نظرة آلية على الحماية العصبية التي يسببها الديوسمين وتحسين الذاكرة في نموذج الفئران بحمض الكينولينيك داخل البطينات: إحياء وظائف الميتوكوندريا ومضادات الأكسدة الجزء الأول

التنكس العصبي هو الحدث الأخير بعد سلسلة من الآليات المسببة للأمراض في العديد من اضطرابات الدماغ التي تؤدي إلى فقدان الإدراك والعصبية. حمض الكينولينيك (QA) هو أحد السموم المشتقة من مسار استقلاب التربتوفان وهو متورط في العديد من الأمراض، مثل مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، ومرض هنتنغتون، ومرض الذهان.

مع تقدم الإنسان في العمر، أصبح التنكس العصبي تدريجيًا ظاهرة شائعة. يمكن أن يكون للتنكس العصبي آثار ضارة على القدرات الجسدية والعقلية للأشخاص، وخاصة على الذاكرة. ومع ذلك، يمكننا إبطاء التنكس العصبي وتحسين الذاكرة من خلال العمل.

أولاً، يمكن أن يساعد الحفاظ على موقف إيجابي تجاه الحياة في تخفيف التنكس العصبي. وقد أظهرت الدراسات أن العقلية الإيجابية يمكن أن تعزز نمو وإعادة بناء الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز الوظائف المعرفية لدى الناس. بعد كل شيء، المزاج السعيد له تأثير إيجابي على صحة الدماغ.

ثانيا، يمكننا تعزيز الذاكرة وتعزيز التجدد العصبي من خلال ممارسة الرياضة. يمكن للتمرين المناسب أن يحفز الخلايا العصبية في الدماغ لإجراء اتصالات جديدة، وبالتالي تعزيز القدرات الإدراكية والذاكرة لدى الأشخاص. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لكبار السن، يمكن لممارسة الرياضة أيضًا أن تقلل من الشهية العصبية التي تسبب التنكس العصبي، مما يساعد في الحفاظ على صحة الدماغ.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الحفاظ على تنوع الأنشطة اليومية وتحديها يعد أيضًا وسيلة مهمة لتحسين الذاكرة. الأنشطة اليومية المنتظمة والمتكررة ستجعل أنشطة الدماغ ميكانيكية ورتيبة للغاية. على العكس من ذلك، فإن الأنشطة المتنوعة تعمل على تجديد نشاط الدماغ وتعزيز القدرات الإدراكية والذاكرة لدى الأشخاص.

باختصار، على الرغم من أن التنكس العصبي يمكن أن يكون له آثار ضارة على ذاكرة الأشخاص، إلا أنه يمكننا اتخاذ إجراءات مقابلة لإبطاء هذا التأثير. يمكن للتفكير الإيجابي والتمرين المناسب والأنشطة المتنوعة أن تحسن الذاكرة وتعزز تجديد الأعصاب. دعونا نعتز بأدمغتنا ونحميها للحفاظ على صحتها وشبابها. ويمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة. يمكن لـ Cistanche تحسين الذاكرة بشكل كبير لأنه يمكنه أيضًا تنظيم توازن الناقلات العصبية، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو، وهي مهمة جدًا للذاكرة والتعلم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين، مما يضمن حصول الدماغ على التغذية والطاقة الكافية، وبالتالي تحسين حيوية الدماغ والقدرة على التحمل.

انقر فوق معرفة طرق تحسين ذاكرتك

الديوسمين (DSM) هو فلافونويد طبيعي يمتلك مثل هذه الخصائص التي قد توقف مسار تطور التنكس العصبي. في الدراسات السابقة، كان كسح الجذور الحرة، إلى جانب الخصائص، مثل الخواص الخافضة لسكر الدم والمضادة للالتهابات والفعالة في الأوعية، لـ DSM عمليًا. ومن ثم، في التجارب الحالية، تم التحقيق في نشاط الحماية العصبية لـ DSM في النموذج الأولي لفئران ضمان الجودة.

