نظرة آلية على الحماية العصبية التي يسببها الديوسمين وتحسين الذاكرة في نموذج الفئران بحمض الكينولينيك داخل البطينات: إحياء وظائف الميتوكوندريا ومضادات الأكسدة الجزء 4

2.12.4. نشاط ديسموتاز الفائق أكسيد. تم النظر في معدل عمل SOD (EC1.15.1.1) (وحدات لكل ملغ بروتين) من خلال إجراء Kakkar et al. [33]. يتضمن خليط التفاعل 0.3 مل متجانس، 100 ميكرولتر 5- كبريتات ميثيل فينازينيوم ميثيل (197 ميكرومتر)، و1.3 مل ثنائي فوسفات رباعي الصوديوم (0.066 مم، درجة الحموضة 7.2). بدأ التفاعل باستخدام 200 ميكرولتر من -نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد (DPNH) (780 ميكرومتر) وتوقف بعد 60 ثانية باستخدام 1 مل من glacialCH3COOH في هذا المزيج. تم حساب كمية الكروموجين المتولدة من خلال ملاحظة قوة اللون عند 560 نانومتر كحد أقصى.

يعتبر ديسموتاز الفائق أكسيد (SOD) مادة إنزيمية مهمة يمكن أن تلعب دورًا مضادًا للأكسدة في الجسم. أظهرت المزيد والمزيد من الدراسات أن هناك علاقة وثيقة بين SOD والذاكرة.

أولاً، يمكن أن يساعد إنزيم SOD الجسم على إزالة الجذور الحرة وتقليل الضرر الناتج عن الإجهاد التأكسدي للخلايا العصبية، وبالتالي حماية الوظيفة الطبيعية للجهاز العصبي. الوظيفة الطبيعية للجهاز العصبي هي مفتاح الذاكرة البشرية والتعلم وأنشطة التفكير المتقدمة الأخرى. لذلك، يمكن أن يساعدنا مستوى SOD الكافي في الحفاظ على حالة جيدة من الذاكرة والإدراك والتعلم.

ثانيًا، يمكن أن يساعد SOD أيضًا جسم الإنسان على تجديد كمية كافية من الأكسجين. مع التقدم في السن والتغيرات في البيئة، فإن إمدادات الأكسجين في الجسم سوف تنخفض تدريجيا. يعد الأكسجين أحد المواد الأساسية لعملية التمثيل الغذائي للخلايا البشرية وهو أيضًا مهم جدًا للحفاظ على ذاكرة جيدة. يمكن أن يساعد SOD الجسم في الحفاظ على مستويات الأكسجين وضمان وظائف التمثيل الغذائي الأساسية الطبيعية لجسم الإنسان، وبالتالي توفير الظروف اللازمة لتوليد الذاكرة والحفاظ عليها.

في الحياة اليومية، من السهل أيضًا الحفاظ على مستوى كافٍ من SOD. يمكننا زيادة محتوى الجسم من الـ SOD من خلال النظام الغذائي، مثل تناول الخضروات الغنية بالـ SOD مثل الخضروات الخضراء والملفوف والجزر. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحفاظ على عادات معيشية جيدة يمكن أن يساعدنا أيضًا في الحفاظ على مستوى صحي من SOD، مثل ممارسة التمارين الرياضية المعتدلة والنوم الكافي وما إلى ذلك.

باختصار، هناك علاقة وثيقة بين إنزيم SOD والذاكرة. يمكن أن تساعدنا زيادة محتوى SOD في الجسم في الحفاظ على نظام عصبي صحي وتعزيز التقدم الطبيعي لأنشطة التفكير المتقدمة. يجب أن نساعد الجسم على الحفاظ على مستويات كافية من SOD من خلال النظام الغذائي العلمي، وعادات المعيشة، وممارسة الرياضة البدنية، لحماية ذاكرتنا بشكل أفضل. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لسيستانش أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن سيستانش له تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل الأكسدة والتفاعلات الالتهابية في الدماغ، وبالتالي حماية صحة الدماغ. الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche أيضًا تعزيز نمو وإصلاح الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز اتصال الشبكات العصبية ووظيفتها. يمكن أن تساعد هذه التأثيرات في تحسين الذاكرة والقدرة على التعلم وسرعة التفكير، ويمكن أن تمنع أيضًا حدوث الخلل المعرفي والأمراض التنكسية العصبية.

انقر الآن لتحسين ذاكرتك

2.12.5. نشاط الكاتالاز. لتقييم معدل عمل الكاتالاز (EC1.11.1.6)، تباين OD ( μmax - 240 نانومتر) للخليط المُحلل (3.0 مل) يشتمل على 50 ميكرولتر عينة التحقيق، 1.22 مل H2O2 (0.03 M) في محلول Na+-K+ [PO4]2- (pH7.91، 0.06 M)، و1.63 مل من 0.06 M Na{{ تم تسجيل 29}}K + [PO4] 2- عازلة (الرقم الهيدروجيني 7.1).

تم حساب نشاط الكاتالاز (ميكرومول H2O2 الذي يتحلل في الدقيقة لكل ملغ من بروتين الدماغ) من خلال تطبيق ε - 43.6/م/سم [34].2.12.6. مستوى النتريت الكامل. .ه تقنية ساستري وآخرون.[35] تم تنفيذه لتقييم نتريت الدماغ بأكمله (ميكرومولبر ملغ من بروتين الدماغ).

