تأثيرات Ludwigia Octovalvis المضادة للشيخوخة على الفئران ذبابة الفاكهة Melanogaster والفئران SAMP8 الجزء 1

خلاصةلقد بحثنا في التأثيرات المضادة للشيخوخة لـ Ludwigia octovalvis (Jacq.) PH Raven (Onagraceae) ، وهو مستخلص يتم استهلاكه على نطاق واسع كمشروب صحي في العديد من البلدان. باستخدام ذبابة الفاكهة ، Drosophila melanogaster ، ككائن نموذجي ، أظهرنا أن مستخلص L. octovalvis (LOE) يطيل بشكل كبير من عمر الذبابة على نظام غذائي مرتفع ولكن ليس منخفض السعرات الحرارية ، مما يشير إلى أن LOE قد ينظم العمر من خلال تقييد غذائي ( DR) ذات الصلة. خفف LOE أيضًا من التدهور المعرفي المرتبط بالعمر في كل من الذباب وفي الفأر 8 (SAMP8) المتسارع للشيخوخة ، دون التسبب في أي مقايضات سلبية ملحوظة ، بما في ذلك تناول الماء ، أو تناول الطعام ، أو الخصوبة ، أو النشاط الحركي التلقائي. احتوى LOE على مستويات عالية من البوليفينول والفلافونويد ، والتي تمتلك نشاطًا قويًا في إزالة جذور DPPH وقد ثبت أنها تخفف الضرر التأكسدي الناجم عن الباراكوات والفتك في الذباب. حددت تحليلات كروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة (GC-MS) 17 جزيئًا معروفًا ، كان سيتوستيرول والسكوالين أكثرها وفرة. لقد أثبتنا كذلك أن -sitosterol يمكن أن يطيل العمر ، على الأرجح من خلال تنشيط بروتين كيناز المنشط AMP (AMPK) في الجسم الدهني للذباب البالغ. تشير بياناتنا إلى أن LOE هو تدخل قوي لمكافحة الشيخوخة مع إمكانية علاج الاضطرابات المرتبطة بالعمر.

يمكن أن يزيد الجليكوزيد من cistanche أيضًا من نشاط SOD في أنسجة القلب والكبد ، ويقلل بشكل كبير من محتوى lipofuscin و MDA في كل نسيج ، ويزيل بشكل فعال العديد من جذور الأكسجين التفاعلية (OH- ، H₂O₂ ، إلخ) والحماية من تلف الحمض النووي الناتج عن ذلك. بواسطة OH- الجذور. جليكوسيدات Cistanche phenylethanoid لديها قدرة قوية على إزالة الجذور الحرة ، وقدرة تخفيض أعلى من فيتامين C ، وتحسن نشاط SOD في تعليق الحيوانات المنوية ، وتقليل محتوى MDA ، ولها تأثير وقائي معين على وظيفة غشاء الحيوانات المنوية. يمكن أن يعزز عديد السكاريد القارص نشاط SOD و GSH-Px في كريات الدم الحمراء وأنسجة الرئة للفئران المسنة تجريبياً الناتجة عن D-galactose ، وكذلك تقليل محتوى MDA والكولاجين في الرئة والبلازما ، وزيادة محتوى الإيلاستين ، تأثير الكسح الجيد على DPPH ، وإطالة وقت نقص الأكسجة في الفئران الشائخة ، وتحسين نشاط SOD في مصل الدم ، وتأخير التنكس الفسيولوجي للرئة في الفئران الشائخة تجريبياً مع التنكس المورفولوجي الخلوي ، أظهرت التجارب أن Cistanche لديه قدرة جيدة على مضادات الأكسدة وله القدرة على أن يكون دواءً لمنع وعلاج أمراض شيخوخة الجلد. في الوقت نفسه ، يتمتع إشنكوسايد في Cistanche بقدرة كبيرة على البحث عن الجذور الحرة لـ DPPH ويمكنه البحث عن أنواع الأكسجين التفاعلية ، ومنع تدهور الكولاجين الناجم عن الجذور الحرة ، وله أيضًا تأثير إصلاح جيد على تلف أنيون الثايمين الجذور الحرة.