كانت تدار ضمان الجودة من خلال الطريق داخل المخ البطيني (QA-ICV) في الفئران في اليوم الأول، وتم إعطاء DSM (50 و 100 ملغم / كغم، الطريق داخل الصفاق) من اليوم 1 إلى 21. الذاكرة، والمشية، والوظائف الحسية الحركية، والمؤشرات الحيوية للتشويه التأكسدي وتم تقييم وظائف الميتوكوندريا في الدماغ بأكمله. أظهرت النتائج تدهورًا كبيرًا في الأداء الحسي الحركي، والمشية، والذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى لدى الفئران بواسطة QA-ICV. تم تخفيف هذه الحالات الشاذة السلوكية بشكل كبير بواسطة DSM (50 و 100 ملغم / كغم) و دونيبيزيل (دواء قياسي).

تم أيضًا تخفيف الانخفاض الناجم عن QA-ICV في كتلة الجسم (جم)، والنظام الغذائي، وتناول الماء عن طريق علاجات DSM أو دوبيبيزيل. قام QA-ICV بتثبيط أنشطة مركب الميتوكوندريا الأول والثاني وتسبب في زيادة الإجهاد التأكسدي والنتروجيني إلى جانب انخفاض مضادات الأكسدة الداخلية في الدماغ. DSM تحسين وظائف الميتوكوندريا المعتمدة على الجرعة وانخفاض الإجهاد التأكسدي في الفئران المعالجة بـ QA-ICV. يمكن أن يكون الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية (DSM) بديلاً محتملاً في علاج الاضطرابات التنكسية العصبية المصاحبة لخلل وظيفي في الميتوكوندريا.

1. مقدمة

يعد التنكس العصبي التقدمي المصاحب للعجز المعرفي والعصبي من المظاهر الرئيسية للعديد من أمراض الدماغ، مثل مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، ومرض هنتنغتون (HD).

ضعف التشابك العصبي وضعف التقوية طويلة الأمد بسبب انخفاض التعبير عن البروتينات العصبية (على سبيل المثال، عوامل التغذية العصبية، والكالسينورين، وعوامل النمو العصبي)، والانحرافات الكيميائية العصبية (على سبيل المثال، الأسيتيل كولين، والغلوتامات، وأحادية الأمين، وحمض أمينوبوتيريك C)، والببتيدات العصبية (على سبيل المثال، الأوكسيتوسين، (المادة P، والسوماتوستاتين، والأوركسين)، والتغيرات في البيئة الداخلية للدماغ تؤدي إلى تدهور الذاكرة قصيرة المدى وطويلة المدى [1].

غالبًا ما تترافق المسارات المثيرة التي تتوسطها مستقبلات الجلوتاماتيرجيك مع تعزيز الذاكرة طويلة المدى في الحُصين وقشرة الدماغ [2]. تعد المستقبلات مثل N-methyl D-aspartate (NMDARs) مكونًا أساسيًا للتقوية والاكتئاب طويل الأمد، كما أن تدفق الكالسيوم عبر NMDARs وقنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربي (Ca2+) (VGCCs) يقوي المشبك العصبي.

ومع ذلك، فإن الدافع الاستثاري المفرط في الدماغ يبلغ ذروته في ضمور الدماغ عن طريق الجذور الحرة، والسيتوكينات المسببة للالتهابات، وتنشيط مسارات موت الخلايا [3، 4].

حمض الكينولينيك (QA) هو نتاج مسار الكينورينين في استقلاب التربتوفان وهو رابطة داخلية من NMDARs [5]. على الرغم من أن التريبتوفان ضروري للتخليق الحيوي للسيروتونين والتريبتامين، إلا أن 95% من التريبتوفان يتم استقلابه من خلال مسار الكينورينين [6]. مستقلبات مسار الكينورينين (على سبيل المثال، حمض الكينورينيك) نشطة عصبيًا، بما في ذلك ضمان الجودة، وهي متورطة في الفصام، وAD، وHD [7 ].