في أنابيب الاختبار التي تشمل 100 ميكرولتر من العينة الاستقصائية، تم طرد 145 مجم من النحاس والكادميوم، و500 ميكرولتر من محلول H2CO3 (الرقم الهيدروجيني 8.89)، و0.44 م 100 ميكرولتر من هيدروكسيد الصوديوم، و119.8 ملي مولار 400 ميكرولتر من ZnSO4 عند 4500 × جيجا بايت. لمدة 10 دقائق، وتم عزل السائل العلوي الزائد (الطاف).

تم تضمين مادة Gries الكيميائية (50 ميكرولتر) في 100 ميكرولتر من السائل الزائد. بعد 60 دقيقة من الحضانة، تمت ملاحظة OD (الطول الموجي ≥max - 548 نانومتر) باستخدام مقياس الطيف الضوئي UV1700 مزدوج الشعاع (Shimadzu). تم تصميم منحنى نموذجي لصوديوم حمض النيتروز (0.02-0.2 مم)، وتمت معادلة النتريت بالكامل.

2.12.7. تحديد مجموع البروتينات. تم حساب مستوى البروتين الكلي (ملجم/مل من المتجانس) باستخدام رسم بياني غير نمطي لانحناء ألبومين المصل البقري مع قوة محلول تتراوح من 0.3 إلى 3.8 ملجم/مل. تم تنظيم مجموعة الفحص باستخدام 250 ميكرولتر متجانس، 5.1 مل كاشف Lowry، Na+-K+ [PO4]2- عازل (900 ميكرولتر)، و1.1 N 500 ميكرولتر FCR. وقد لوحظ وجود تناقض في OD عند ≥max - 650 نانومتر [36].

2.13. أقسام الدماغ التشريح المرضي. باستخدام إعداد الانتشار الذي يتغذى بالجاذبية، تم نشر الفئران داخل القلب (عبر البطين الأيسر) بمحلول الفورمالديهايد المخزن المحايد بنسبة 10٪ (10٪ NBF) وتم تخديره بشكل حاد. هي مغمورة الحصين والقطاعات القشرية في مثبت (10:1 مثبت: نسبة الأنسجة)، وهي 10٪ NBF لمدة أسبوع واحد (4 درجة)، يرافقه 0.04٪ ناتريومازيد (الرقم الهيدروجيني 7.4).

تم استخدام الكحول الإيثيلي (70%) كمحلول تعبئة لأجزاء الأنسجة الثابتة المحفوظة عند 4 درجات. تم استخدام قاطع مشراح (نوع الدوران) للحصول على أجزاء رفيعة (8.0 ميكرومتر)، والتي تم صبغها بعد ذلك باستخدام الهيماتوكسيلين الملون والأيوسين (H&E). تم جعل الشرائح دائمة باستخدام راتنج DPX، والتي تم تغطيتها لاحقًا وفحصها من خلال مجهر بصري (مجهر) بمعدل تكبير × 40.

2.14. التحليل الإحصائي. قام مجرب ماهر بتعمية أنظمة الأدوية المتنوعة الممنوحة لأتراب الحيوانات وقام بفحص البيانات وتقييمها. لم تكن القيم المتطرفة واقعية (اختبار جروب) في البيانات، وأكد اختبار كولموجوروف-سميرنوف واختبار ليفين التوزيع الطبيعي للمتغيرات وتجانس التباين (HOV p > 0.05، اختبار ليفين)، على التوالي.

بخلاف ذلك، في حالة التباين غير المتكافئ (HOV p < {{0}}.05، اختبار ليفين)، ANOVA لويلش (p < 0.05، F'-إحصائية)، والألعاب - يمكن تطبيق اختبارات Howell اللاحقة. تم فحص وسائل المتغيرات الموزعة طبيعيا وربطها بواسطة مقاييس أحادية أو متكررة لتحليل التباين ثنائي الاتجاه (ANOVA). في حالة ANOVA، النتائج مهمة (P <0.05) في إحصائيات F، وتم تطبيق اختبارات مقارنة متعددة، وهي Tukey's HSD (فرق كبير صادق) أوBonferroni. تم اعتبار الأهمية الإحصائية عند p <0.05، وتم ذكر النتائج على أنها متوسط ​​± الخطأ القياسي للمتوسط ​​(SEM).

3. النتائج

3.1. نتائج DSM على كتلة الجسم (ز)، والنظام الغذائي، وشرب الماء من الفئران التي تديرها QA-ICV. تم تحليل أوزان الجسم والأعلاف وتناول الماء أسبوعيًا بدءًا من اليوم الأول.