انقر فوق cistanches herba

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】

الكلمات الدالةلودفيجيا أوكتوفالفيس. حمية عذآئية. عمر. AMPK

مقدمة

يعد فهم الشيخوخة أحد التحديات الرئيسية في عصرنا ، بالنظر إلى الاتجاهات الديموغرافية والأعباء المتوقعة لمجتمع مسن. لقد أسفرت الدراسات التي تبحث في الأمراض المرتبطة بالعمر مثل الأمراض التنكسية العصبية والسرطانات وأمراض القلب والأوعية الدموية عن رؤى مهمة في شيخوخة الإنسان. من المعروف أن التقييد الغذائي ، عن طريق تقليل مدخول السعرات الحرارية دون سوء التغذية أو تغيير في توازن المكونات الغذائية ، هو التدخل الأكثر فعالية لإطالة العمر الصحي عبر الأنواع ، من الخميرة إلى الذباب إلى الثدييات (لين وآخرون ، 2000 ؛ وود وآخرون 2004 بونكوفسكي وآخرون 2006 وو وآخرون 2013). في القوارض ، يمكن أن يزيد DR بشكل كبير من عمر الفئران العادية والفئران قصيرة العمر المعرضة للشيخوخة السريعة (SAMP8) (Weindruch and Walford 1982 ؛ Choi and Kim 2000 ؛ Simons et al. 2013). في الذباب ، يمكن أيضًا ملاحظة إطالة عمر ملفت للنظر (Zheng et al. 2005 ؛ Soh et al. 2013). على الرغم من أن الدراسات التي أجريت على الرئيسيات (قرد الريس) لم تسفر بعد عن نتائج نهائية فيما يتعلق بتأثير DR على معدل الوفيات ، فمن الواضح أن DR في القرود ينتج تأثيرات فسيولوجية مفيدة مماثلة لتلك التي لوحظت في القوارض والذباب (Colman et al. 2009 ؛ Mattison et آل 2012). لقد ثبت أن إطالة العمر بواسطة DR يتم التوسط على الأرجح من خلال العديد من المسارات الجينية التي تتضمن استشعار المغذيات والتمثيل الغذائي ، مثل الأنسولين / IGF ، و sirtuins (Sir) ، و SKN -1 ، وهدف الراباميسين ، والبروتين كيناز المنشط AMP (AMPK) (Lin et al.2000 ؛ Kaeberlein et al.2005 ؛ Bishop and Guarente 2007 ؛ Alcedo and Kenyon 2004 ؛ Stenesen et al. 2013). يبدو أنه يمكن تنشيط Sir2 / Sirt1 (Lin et al. 2004) و AMPK (Xiao et al. 2011) عن طريق زيادة نسب AMP / ATP أو ADP / ATP أو NAD / NADH ، مما يعكس حالة طاقة خلوية منخفضة. هذه ، بدورها ، تحفز سلسلة من أحداث الإشارات النهائية التي تحول حالة التمثيل الغذائي للخلايا من استهلاك الطاقة إلى تخزين الطاقة وتوليدها.