ينشط ضمان الجودة الجهاز المناعي (الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية)، مما يزيد من التعبير عن عوامل الانجذاب الكيميائي (على سبيل المثال، البروتين الجاذب الكيميائي أحادي الخلية -1، RANTES) ويحفز الجذور الحرة. الزيادة في قابلية اختراق حاجز الدم في الدماغ (BBB) ​​تمنع تأثير التدريع ضد ضمان الجودة، مما يهيئ الدماغ لزيادة تدفق ضمان الجودة. ضمان الجودة هو مثبط أيضي يجعله سمًا عصبيًا قويًا [8].

يمنع QA إنزيم مونوامينوكسيديز-B (MAO-B)، واستحداث السكر (عن طريق فسفوينول بيروفيت كربوكسي كيناز)، وكرياتين كيناز، ومجمعات الميتوكوندريا، والتنفس الخلوي، ويقلل مستويات ATP [9].

يمكن أن يزيد ضمان الجودة من الإجهاد التأكسدي ويقلل من مضادات الأكسدة بطريقة تعتمد على NMDAR أو مستقلة. تفاعل QA-Fe2+ يحرض الجذور الحرة، مما يؤدي إلى بيروكسيد الدهون وتشويه الحمض النووي الذي يتم إثباته من خلال زيادة جذرية في جذور الهيدروكسيل، ونشاط بوليميريز بولي (ADP-ribose) (PARP)، ونشاط هيدروجيناز اللاكتات (LDH) [10].

كشفت النتائج السريرية أيضًا أن ضمان الجودة قد تم تعزيزه في الدماغ والدم والسائل النخاعي (CSF) لدى مرضى AD وHD [5]. تشير النتائج في الماضي إلى أن ضمان الجودة يمكن أن يحفز العجز المعرفي وغيره من التشوهات السلوكية في الحيوانات غير التجريبية [11].

كشفت الدراسات الحديثة أن المنتجات الطبيعية يمكن أن تخفف من أعراض الخلل المعرفي وتحسن النتائج العلاجية في الاضطرابات التنكسية العصبية [12، 13]. جليكوسيد الفلافونويد، ديوسمين (3′،5،7-ثلاثي هيدروكسي -4′- ميثوكسي فلافون -7- rhamnoglucoside)، غالبًا ما يكون موجودًا في غلاف ثمار الحمضيات (Rutaceae) [14].

يتكون ديوسمين (DSM) من مجموعة ثنائي السكاريد (6-O-( -L-rhamnopyranosyl)- -D-glucopyranosyl) المرتبطة بشاردة aglycone (ديوسميتين) من خلال الارتباط الجليكوسيدي ويمكن تصنيعه حيويًا من الهيسبيريدين.

تقوم النباتات المعوية بتحويل جليكوسيد DSM إلى شاردة aglycone، والتي يتم امتصاصها بعد ذلك بسرعة من خلال الجهاز الهضمي. في البشر، نصف عمر DSM هو 26 إلى 43 ساعة عند إعطائه عن طريق الفم [15].

وهو دواء فعال في الأوعية يعمل على تحسين دوران الأوعية الدقيقة والتصريف اللمفاوي، ويعزز مرونة الأوردة عن طريق تخفيف استقلاب النورإبينفرين بواسطة ترانسفيراز الكاتيكول-O-ميثيل. يلغي DSM نفاذية الأوعية الدموية الدقيقة، وتسرب الكريات البيض، وظهور جزيئات الالتصاق، مثل ICAM -1 وVCAM -1 [14، 15].

أشارت العديد من الدراسات إلى خصائص التفتيش الجذري الحر والتنسيق المناعي لـ DSM في الدماغ [16، 17]. توصي الأدلة السريرية بأن DSM هو دواء جيد التحمل وآمن وغير سام [15]. في المغذيات، غالبًا ما يُقترح DSM (Daflon) لعلاج الاضطرابات الوريدية، بما في ذلك البواسير وحالات ارتفاع السكر في الدم.