انخفاض كبير (p < {{{{10}}}}.001) في كتلة الجسم (جم)، والأعلاف، وتناول الماء في الأيام 7، 14 ، وكان 21 عمليًا في الفئران التي خضعت لحقن QA-ICV في اليوم الأول عند مقارنتها بنظرائها في tosham (الشكل 2). تسببت جرعات DSM (100 ملغم/كغم) في زيادة كبيرة في وزن الجسم (اليوم 7p < 0.05، اليوم 14 p < {{38} }.01، اليوم 21 ع < 0.001)، الخلاصة (اليوم 7 ع < 0.{{6{{63} }}}5، اليوم 14 ع < 0.01، اليوم 21 ع < 0.001)، وتناول المياه (اليوم 7 ع < 0.01، اليوم 14 ع < 0.05) في الفئران ضد QA-ICV.DSM (50 ملغم / كغم) أيضًا خفف بشكل كبير من انخفاض وزن الجسم الناتج عن QA-ICV (اليوم 21 p <0.05) وتناول العلف (اليوم 7 p <0.01) من الفئران مقارنة بالفئران التي لديها حقن QA-ICV. كشفت الفئران المعالجة بـ QA-ICV و DNP عن تصاعد كبير في كتلة الجسم (g) (اليوم 7p <0.05، اليوم 14 p <0.001، اليوم 21 p <0.001)، الأعلاف (اليوم 7p <0.001، اليوم 14 p <0.01، يوم 21 ف < 0.001)، وتناول المياه (يوم 7، 14، 21 ف < 0.01) بالنسبة للفئران التي ظلت معرضة لQA-ICV وحيد.

3.2. تأثير DSM على الحركة والتنسيق الحركي ومشية الفئران ضد QA-ICV. في هذه الدراسة، لم تتأثر الأنشطة الحركية للحيوانات بـ QA-ICV أو العلاجات الدوائية.

لم تصور مجموعة ضمان الجودة أي تغيير كبير في عدد المواضيع لكل 5 دقائق في جهاز قياس الأكتينوميتر مقارنة بالمجموعة الوهمية (الشكل 3 (أ)). تم استخدام تحليل الروتارود وبصمة القدم لتقييم الأداء الحسي الحركي ومشية الفئران.

أظهرت النتائج أن QA-ICV أعاق بشكل كبير (p < 0.001) التنسيق الحركي (الشكل 3 (ب)) والمشية (الشكل 3 (ج)) لدى الفئران، وهو ما ينعكس في انخفاض زمن الوصول للسقوط من العمود الدوار وطول خطوة الفئران في تحليل البصمة بالمقارنة مع نظيراتها من التوشام.

صورت مجموعات QA + DSM50 وQA + DSM100 زيادة ملحوظة في زمن الوصول المنخفض (p < 0.05، p <0.01) وطول الخطوة (p <0.05، p <0.001) بالنسبة لمجموعة ضمان الجودة.

أدى علاج DNP إلى إضعاف QA-ICV بشكل كبير وأدى إلى انخفاض في زمن الوصول للسقوط (p < 0.001) وطول الخطوة (p <0.001) عند مقارنتها بالفئران التي تم إعطاؤها ضمان الجودة والقيمة المحلية (ICV) وحدها. علاوة على ذلك، أظهر علاج DSM (100 مجم/كجم) تحسنًا ملحوظًا (P <0.01) في المشي مقارنة بـ DSM (50 مجم/كجم) في الفئران المعرضة لـ QA-ICV.

3.3. تأثير DSM على الذاكرة العاملة والذاكرة المكانية طويلة المدى للفئران ضد QA-ICV. أيد الانخفاض في مؤشر التمييز (٪) في NORT انخفاضًا في ذاكرة نوع العمل.

تشير الزيادة التدريجية في ELT على مدى 4 أيام من تجارب التدريب وانخفاض في TSTQ في تجارب الاسترجاع (التي أجريت بعد 24 ساعة من آخر تجربة تدريب) في MWM إلى فقدان الذاكرة طويلة المدى لدى الفئران.

في هذه الدراسة، أشارت الفئران التي تعرضت لعلاج QA-ICV وحده إلى انخفاض ملحوظ (p < 0.001) في مؤشر التمييز (٪) مقارنة بالصور الوهمية (الشكل 4 (أ)).

في اختبار MWM، كشفت تجارب التدريب في اليوم 17 عن عدم وجود أي تغيير كبير في ELT بين المجموعات المختلفة، ومع ذلك، في اليوم 18، لوحظ تغير ملحوظ في ELT. عرضت مجموعة ضمان الجودة زيادة كبيرة (p < 0.001) في ELT (اليوم 18-20) (الشكل 4 (ب)) وانخفاض في TSTQ (اليوم 21) (الشكل 4 (ج)) مقارنة بنظيراتها الوهمية.

أدى العلاج باستخدام DSM (100 مجم/كجم) - QA-ICV المخفف إلى تقليل مؤشر التمييز (%) (p < 0.0{{14} }1)، زيادة في ELT (اليوم 18 p <0.05، اليوم 19 p <0.01، اليوم 20 p <0.001)، وانخفاض في TSTQ (p <0.001) بالمقارنة مع الفئران التي خضعت لحقن QA-ICV وحده.

أظهر مجموعة ضمان الجودة + DSM5 0 ارتفاعًا كبيرًا في مؤشر التمييز (٪) (p < 0.001)، وانخفاضًا في اليوم 20 ELT (p <0.01)، وزيادة في TSTQ (p <0.001) نسبة إلى مجموعة ضمان الجودة.