نظرًا للحدود العملية للإنسان في ممارسة DR في الحياة اليومية اليومية ، فقد ظهر تطوير أجهزة محاكاة DR كمجال مثير لأبحاث مكافحة الشيخوخة. قد تكون المكملات الغذائية التي تحتوي على مركبات مغذية أو مستخلصات نباتية قادرة على توفير تدخلات آمنة وفعالة لإطالة الحياة الصحية. لقد ثبت بالفعل أن مستخلصات الفاكهة من النكتارين والتفاح ، وكذلك المستخلصات العشبية من رهوديولا الوردية وكركم لونجا ، تطيل عمر ذباب الفاكهة ، من خلال تقليل الضرر التأكسدي (Boyd et al. 2011 ؛ Peng et al. 2011 ؛ Schriner وآخرون 2009 ، Lee وآخرون 2010 ، Schriner وآخرون 2013). المكونات الرئيسية التي تم تحديدها في هذه النباتات المعززة للصحة كمرشحين محتملين لتأثيرات إطالة العمر هي مادة البوليفينول ، والتي لديها القدرة على العمل كقمامة للجذور الحرة أو مخلّبات معادن نشطة الأكسدة والاختزال (Galleano et al. 2010). الريسفيراترول ، مركب بوليفينول موجود بشكل كبير في جلد العنب الأحمر ، هو أفضل مثال معروف لهذه الفئة من الجزيئات وقد ثبت أنه يطيل عمر الأنواع البعيدة تطوريًا مثل Saccharomyces cerevisiae و Caenorhabditis elegans و Drosophila melanogaster و Nothobranchius furzeri (Howitz et al. 2003 ؛ Wood et al. 2004 ؛ Valenzano et al. 2006). على الرغم من إثبات الخصائص المضادة للأكسدة للريسفيراترول ، إلا أن الأدلة المتراكمة تشير إلى أن هذا المركب قد يعمل أيضًا كمنشط قوي للعديد من الجينات المرتبطة بطول العمر ، بما في ذلك Sir2 / Sirt1 المذكورة أعلاه (Hubbard et al. 2013).

Ludwigia octovalvis (Jacq.) PH Raven (Onagraceae) لها توزيع واسع في المناطق الاستوائية في العديد من البلدان حول العالم. على الرغم من عدم وصف التركيب الكيميائي الكامل لـ L. octovalvis بشكل كامل ، إلا أن هذا النبات له تاريخ طويل من الاستخدام كدواء عشبي لعلاج الحالات المختلفة ، بما في ذلك الوذمة والتهاب الكلية وانخفاض ضغط الدم. تستهلك أعداد كبيرة من السكان في آسيا مستخلص L. octovalvis (LOE) كمشروب صحي يوميًا. اقترح تقييم السموم في الفئران أن العلاج المزمن LOE قد يوفر خصائص تنظيم المناعة ، ووقاية الكبد ، ووقاية القلب والأوعية الدموية ، دون آثار جانبية يمكن ملاحظتها (Kadum Yakob et al. 2012). بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن أن LOE لها أنشطة مضادة للبكتيريا ومضادة للسرطان (Chen et al. 1989 ؛ Chang et al. 2004). في هذه الدراسة ، قمنا بالتحقيق في التأثيرات المضادة للشيخوخة لـ LOE ، باستخدام كل من ذباب الفاكهة وفئران SAMP8 ككائنات نموذجية. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن LOE يمكن أن يتطور كتدخل لمكافحة الشيخوخة.

طُرق

إعداد LOE

تم جمع النباتات الكاملة من L. octovalvis عادةً خلال فصل الصيف ، وتم الحصول على النباتات المجففة من محطة تحسين الزراعة المحلية وشركة Taiwan Herbal Biopharma Company Ltd. في تايوان. تمت مراقبة مراقبة جودة L. octovalvis بواسطة شركة Taiwan Herbal Biopharma Company Ltd. وتم إيداع عينة قسيمة (رقم 034) في معشبة Hsiehyu Biotech Company Ltd. لإعداد LOE ، تم نقع 100 جرام من مسحوق L. octovalvis في 400 مل من 95 في المائة من الإيثانول بين عشية وضحاها عند 4 درجات ثم يستخلص مرتين عند 55 درجة لمدة 30 دقيقة. تم طرد الطاف بالطرد المركزي (عند 8 ، 000 × جم لمدة 5 دقائق) وتصفيته (TOYO رقم 1) لإزالة الحطام. تم الحصول على LOE بعد عملية إزالة الضغط.