أشارت النتائج السابقة إلى أن DSM يمكن أن يحفز إطلاق الأنسولين من الخلايا، واستقلاب الكربوهيدرات، والتعبير عن ناقلات الجلوكوز (GLUTs). كما أنه يقلل من مضاعفات مرض السكري [15].

يخفف من دسليبيدميا وتولد السكر في الكبد [16]. في الدراسات السابقة، أدى الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية إلى تحسين الوظائف الإدراكية، وتخفيف أعراض الفصام، وأظهر تأثيرات وقائية عصبية في حيوانات التجارب [16-19].

المنشار وآخرون. [20] ، في إحدى الدراسات ، لاحظت انخفاضًا بوساطة DSM في فرط فسفرة الأميلويد والتاو عن طريق تخفيف الجليكوجين سينثاز كيناز 3 في نموذج الماوس 3 × Tg-AD. تشير هذه النتائج بشكل مناسب إلى أن الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية لديه القدرة على تحسين الخلل الوظيفي في الدماغ ضد ضمان الجودة. في هذه الدراسة، تم استخدام ضمان الجودة للحث على الخرف والعجز العصبي الآخر في الفئران.

يمكن أن يكون ضمان الجودة بمثابة سم عصبي قوي يمنع العديد من المسارات والآليات الجزيئية في الدماغ للحث على التنكس العصبي التدريجي وضمور الدماغ. تم تصميم البحث المعاصر لاستكشاف نتائج DSM في النموذج الأولي للفئران QA-ICV.

2. المواد والأساليب

2.1. حيوانات تجريبية.

تم السماح بالبحث من قبل IAEC بموجب البروتوكول رقم. ASCB/IAEC/14/20/145. تم الاحتفاظ بفئران AlbinoWistar (سواء الجنس، 200 جم إلى 250 جم، العمر من 8 إلى 9 أشهر) في حاويات مكعبة من مادة البولي بروبيلين ذات الحجم النموذجي تحت إعدادات درجة الحرارة الاصطناعية (23 ± 2 درجة)، وتسلسل داكن / فاتح 12:12 ساعة، و الرطوبة (40 ± 10%) داخل حظيرة الحيوان المؤسسية. تم تغذية القوارض بمواد غذائية مغذية قياسية (مصنعي أشيرواد، البنجاب) والمياه النقية حسب الرغبة.

يتم تنفيذ جميع الإجراءات المتعلقة بالحيوانات بشكل حصري وفقًا لإرشادات CPCSEA، GOI، New Delhi. .ه تم تعمية حراس الحيوانات ومعالجيها فيما يتعلق بالأنظمة العلاجية المختلفة التي تم تسهيلها لأتراب الحيوانات.

تم تنفيذ التجارب الاستقصائية على الحيوانات، بعد أسبوعين على الأقل من مدة التعريف. تم إجراء جميع التحقيقات باستخدام الحيوانات ما بين 0900- و1600-ساعة في اليوم.

2.2. المخدرات والمواد الكيميائية.