عزز علاج DNP مؤشر التمييز (%) (p < {0}).001)، وقلل ELT (اليوم 18 p < 0.01، يوم 19p <0.001، اليوم 20 p <0.001)، وزيادة TSTQ (p <0.001) في الفئران التي كانت تدار QA-ICV بالمقارنة مع فئران QA-ICV المعالجة بالمركبات. علاوة على ذلك، كشفت الحقن المتكررة DSM (100 مجم/كجم) عن تحسن كبير في وظائف الذاكرة مقارنة بـ DSM (50 مجم/كجم) في الفئران المعرضة لـ QA-ICV.

3.4. نتائج DSM على مجمع الميتوكوندريا في الدماغ في الفئران المحقونة بـ QA-ICV.

تم تقييم نشاط الميتوكوندريا في جناسة الدماغ بالكامل بعد التجارب السلوكية. أظهرت النتائج انخفاضًا كبيرًا (p < 0.001) في معدلات I/II المعقدة في جزء الميتوكوندريا من جناسة الدماغ بواسطة QA-ICV بالنسبة إلى الصورية (الشكل 5) .. تم تخفيف الانخفاض في نشاط I / II المعقد بواسطة علاج QA-ICV (مجمع I p < {{10}}.05, p < 0.001; Complex II p < 0.01, p <0.001) بواسطة DSM (50 و 100 مجم / كجم) مُعطى لمدة 21 يومًا متتاليًا مقارنةً بالفئران الخاضعة لإدارة QA-ICV والتي تم إعطاؤها علاجًا للمركبات الدوائية بمفردها. عزز DNP بشكل كبير (P <0.001) نشاط المركب I / II على النقيض من السيارة في الفئران المحقونة بـ QA-IC.

3.5. تأثير DSM على الإجهاد التأكسدي للميتوكوندريا في الفئران المحقونة بـ QA-ICV. أظهرت النتائج زيادة ملحوظة (p < 0.001) في TBARS والنتريت الكلي والتراجع في أنشطة GSH وGPx وSOD والكاتلاز في جزء الميتوكوندريا من الدماغ. متجانسة بواسطة ضمان الجودة-ICV بالنسبة للشام (الشكل 6). .هو زيادة في BrainTBARS (p < 0.05, p < 0.001) وإجمالي النتريت (p < {{ 21}}.05,p < 0.01) والانخفاض في GSH (p < 0.05, p < {{ 39}}.001)، GPx(p <0.05، p <0.001)، SOD (p <0.01، p <0.001)، والكاتلاز (p <0.05، p <0.001) بواسطة علاج QA-ICV تم تخفيفه بواسطة DSM ( 50 و 100 ملغم / كغم) تُعطى لمدة 21 يومًا متواصلة مقارنةً بالفئات التي تديرها QA-ICV والتي تم إعطاؤها علاجًا للمركبات الدوائية فقط. DNP يقلل بشكل كبير (P <0.001) من تراكم TBARS للدماغ وإجمالي النتريت ويعزز (P <0.001) نشاط GSH و GPx و SOD و catalase مقارنةً بالمركبة في الفئران المعالجة بـ QA-ICV.

علاوة على ذلك، أظهرت معالجة DSM (100 ملغم/كغم) انخفاضًا ملحوظًا في أكسدة الدهون (p < 0.001) وتكثيفًا في مضادات الأكسدة الداخلية، مثل GSH (p <0.001)، GPx (p <0.01)، SOD (p <0.05)، والكاتلاز (p <0.05)، نسبة إلى DSM (50 مجم/كجم) في الفئران المعرضة لـ QA-ICV. 3.6. تأثير DSM على التشريح المرضي للدماغ في الفئران ضد QAICV.

في تحليل التشريح المرضي، لوحظت تغييرات كبيرة في البنية الخلوية في مجموعة ضمان الجودة. لم تظهر الشامانيمال أي علامات على التنكس العصبي. تسبب علاج QA-ICV في حدوث تغييرات ملحوظة أبرزها التنويم المغناطيسي ونزف غشاء البلازما في الخلايا العصبية القشرية والحصين (CA 1 و (2). أدى علاج فئران QAICV باستخدام DSM أو DNP إلى تخفيف العلامات المرضية للتنكس العصبي (الشكل 7).

4. المناقشة

QA (2،3- حمض البيريدين ثنائي الكربوكسيل) هو أحد السموم المشابهة للغلوتامات وهو قادر على إثارة التنكس العصبي حيث يتضخم تركيزه مع تقدم العمر [5]. يمكن لمضادات NMDARs والفوسفونات الأمينية أن تحظر السمية العصبية التنكسية لـ QA، مما يشير إلى أن ضمان الجودة يعمل من خلال NMDARs في الدماغ [9]. يعمل BBB كحاجز وقائي ويحد من السمية العصبية لـ QA.

ومع ذلك، تشير الأدلة إلى التراكم المرضي المعزز لجودة الجودة في الاضطرابات التنكسية العصبية المتنوعة.

في الدماغ، يعمل إنزيم كينولينات فسفوريبوزيل ترانسفيراز (QPRT) على تقويض QAto NAD+ وثاني أكسيد الكربون. يبلغ نشاط QPRT الحد الأقصى في البصلة الشمية ويكون أقل في القشرة والحُصين والجسم المخطط، حيث قد يمارس ضمان الجودة تأثيرًا سميًا عصبيًا إلى حد كبير في مناطق الدماغ هذه. تتأثر مناطق الدماغ هذه سلبًا بالعديد من الاضطرابات التنكسية العصبية، مثل AD وPD وHD والفصام التي تؤدي إلى تدهور إدراكي شديد [9، 10].