مطياف الكتلة اللوني للغاز (GC-MS)

تم إجراء تحليل GC-MS لـ LOE باستخدام جهاز كروماتوجراف غاز HP - 6890 وكاشف انتقائي للكتلة -5973 HP (MSD ، Agilent Technologies) ، مزود بعمود كروماتوغرافيا الغاز الشعري HP -5 MS (12.5 م × 0. معرف 2 مم ، 0. سمك فيلم 33 ميكرومتر) (J&W Scientific). كان حجم الحقن 2 مايكرولتر في وضع عدم الانقسام ، وكانت درجة حرارة المدخل 29 0 درجة. تم استخدام الهيليوم كغاز حامل (معدل تدفق 0.6 مل / دقيقة) ، وتمت برمجة درجة حرارة الفرن على النحو التالي: درجة الحرارة الأولية: 35 درجة ، وزادت بمقدار 5 درجات / دقيقة إلى 90 درجة ، ثم بمقدار 10 درجة / دقيقة إلى 200 درجة. ، وأخيراً بمقدار 20 درجة / دقيقة إلى 290 درجة ، حيث أقيمت لمدة 8 دقائق. تم إجراء التحليل في وضع EI ، مع جهد تأين ثابت عند 70 فولت. تم إجراء الحصول على المسح الضوئي (m / z 45-550) من MSD باستخدام برنامج HP Chemistation.

2 ، 2- Diphenyl -1- picrylhydrazyl (DPPH) نشاط الكسح الجذري وإجمالي محتوى البوليفينول والفلافونويد

تم قياس نشاط الكسح الجذري لـ DPPH باستخدام طريقة معدلة موصوفة سابقًا (Brand-Williams et al. 1995). باختصار ، تمت إضافة 1 0 ماي بتركيزات مختلفة من LOE أو حمض الأسكوربيك أو ريسفيراترول أو سكوالين أو سيتوستيرول (سيغما) إلى 200 ميكرولتر من 100 ميكرومتر DPPH في 96- ألواح ميكروويل للوصول إلى التركيزات النهائية من 0 و 1 و 5 و 10 و 50 ميكروغرام / مل. تم تحضين خليط التفاعل في الظلام عند درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة. تم قياس انخفاض الامتصاصية عند 520 نانومتر في قارئ الصفيحة الدقيقة (AccuReader 965). تم تحديد إجمالي المكونات الفينولية لـ LOE باستخدام كاشف Folin-Ciocalteu ، باستخدام حمض الغال كمعيار (Slinkard and Singleton 1977). تم قياس محتويات الفلافونويد بالكامل بمقايسة قياس ألوان كلوريد الألومنيوم ، مع استخدام الروتين كمعيار (Shih et al. 2010).

ثقافة الخلية وتحليلات اللطخة الغربية

نمت خلايا ذبابة الفاكهة (S2) عند 25 درجة في وسط ذبابة الفاكهة (Invitrogen) من شنايدر ، مع استكمالها بنسبة 1 0 في المائة من مصل بقري جنيني معطل بالحرارة (Gibco). عولجت الخلايا بتركيزات مختلفة من LOE و- سيتوستيرول (Sigma) في ظل ظروف نمو طبيعية (1 × متوسط ​​، على النحو الوارد أعلاه) أو في ظل ظروف DR (0.5 × متوسط ​​، 1: 1 تخفيف 1 × وسط في محلول ملحي مخزّن بالفوسفات ( PBS)) لمدة 12 ساعة. تم تحليل مستويات البروتين من الفوسفور- AMPK و- التوبولين (الأجسام المضادة من تقنية تشوير الخلايا) بواسطة لطخة غربية كما هو موصوف سابقًا (Wang et al. 2005).

