönüştürür ve bu daha sonra gastrointestinal sistem yoluyla hızla emilir. İnsanlarda DSM'nin yarı ömrü, ağız yoluyla verildiğinde 26 ila 43 saattir [15].

Mikro dolaşımı ve lenfatik drenajı iyileştiren ve katekol-O-metil transferaz yoluyla norepinefrin metabolizmasını zayıflatarak damarların esnekliğini artıran vazoaktif bir ilaçtır. DSM, mikrovasküler geçirgenliği, lökosit ekstravazasyonunu ve ICAM-1ve VCAM-1 gibi yapışma moleküllerinin görünümünü ortadan kaldırır [14, 15].

Birçok çalışma, DSM'nin beyindeki serbest radikalleri araştırma ve bağışıklık uyumlaştırıcı özelliklerini göstermiştir [16, 17]. Klinik kanıtlar DSM'nin iyi tolere edilebilir, güvenli ve toksik olmayan bir ilaç olduğunu önermektedir [15]. Nutrasötiklerde, hemoroitler ve hiperglisemik durumlar da dahil olmak üzere venöz bozuklukların tedavisinde DSM (Daflon) sıklıkla önerilmektedir.

Önceki bulgular, DSM'nin -hücrelerden insülin salınımını, karbonhidrat metabolizmasını ve glikoz taşıyıcılarının (GLUT'lar) ekspresyonunu uyarabildiğini gösterdi. Ayrıca diyabetik komplikasyonları azaltır.

Dislipidemiyi ve hepatik glukoneogenezi hafifletir [16]. Önceki çalışmalarda DSM bilişsel işlevleri iyileştirmiş, şizofreni semptomlarını hafifletmiş ve deney hayvanlarında nöroprotektif etkiler göstermiştir [16-19].

Sawmiller ve ark. [20], bir çalışmada, 3 x Tg-AD fare modelinde glikojen sentaz kinaz 3'ün zayıflatılmasıyla amiloid ve tau hiperfosforilasyonunda DSM aracılı bir azalma olduğunu kaydetti. Bu bulgular yerinde bir şekilde DSM'nin QA'ya karşı beyin fonksiyon bozukluklarını iyileştirme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada QA, sıçanlarda demans ve diğer nörolojik bozuklukları tetiklemek için kullanıldı.

QA, ilerleyici nörodejenerasyonu ve beyin atrofisini tetiklemek için beyindeki çeşitli yolları ve moleküler mekanizmaları inhibe eden güçlü bir nörotoksin görevi görebilir. Çağdaş araştırma, QA-ICV sıçan prototipinde DSM'nin sonuçlarını araştırmak için tasarlandı.

2. Gereç ve Yöntemler

2.1. Deney Hayvanları.

.is araştırmasına IAEC tarafından protokol no. ASCB/IAEC/14/20/145. AlbinoWistar sıçanları (her iki cinsiyet, 200 g ila 250 g, yaşları 8 ila 9 aylık), yapay sıcaklık ayarları (23 ± 2 derece), 12:12 saatlik karanlık/aydınlık sekansları ve normal büyüklükteki polipropilen küboidal muhafazalarda tutuldu. kurumsal hayvan barınağı içindeki nem (%40 ± 10). Kemirgenler standart besleyici gıda maddeleri (Ashirwad Üreticileri, Pencap) ve isteğe bağlı olarak arıtılmış suyla beslendiler.

Tüm hayvan prosedürleri yalnızca CPCSEA,GOI, Yeni Delhi kurallarına uygun olarak gerçekleştirilir. Hayvan bakıcıları ve bakıcıları, hayvan gruplarına uygulanan farklı tedavi rejimleri konusunda kör edildi.

En az iki haftalık alışma süresinden sonra hayvan deneyleri yapıldı. Hayvanların kullanıldığı tüm araştırmalar günde 0900- ila 1600-saat arasında gerçekleştirildi.

2.2. İlaçlar ve Kimyasallar.