في هذه الدراسة، كانت تدار ضمان الجودة مباشرة من خلال طريق ICV للتغلب على قيود BBB في الفئران البالغة. DSM هو فلافونويد طبيعي نشط بيولوجيًا أظهر تأثيرات علاجية ضد إصابات الدماغ المؤلمة [16]، وفقدان الذاكرة الناجم عن السكوبولامين [17]، والذهان الناجم عن الآبومورفين والكيتامين [18]، والإجهاد الخفيف المزمن الذي لا يمكن التنبؤ به [19].

DSM قادر على تعزيز استقلاب الجلوكوز، وإشارات الأنسولين، ومضاعفات مرض السكري، وقد يمنع استنزاف الطاقة والعواقب السلبية المترتبة على ذلك المتورطة في اضطرابات التنكس العصبي [14، 15].

يحظر ضمان الجودة وظيفة الميتوكوندريا ومسارات الجهاز التنفسي الهوائية المنتجة للطاقة في مناطق الدماغ التي تتأثر سلبًا بالاضطرابات التنكسية العصبية [5].

ومن ثم، في هذه الدراسة، تم تعريض الفئران التي تم إعطاؤها بـ QA-ICV في اليوم الأول لعلاج DSM لمدة 21 يومًا متتاليًا، وتم تقييم المعلمات البيوكيميائية والوظائف السلوكية.

الإجهاد الأيوني وانخفاض قيمة مستويات مضادات الأكسدة الداخلية بواسطة QA-ICV في جزء الميتوكوندريا من جناسة الدماغ بالكامل. تشير الدراسات السابقة أيضًا إلى زيادات تعتمد على NMDAR ومستقلة عن NMDAR في الجذور الحرة والتدهور الالتهابي بواسطة حيوانات التجارب QAin [5، 9، 10].

في التجارب الحالية، عززت ضمان الجودة بيروكسيد الدهون والنتريت الكلي في الدماغ. الجذور الحرة والتعديلات التي تلت ذلك في الجزيئات الحيوية الخلوية، مثل الدهون والبروتينات والحمض النووي، تكمن وراء التغيرات المسببة للأمراض الرئيسية في الاضطرابات التنكسية العصبية.

بيروكسيدات الدهون، مثل المالونديالدهيد (MDA)، 4-هيدروكسي 2- الاسمي (4-HNE)، والإيزوبروستانات، والأكرولين هي ألدهيدات شديدة السمية تتراكم بسهولة في شكل مواد مضافة حيوية وتكون مقاومة. إلى الالتهام الذاتي وآليات الإزالة الأخرى [37، 38].

إن الارتفاع الممرض في هذه المقاربات غير القابلة للذوبان ينتهك سلامة الخلية، مما يؤدي إلى فقدان التوازن الداخلي، وتسرب المكونات الداخلية، وموت الخلية [38].

علاوة على ذلك، فإن زيادة النترات ترتبط ارتباطًا مباشرًا بمستوى إطلاق أكسيد النيتريك في أدمغة الفئران. .ه إدارة QA-ICVon في اليوم الأول حرضت على تصاعد ملحوظ في النترات في أدمغة الفئران. أكسيد النيتريك هو ناقل عصبي غازي يشارك في التعديل التشابكي والتقوية طويلة المدى من خلال العمل بطريقة خلفية من خلال NMDARs [39، 40].

يتم تصنيع أكسيد النيتريك حيويًا بواسطة سينسيز أكسيد النيتريك (NOS-neuronal) استجابةً لتنشيط NMDARs بعد المشبكي. يؤدي تدفق أيونات الكالسيوم من خلال NMDARs بعد المشبكي إلى تنشيط NOS العصبي، مما يؤدي إلى توليد أكسيد النيتريك الذي يحفز إطلاق الغلوتامات قبل المشبكية في المشبك.

ومع ذلك، يؤدي التنشيط المفرط لـ NMDAR والتدفق العلني لأيونات الكالسيوم والتخليق الحيوي لأكسيد النيتريك داخل الخلايا إلى ارتفاع أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، مثل الألكوكسيل (RO_)، والأكسيد الفائق (O•−2). والبيروكسيل (RO2·)، وجذور الهيدروكسيل (OH•)، وبيروكسيد الهيدروجين (H2O2)، وأنواع النيتروجين التفاعلية (RNS)، مثل أنهيدريد النيتروز (N2O3)، والبيروكسينيتريت (ONOO−)، وثاني أكسيد النيتروجين (•NO2) [41-43].

يعدل RNS البروتينات، مما يؤدي إلى نيتروز البروتين وتكوين S- الجلوتاثيول والنيتروسوثيول. يشارك أكسيد النيتريك في تلف الأوعية الدموية (على سبيل المثال، BBB وإصابة نقص التروية) والاستجابة الالتهابية عن طريق تنشيط الخلايا البلعمية والخلايا النجمية والبروتينات المعدنية المصفوفة (MMPs) وجزيئات الالتصاق [44، 45].

تسبب البيروكسينيتريت نترجة نيوكليوتيدات الجوانين، مما يؤدي إلى تمزق الحمض النووي المفرد، مما يؤدي إلى تحفيز مسار PARP، ويمنع أيضًا إنزيمات إصلاح الحمض النووي [46].