تم الحصول على الديوسمين (DSM: 520-27-4)، وحمض الكينولينيك (QA: 89-00-9)، والتحليلات القياسية من شركة Merck (الهند). فوسفات هيدروجين الصوديوم (NaH2PO4)، هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، فوسفات البوتاسيوم ثنائي القاعدة (K2HPO4)، نيتروبلوتيترازوليوم (NBT)، ميثوسلفات فينازين (5- ميثيل فينازينيوم ميثيل سلفات)، حمض إيثيلين ثنائي أمين رباعي أسيتيك (EDTA)، ألبومين مصل البقر (BSA)، {{ 7}}[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]حمض الإيثان سلفونيك (HEPES)، 1،2-bis[2-[bis(carboxymethyl) أمينو] إيثوكسي] إيثان (EGTA)، ريبوفلافين، سيانيد الصوديوم (NaCN)، ناتريومازيد (NaN3)، بيروفوسفات رباعي الصوديوم، بيروكسيد الهيدروجين (H2O2)، ثنائي الصوديوم NADH (DPNH)، NADPH رباعي الصوديوم (الإنزيم الثاني المخفض لملح رباعي الصوديوم)، وحمض الفوسفوريك، كاشف فينول فولين وسيوكالتيو (FCR)، وحمض السلفوساليسيليك (5-SSA) (مختبرات HiMedia، ماهاراشترا، الهند)؛ ديجليسين، وحمض الأسيتيك الجليدي (CH3COOH)، وكاشف إيلمان (3- كربوكسي -4- نيتروفينيل ثاني كبريتيد، DTNB)، وأزابينزين (C5H5N)، ولوريل سلفات الصوديوم (SLS) (LobaChemie، مومباي، الهند)؛ 4،6-ثنائي هيدروكسي-2-ميركابتوبيريميدين (2-TBA)، وكربونات ثنائي الصوديوم (Na2CO3)، و(2-ميركابتوإيثيل) أسيتات يوديد ثلاثي ميثيل الأمونيوم (مواد كيميائية في شركة TCI، الهند)؛ كبريتات الزنك (ZnSO4)، ملح روشيل (البوتاسيوم الصوديوم L(+)-طرطرات)، 2-(1-نفثيلامينو) ثنائي هيدروكلوريد إيثيل أمين، وحمض النيتروز الصوديوم (NaNO2)، وp-أمينوبنزين سلفوناميد (مختبرات SiscoResearch، الهند). ); تم استخدام كحول البوتيل (Fisher Scientific، India).

2.3. الحقن داخل المخ البطيني لحمض الكينولينيك.

تم إخضاع الحيوانات للتخدير عن طريق إعطاء كوكتيل الكيتامين (90 مجم / كجم) وزيلازين (10 مجم / كجم) داخل الصفاق باستخدام الماء المعقم للحقن. تم وضع الجسم في وضعية الانبطاح على وسادة تدفئة دافئة، وعلى حامل أداة الجراحة التجسيمية، تم وضع الرأس. تم شق فروة الرأس عند النقطة الوسطى السهمية، وتم كشف الجمجمة عن طريق سحب الجلد بعيدًا.

تم اختيار أي من البطينين الجانبيين بشكل تعسفي، وفي الجمجمة، كان العظم الجداري مملًا (الإحداثيات التجسيمية -0. 8 ملم أمامي خلفي من البريجما، ± 1.5 ملم وسطي وحشي من الدرز السهمي المتوسط، و ± 3.6 ملم ظهري وسطي من سطح العظم الجداري ) لعمل ثقب لدغ [21].

في اليوم الأول، تم تكوين محلول حمض الكينولينيك (QA) حديثًا (240 نانومول) في PBS (Na+-K+ [PO4]2- محلول ملحي، درجة الحموضة 7.4) وتم حقنه تدريجيًا باستخدام محقنة هاملتون الدقيقة بمعدل تدفق قدره 1 ميكرولتر / دقيقة في البطين الدماغي الأيسر أو الأيمن لمدة تزيد عن 5 إلى 6 دقائق مع حجم حقن 5 ميكرولتر في مركبة ICV [22].

بعد تلقيح الدواء بالكامل، لم يتم إزاحة الإبرة الدقيقة لمدة 4 إلى 5 دقائق لتمكين انتشار الدواء في السائل النخاعي وإحباط قلسه. تم إعطاء حجم مكافئ (10 ميكرولتر) من مركبة PBS ICV في شامرات التي تم تشغيلها بشكل مماثل، ومع ذلك، لم يتم حقن ضمان الجودة.

بعد حقن الدواء، يتم ترميم الثقوب باستخدام مادة لصق (فوسفات الزنك، PYRAX®)، ويتم خياطة الجلد. لتجنب التلوث (نمو البكتيريا)، تم تطبيق Neosporin® بشكل طبيعي.