Diosmin (DSM: 520-27-4), kinolinik asit (QA: 89-00-9) ve standart analitler Merck'ten (Hindistan) elde edildi. Sodyum dihidrojen fosfat (NaH2PO4), sodyum hidroksit (NaOH), potasyumfosfat dibazik (K2HPO4), nitrobluetetrazolyum (NBT), fenazin metosülfat (5-metilfenazinyum metilsülfat), etilendiamintetraasetik asit (EDTA), sığır albümini (BSA), {{ 7}}[4-(2-hidroksietil)piperazin-1-il]etansülfonik asit (HEPES), 1,2-bis[2-[bis(karboksimetil) amino]etoksi]etan (EGTA), riboflavin, sodyum siyanür(NaCN), natriumazid (NaN3), tetrasodyum pirofosfat, hidrojen peroksit (H2O2), NADH disodyum (DPNH),NADPH tetrasodyum (Koenzim II indirgenmiş tetrasodyum tuzu), fosforik asit, Folin ve Ciocalteu fenolü (FCR) ve sülfosalisilik asit (5-SSA) reaktifi (HiMedia Laboratories, Maharashtra, Hindistan); diglisin, buzlu asetik asit(CH3COOH), Ellman reaktifi (3-Karboksi-4-nitrofenildisülfür, DTNB), azabenzen (C5H5N) ve sodyum laurilsülfat (SLS) (LobaChemie, Mumbai, Hindistan); 4,6-Dihidroksi-2-merkaptopirimidin (2-TBA), disodyum karbonat(Na2CO3) ve (2-merkaptoetil)trimetilamonyum iyodür asetat (TCI kimyasalları, Hindistan); çinko sülfat (ZnSO4), Rochelle tuzu (potasyum sodyum L(+)-tartrat), 2-(1-Naftilamino)etilamin dihidroklorür, nitröz asitlerodyum (NaNO2) ve p-aminobenzensülfonamid (SiscoResearch Laboratories, Hindistan) ); bütil alkol (Fisher Scientific, Hindistan) kullanıldı.

2.3. Kinolinik Asitin İntraserebroventriküler Enjeksiyonu.

Hayvanlara steril enjeksiyonluk su kullanılarak intraperitoneal (ip) ketamin (90 mg/kg) ve ksilazin (10 mg/kg) kokteyli uygulanarak anestezi uygulandı. Vücut sıcak bir ısıtma yastığının üzerine yüzüstü pozisyonda yatırıldı ve kafa stereotaksik cerrahi aletin yuvasına yerleştirildi. Kafa derisi orta sagittal noktadan kesildi ve deri geri çekilerek kafatası ortaya çıkarıldı.

İki lateral ventrikülden herhangi biri keyfi olarak seçilmişti ve kafatasında parietal kemik delinmişti (stereotaksik koordinatlar -0 bregma'dan, 8 mm anteroposterior, orta sagital sütürden ±1,5 mm mediolateral ve parietal kemik yüzeyinden ±3,6 mm dorsoventral) ) bir çapak deliği [21] açmak için.

Birinci günde, PBS (Na+-K+ [PO4]2- tamponlu salin, pH 7.4) içinde kinolinikasit (QA) çözeltisi taze olarak oluşturuldu (240 nmol) ve bir Hamilton mikro şırıngası kullanılarak aşağıdaki akış hızında kademeli olarak enjekte edildi. 5 µl ICV araç enjeksiyon hacmi ile 5 ila 6 dakika süreyle sıçanların sol veya sağ serebral ventrikülüne 1 µl/dakika.

İlacın tamamının aşılanmasından sonra, ilacın beyin omurilik sıvısında yayılmasını sağlamak ve kusmasını engellemek için mikroiğne 4 ila 5 dakika boyunca yerinden oynatılmadı. Aynı şekilde çalıştırılan shamratlara eşdeğer hacimde (10 ul) PBS aracı ICV uygulandı, ancak QA enjekte edilmedi.

İlaç enjeksiyonlarından sonra delikler bir yapıştırma maddesi (çinko fosfat, PYRAX®) kullanılarak onarıldı ve derinin dikilmesi tamamlandı. Kontaminasyonu (bakteriyel büyümeyi) önlemek için Neosporin® pro re nata uygulandı.