يثبط النيتريكوكسيد أوكسيديز السيتوكروم سي وبالتالي يمنع إنتاج الميتوكوندريا ATP [39]. ومن ثم، يمكن أن يؤدي تراكم النتريت الزائد إلى حالة نقص الطاقة في الدماغ، مما يضمن أيضًا خلل المضخات الأيونية المعتمدة على ATP، وتراكم أيونات الصوديوم (مما يسبب تورم الخلايا)، وزيادة تدفق الكالسيوم، وفرط الاستثارة [47]. إن زيادة مستويات الكالسيوم السيتوبلازمي هي الآلية الأساسية لمخرجات ROS وRNS وتفعيل مسارات موت الخلايا المعتمدة على الكالسيوم من خلال تنشيط البروتياز والكالبينات [48].

في أمراض التنكس العصبي، تكون الجذور الحرة والكالسيوم وبيروكسيد الدهون وتشويه الحمض النووي هي جوهر تطور مسببات الأمراض. في الدراسات السابقة، كشف تحليل المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي عن تضخيم MDA و4-HNE و8-هيدروكسي-2' -ديوكسيجوانوسين (8-OHdG) في السائل النخاعي وعينات المخ والدم [49، 50].

في التجارب الحالية، ألغى DSM (50 و 100 ملغم/كغم) بشكل كبير التكثيف الناتج عن QA-ICV في بيروكسيد الدهون والنتريت الكلي في جزء الميتوكوندريا من الدماغ.

تثبت التقارير السابقة أيضًا تأثير الجذور الحرة المخففة والمضادة للالتهابات لـ DSM في كامل دماغ الحيوانات التجريبية [16-20]. .e Standarddrug، DNP، يخفف أيضًا بيروكسيد الدهون (TBARS) والنتريت الكلي في أدمغة الفئران المعرضة لـ QA-ICV.

تعد الميتوكوندريا والبيروكسيسومات والشبكة الإندوبلازمية وأغشية البلازما هي المواقع الرئيسية للتخليق الحيوي لـ ROS وRNS [51]. التنفس الخلوي في الميتوكوندريا هو المولد الرئيسي لأنواع الأكسجين التفاعلية، مثل الأكسيد الفائق وجذور الهيدروكسيل. البيروكسيسومات هي المحور المركزي لتوليد بيروكسيد الهيدروجين.

يكتسب أنيون الأكسيد الفائق إلكترونًا من الأكسجين الجزيئي ويتحول إلى بيروكسيد الهيدروجين عبر تفاعل فنتون. بعد ذلك، يتم استقلاب بيروكسيد الهيدروجين هذا بواسطة الكاتلاز إلى الماء والأكسجين، أو قد يولد جذور الهيدروكسيل.

يمكن لـ H2O2 أيضًا توليد جذور الهيدروكسيل السامة من خلال تفاعل هابر فايس. يمكن لأنيون الأكسيد الفائق، من خلال التفاعل مع أكسيد النيتريك، أن يشكل بيروكسينيتريت [52، 53]. هذه الجذور الحرة تؤدي إلى نفاذية المسام الانتقالية للميتوكوندريا (mPTP)، مما يؤدي إلى تسرب السيتوكروم ج، وانحطاط الميتوكوندريا، وزوال الخلايا.

مجمع الميتوكوندريا I هو بوابة دخول الإلكترونات الأمامية من NADH إلى السلسلة التنفسية. يمكن للمركبين I و II توليد أنيونات الأكسيد الفائق في استجابة الفائض لنسبة NADH / NAD + أعلى، مما يؤدي إلى موقع FMN (أحادي نيوكليوتيد الفلافين) مختصر على المركب I والإلكترون ترتبط المساهمة في إنزيم هيدروجيناز السكسينات (SDH) المخفض Q بقوة دافعة بروتونية عالية، مما يؤدي إلى نقل الإلكترون العكسي [54]. QA هو مثبط معروف جيدًا لوظائف الميتوكوندريا [5].

في هذه الدراسة، تسبب QA-ICV في تثبيط معدلات I وII المعقدة لجزء الدماغ في الفئران. قد تكون الانحرافات الناجمة عن ضمان الجودة في وظائف سلسلة نقل الإلكترون بالميتوكوندريا هي السبب الرئيسي للتشويه التأكسدي في أدمغة الفئران. ومع ذلك، فإن DSM (50 و100 ملغم/كغم) أعاد إحياء أنشطة مجمع الدماغ الأول والثاني في الفئران التي تواجه تحدي QA-ICV.

أظهر علاج DNP أيضًا تحسنًا كبيرًا في الوظائف المعقدة I و II في الميتوكوندريا في الدماغ ضد السمية الخلوية QA-ICV. كشف تحليل مستويات مضادات الأكسدة أن علاج DSM لمدة 21 يومًا متتاليًا يخفف من انخفاض مضادات الأكسدة الداخلية المنشأ بواسطة QA-ICV، مثل GSH وGPx وSOD والكاتلاز.