لتجنب الإنتان بعد العملية الجراحية، تم إعطاء أوريزولين (Zydus Cadila)، بجرعة قدرها 3 0 ملغم / كغم (ip). تم توفير بيئة دافئة لكل فأر (37 ± 0.5 درجة) لتجنب انخفاض حرارة الجسم بعد الجراحة. تم السماح لكل فأر بالطعام شبه الصلب (داخل القفص) والماء مجانًا بعد الجراحة لمدة سبعة أيام وإيوائه بشكل منفصل في قفص منفصل (30 × 23 × 14 سم 3).

2.4. البروتوكول التجريبي. تم حقن DSM بجرعات 5 0 و 100 ملغم / كغم لكل وزن الجسم (وزن الجسم) في الفئران من خلال الطريق داخل الصفاق (IP) باستخدام مركبة ثنائي ميثيل سلفوكسيد 0.5٪ في محلول ملحي عادي (حجم الجرعة 5 مل / كجم) [17].

تم تخصيص الحيوانات بشكل عشوائي في 5 مجموعات في وضع أعمى واحد (ن=5): (ط) الشام (S)، (ب) ضمان الجودة، (ثالثا) ضمان الجودة + DSM50، (رابعا) ضمان الجودة + DSM100، و (ت) ضمان الجودة + دي إن بي. تم إخضاع الفئران للإدارة داخل البطينات لـ QA (QA-ICV) أو الجراحة الوهمية في اليوم الأول. تم إعطاء DSM لمدة 21 يومًا متتالية يوميًا بعد 120 دقيقة من QA-ICV من اليوم الأول فصاعدًا.

تم استخدام Donepezil (DNP) كدواء قياسي في هذه الدراسة وتم حقنه (جرعة 3 مجم / كجم، IP) في الفئران المحقونة بـ QAICV لمدة 21 يومًا متتاليًا. تم إعطاء الحيوانات في مجموعات التحكم في الشام وQA مركبة (معقمة 0. 5٪ ثنائي ميثيل سلفوكسيد في محلول ملحي طبيعي في حجم الجرعة 5 مل / كجم) من اليوم 1 إلى 21. تم إجراء الدراسة بأكملها وفقًا للمخطط الموضح في الشكل 1.2.5. النشاط الحركي.

في جميع مجموعات الفئران، تم توثيق النشاط الحركي المتوسط ​​باستخدام جهاز مقياس ضوئي لمدة 5 دقائق. تم وضع حيوان منفصل في مقياس الحركة الضوئية لمدة 3 دقائق من التأقلم. تم بعد ذلك إعطاء الفئران 5 دقائق، وتم ذكر النتائج بعدد كل 5 دقائق [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 ثانية على القضيب الذي يدور بمعدل تسع دورات في الدقيقة.

بعد تجارب الاستحواذ، تم وضع فأر منفصل على العمود الأسطواني، وتم تعزيز سرعة الدوران عند استراحة ثابتة مدتها 10 ثوانٍ من 6 دورة في الدقيقة (السرعة الأولية) إلى 30 دورة في الدقيقة (السرعة الختامية)، وتمتد على مدى 50 ثانية. تم ذكر متوسط ​​زمن الوصول للسقوط (بالثواني) من العمود الأسطواني الدوار في النتائج.

2.7. تحليل البصمة. المبدأ الكامن وراء إجراء تحليل البصمة في الفئران هو تقييم تشوهات المشية.

بالنسبة لآثار الأقدام، تم غمر أقدام الفئران في أربعة أصباغ غذائية غير سامة ملونة متنوعة وتم السماح لها بالجري على ممشى مائل (70 سم × 10 سم × 8 سم). وكانت قاعدة المدرج محاطة بطبقة من السليلوز ذات اللون الأبيض. تم تحفيز الفئران إلى قسم صاعد خافت في نهاية المدرج للحصول على آثار أقدام واضحة. تمت إزالة الصبغة بلطف من كل حيوان باستخدام الماء الفاتر بعد التجارب. تم مسح آثار الأقدام، وتم قياس "طول الخطوة" باستخدام مسطرة قياسية. تم قياس طول الخطوة عن طريق حساب المسافة بين المواضع المتسلسلة لمخلب الجرذ المتطابق [11].

For more information:1950477648nn@gmail.com