Ameliyat sonrası sepsisi önlemek için 30 mg/kg (ip) dozunda Orizolin (Zydus Cadila) uygulandı. Cerrahi sonrası hipotermiyi önlemek için her sıçana sıcak bir ortam (37 ± 0.5 derece) sağlandı. Ameliyattan sonra yedi gün boyunca her sıçana yarı katı yiyecek (kafes içinde) ve ücretsiz su verildi ve ayrı bir kafeste (30 x 23 x 14 cm3) ayrı ayrı barındırıldı.

2.4. Deneysel Protokol. DSM, sıçanlara vücut ağırlığı başına 50 ve 100 mg/kg (bw) dozlarında intraperitoneal (ip) yolla, normal salinde %0,5 dimetilsülfoksit araç kullanılarak enjekte edildi (doz-hacim 5 ml/kg) [17].

Hayvanlar, tek kör modda (n=5) 5 kümeye rastgele dağıtıldı: (i) sahte (S), (ii) QA, (iii) QA + DSM50, (iv)QA + DSM100 ve (v) QA +DNP. Sıçanlar 1. günde intraserebroventriküler QA (QA-ICV) uygulamasına veya sahte cerrahiye tabi tutuldu. DSM, birinci günden itibaren QA-ICV'den sonra günde 120 dakika boyunca birbirini takip eden 21 gün boyunca uygulandı.

Bu çalışmada standart ilaç olarak Donepezil (DNP) kullanılmış ve QAICV enjekte edilmiş sıçanlara art arda 21 gün boyunca enjekte edilmiştir (doz 3 mg/kg, ip). Thesham ve QA kontrol gruplarındaki hayvanlara 1. günden 21. güne kadar araç (doz hacmi 5 ml/kg'da normal salinde steril 0.5% dimetilsülfoksit) uygulandı. Tüm çalışma, aşağıda gösterilen şemaya göre gerçekleştirildi. Şekil 1.2.5. Lokomotor Aktivitesi.

Tüm sıçan kümelerinde ortalama lokomotor aktivitesi, bir aktofotometre cihazı kullanılarak 5 dakika boyunca belgelendi. Ayrı bir hayvan, 3 dakikalık iklimlendirme için aktofotometreye yerleştirildi. Daha sonra farelere 5 dakika süre verildi ve sonuçlar, 5 dakika başına sayım olarak belirtildi [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 >Çubuk üzerinde 60 saniye, dakikada dokuz dönüş (rpm) hızında döner.

Edinme denemelerinden sonra, silindirik şaftın üzerine ayrı bir sıçan yerleştirildi ve dönüş hızı, 10 saniyelik sabit bir aralıkla 6 rpm'den (ön hız) 30 rpm'ye (son hız) yükseltildi ve 50 saniyenin üzerinde bir süreye yayıldı. Dönen silindirik şafttan ortalama düşme gecikmesi (saniye olarak) sonuçlarda belirtildi.

2.7. Ayak İzi Analizi. Sıçanlarda ayak izi analizi yapmanın ardındaki prensip, yürüyüş anormalliklerinin değerlendirilmesidir.

Ayak izleri için, sıçan ayakları dört farklı renkte toksik olmayan gıda boyasına batırıldı ve eğimli bir yürüyüş yolunda (70 cm x 10 cm x 8 cm) koşmalarına izin verildi. Pist tabanı beyaz renkli selüloz bir tabaka ile çevrelenmişti. .e fareler net ayak izleri elde etmek için pistin sonundaki loş bir yokuş yukarı bölüme yönlendirildi. Denemelerden sonra boya her bir hayvandan ılık su kullanılarak yavaşça çıkarıldı. Ayak izleri tarandı ve "adım uzunluğu" standart bir cetvel kullanılarak ölçüldü. Adım uzunluğu, aynı sıçan pençesinin sıralı yerleşimleri arasındaki mesafe hesaplanarak ölçüldü [11].

For more information:1950477648nn@gmail.com