إن SOD والكاتالاز ومضادات الأكسدة المعتمدة على الثيول، مثل GSH وGPx، هي خط الدفاع الأول ضد التشويه التأكسدي. يقوم SOD والكاتلاز بإزالة سموم الأكسيد الفائق وH2O2، على التوالي، ويشارك GPx وGSH في إزالة H2O2 وتكسير بيروكسيدات الدهون (MDA، 4-HNE، وما إلى ذلك) إلى الكحوليات الخاصة بكل منهما، خاصة في الميتوكوندريا والسيتوبلازم [ 55]. في الدراسة الحالية، عزز نظام DSM (50 و100 ملغم/كغم) أو DNP الإجراءات المضادة للأكسدة في أدمغة الفئران التي تم توجيهها نحو السمية العصبية QA-ICV.

كانت الحماية العصبية بواسطة DSM وDNP واضحة في تحليل تلطيخ H&E للحصين والمناطق القشرية لأدمغة الفئران. تسبب علاج QA-ICV في حدوث تغييرات ملحوظة في البنية الخلوية والتي أبرزها التنويم المغناطيسي وتورم الخلايا ونزيف غشاء البلازما. تم تخفيف هذه التغيرات المسببة للأمراض عن طريق علاجات DSM و DNP في مجموعات منفصلة من الفئران. في البروتوكول الحالي، أظهر DSM (100 مجم/كجم) تحسنًا كبيرًا في المعلمات البيوكيميائية ضد QA-ICV وأيضًا تشويه الخلايا المرضية المخففة الواضح في التحليل النسيجي بالمقارنة مع DSM (50 مجم/كجم). ومن ثم، فقد صورت هذه النتائج التأثيرات المعتمدة على الجرعة لـ DSM في نموذج الفئران QA-ICV للتنكس العصبي.

في التحليل الأسبوعي، كان الانخفاض الكبير في متوسط ​​كتلة الجسم (جم)، والأعلاف، وابتلاع الماء عمليًا في الفئران المعالجة بـ QAICV. كما تأثر التنسيق الحركي (اختبار الروتارود) والمشية (تحليل البصمة) سلبًا في الفئران التي تم علاجها باستخدام QA-ICV وحده.

ولم يتأثر النشاط الحركي بالعلاجات الدوائية المتنوعة في مجموعة التجارب الحالية. ومع ذلك، أظهرت الفئران المعالجة بـ DSM أو DNP تحسنًا كبيرًا في التنسيق الحركي والمشية ضد سمية QA-ICV. تم أيضًا تعزيز حجم الجسم (g) والنظام الغذائي واستهلاك المياه بواسطة مجموعات DSM أو DNP المنفصلة من الفئران المعالجة بـ QA-ICV.

تم تقييم معلمات الذاكرة باستخدام نماذج NORT (اليوم 16) وMWM (الأيام 17-21). إن الانخفاض في القدرة التمييزية لدى الفئران المعالجة بـ QAICV في NORT يدعم فقدان الذاكرة العاملة.

في تجارب MWM، تسبب QA-ICV في زيادة في تعليم اللغة الانجليزية خلال أربعة أيام من تجارب التدريب وانخفاض في تجارب استرجاع TSTQin في اليوم الخامس. أظهرت هذه النتائج انخفاض قيمة الذاكرة المكانية طويلة المدى للفئران عن طريق علاج QAICV. أدت علاجات DSM أو DNP إلى تخفيف انخفاض مؤشر التمييز، TSTQ، وزيادة في فئران ELTin التي تم تحديها باستخدام QA-ICV في اليوم الأول. تتوافق النتائج المعاصرة مع التقارير السابقة التي تثبت نشاط تحسين الذاكرة لـ DSM في الحيوانات التجريبية [16-20 ].

أظهر DSM (100 مجم / كجم) تحسنًا يعتمد على الجرعة في الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى مقارنةً بـ DSM (50 مجم / كجم) مقابل QA-ICV. أظهرت النتائج أن الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية (DSM) يمكنه تحسين وظائف المخ مثل الذاكرة، والتنسيق الحركي، والمشية لدى الفئران في نموذج QA-ICV. ديوسمين هو جليكوسيدات الفلافونويد التي تمتلك شاردة السكر (روتينوسيدي ديساكشاريد) ومجموعة ديوسميتين aglycone. في العديد من الدراسات قبل السريرية، يتم إعطاء الديوسمين من خلال الطريق الوريدي (ip) [17، 56]، وهناك حاجة ملحة لإيجاد تركيبة مناسبة لترجمة نتائج ما قبل السريرية بشكل أفضل في البيئات السريرية.

يمكن الاستفادة من تقليل حجم الجسيمات وزيادة مساحة السطح لتعزيز نقلها عبر الحواجز البيولوجية [57]. في هذا السياق، تمت محاولة تركيبة الديوسمين المجهرية [58] التي أظهرت قدرًا أكبر من التوافر البيولوجي وخصائص الحركية الدوائية، ومع ذلك، لا يزال توصيل الديوسمين المستهدف الخاص بالدماغ يمثل تحديًا كبيرًا.

5. الاستنتاجات

في السيناريو العلاجي الحالي حيث لا يتوفر مثل هذا الدواء الذي يمكنه إحياء التطور المرضي للحالات التنكسية العصبية، مثل مرض الزهايمر ومرض السكري، فإن التحول نحو العلاجات الطبيعية يعد أمرًا عمليًا. تركز الاستراتيجيات العلاجية الحالية على تحسين الأعراض فقط، ولا يمكن لأي منها عكس تسلسل تطور المرض. لاحظنا أن الديوسمين قام بإحياء الوظائف المعرفية (الذاكرة المكانية العاملة والطويلة المدى) في نموذج الفئران QA-ICV للتنكس العصبي. قام Diosmin بتحسين الأداء الحسي الحركي ومشية الفئران ضد QA-ICV. .هـ التحسن الملحوظ في الوظائف السلوكية في الفئران QA-ICV المعالجة بالديوسمين يرجع في المقام الأول إلى تخفيف اختلالات الميتوكوندريا والتشويه التأكسدي للدماغ. ومن ثم، يمكن استخدام الديوسمين كعامل علاجي بديل ضد الاضطرابات العصبية التنكسية الناتجة عن خلل الميتوكوندريا. ومع ذلك، فإن إجراء تحقيقات إضافية إلزامية لتصور آلية الحماية العصبية وتطبيقات الإعدادات السريرية.

توفر البيانات

يمكن الوصول إلى بيانات هذه الدراسة بناءً على طلب مناسب من المؤلف المقابل.

الموافقة الأخلاقية
تمت الموافقة على المجموعة الكاملة من التجارب على الحيوانات من قبل IAEC (رقم الموافقة ASCB/IAEC/14/20/145) وتم تنفيذها من خلال تنفيذ المبادئ التوجيهية الأخلاقية بشأن التجارب على الحيوانات الصادرة عن "لجنة المراقبة والإشراف على التجارب على الحيوانات (CPCSEA)، حكومة الهند، نيودلهي."

تضارب المصالح

ويعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب في المصالح.

مراجع

[1] T. Heinbokel و B. Antonei: الفصل التمهيدي: الأساس الكيميائي للوظيفة العصبية والخلل الوظيفي، الأساس الكيميائي العصبي لوظيفة الدماغ والخلل الوظيفي.

[2] AV Eapen, D. Fernandez-Fern ´ Mendez, J. Georgiou et al., ´"أدوار متعددة لمستقبلات NMDA المحتوية على GluN2D، التقوية قصيرة المدى والتقوية طويلة المدى في شرائح حصين الفئران،" علم الأدوية العصبية، المجلد. 201، ص. 108833,2021.

[3] A. Singh، R. Kukreti، L. Saso، and S. Kukreti، "الإجهاد التأكسدي: مُعدِّل رئيسي في الأمراض التنكسية العصبية،" Molecules,vol. 24، لا. 8، ص. 1583، 2019.[4] J. Song، X. Yang، M. Zhang، C. Wang، and L. Chen، "يرتبط استقلاب الغلوتامات في الميتوكوندريا ارتباطًا وثيقًا بمرض الزهايمر،" مجلة مرض الزهايمر، المجلد. 84، لا. 2، ص 557-578، 2021.

[5] R. Lugo-Huitron، P. Ugalde Muñiz، B. Pineda، J. Pedraza- ´Chaverr´ı، C. R´ıos، and V. Perez-de la Cruz، "حمض الكينولينيك: سم عصبي داخلي المنشأ مع أهداف متعددة، "الطب التأكسدي وطول العمر الخلوي، المجلد. 2013، معرف المقالة 104024،14 صفحة، 2013.

[6] TW Stone وLG دارلينجتون، ". مسار الكينورينين كهدف علاجي في الاضطرابات المعرفية والتنكسية العصبية،" المجلة البريطانية لعلم الصيدلة، المجلد. 169، لا. 6، ص. 1211-1227، 2013.

[7] في كيه شارما، تي جي سينغ، إن كيه برابهاكار، وأ. مانان، "استقلاب الكينورينين ومرض الزهايمر: الأهداف والأساليب المحتملة"، أبحاث الكيمياء العصبية، 2022.

[8] دي سي ماديسون وإف. جيورجيني، ".e مسار الكينورينين ومرض التنكس العصبي،" ندوات في علم الأحياء الخلوي والتنموي، المجلد. 40، ص 134-141، 2015.

[9] Y. Liang, S. Xie, Y. He et al., "مستقلبات مسار الكينورينين كمؤشرات حيوية في مرض الزهايمر"، علامات المرض، المجلد. 2022، رقم المقالة 9484217، 15 صفحة، 2022.

[10] جي جي غيليمين، "حمض الكينولينيك، السم العصبي الذي لا مفر منه،" مجلة فيبس، المجلد. 279، لا. 8، ص 1356-1365، 2012.

[11] MK Arora، A. Kisku، and A. Jangra، "Mangiferin melioratesintracerebroventrcular-quinolinic acid الناجم عن العجز المعرفي، والإجهاد التأكسدي، والتهاب الأعصاب في Wistarrats،" المجلة الهندية لعلم الصيدلة، المجلد. 52، لا. 4، ص. 296-305، 2020.

[12] M. Sharifi-Rad, C. Lankatillake, DA Dias, et al., "تأثير المركبات الطبيعية على الاضطرابات التنكسية العصبية: من مرحلة ما قبل السريرية إلى العلاج الدوائي"، مجلة الطب السريري، المجلد. 9، لا. 4، ص. 1061، 2020.

For more information:1950477648nn@gmail.com