فحوصات الذباب والعمر

تم رفع مخزون Canton-S (CS) و w1118 وسائق GeneSwitch ذو الجسم الدهني S1 0 6 (Bloomington Stock Center # 8151) و UASAMPK.RNAi (Bloomington Stock Center # 32371) على طعام قياسي من السكروز / الخميرة / دقيق الذرة . تم عبور S106 العذارى مع UASAMPK. ذكور RNAi في تجارب ضربة قاضية AMPK. بالنسبة لمقايسات العمر ، تم نقل الذباب الذي انحسر خلال 48 ساعة (حوالي 100 ذكر و 100 أنثى) إلى 1- قفص جماعي وتم الاحتفاظ به في حاضنة مرطبة يتم التحكم في درجة حرارتها باستخدام 12- ساعة على / خارج دورة الضوء عند 25 درجة (وانج وآخرون 2009). تم تقديم الطعام الطازج كل يوم ، وتم تسجيل عدد وجنس الذباب الميت. تحتوي الأطعمة عالية السعرات ومنخفضة السعرات الحرارية على 15 أو 5 في المائة من كل من سكر العنب والخميرة على التوالي. تمت إضافة 2 بالمائة أجار و 0.23 بالمائة Tegosept (Apex) إلى جميع الأطعمة. تمت إضافة تركيزات مختلفة من LOE ، سكوالين ، سيتوستيرول ، RU486 (ميفبريستون ، سيجما) ، أو التحكم في السيارة إلى الأطعمة الموصوفة في كل تجربة.

التغذية والخصوبة والنشاط الحركي التلقائي للذباب

تم نقل الذباب البالغ من العمر عشرة أيام والذي تم الاحتفاظ به على طعام عالي السعرات الحرارية يحتوي على تركيزات مختلفة من LOE إلى قوارير طازجة من نفس الطعام ، مع إضافة 0 .5٪ FD & C no. 1 صبغة طعام زرقاء. بعد 24 ساعة ، تم تجانس 10 ذباب في أنبوب واحد يحتوي على PBS ، وتم تحديد كمية الصبغة المبتلعة بواسطة مقياس الطيف الضوئي لامتصاص الصبغة عند 625 نانومتر. تم تحديد خصوبة الإناث من خلال العد اليومي للبيض الناتج عن ثلاثة أزواج من التزاوج. تم نقل الذباب يوميًا إلى قوارير جديدة تحتوي على طعام مناسب ، وتم حساب عدد البيض الذي تم وضعه وتسجيله لأول 20 يومًا من عمر البلوغ. لرصد مستويات النشاط ، تم وضع قوارير زجاجية تحتوي على ذبابة ذبابة واحدة على مصدر الغذاء المناسب في غرف تسجيل حركية بها حلقات دائرية من مصادر ضوء الأشعة تحت الحمراء ؛ يتم تسجيل فواصل الحزمة كنشاط (TriKinetics). تم تسجيل البيانات كل 20 ثانية خلال فترة 72- ساعة. تم وضع مراقبي النشاط في الحاضنة الموصوفة أعلاه.

ذاكرة بافلوفيان الترابطية الشمية للذباب

تم تدريب الذباب في مختلف الأعمار عن طريق التعرض للصدمات الكهربائية (70 فولت) التي تقترن برائحة واحدة لمدة 60 ثانية. بعد ذلك ، تعرض الذباب لرائحة ثانية بدون صدمة كهربائية لمدة 60 ثانية. سمح للذباب بالراحة لمدة 45 ثانية ثم تم إخضاعهم لاختبار T-maze لمدة دقيقتين ، حيث طُلب منهم الاختيار بين الرائحتين. كانت الروائح المستخدمة عبارة عن ميثيل سيكلوهكسانول (1: 1 ، 000 التخفيف في الزيوت المعدنية) أو أوكتانول (1.5: 1 ، 000 التخفيف في الزيت المعدني). لجميع التجارب ، تم إجراء ما لا يقل عن خمس جلسات لكل من الاقتران بين الرائحة والصدمات الكهربائية. تم حساب متوسط ​​جميع البيانات ، ويتم عرضها كنسبة مئوية من مؤشر الذاكرة لكل مجموعة. تم حساب مؤشر الأداء عن طريق طرح عدد الذباب الذي يدخل الذراع حيث تقترن الرائحة بالصدمة الكهربائية من الرقم الذي يدخل الذراع المعاكس ، حيث لم يتم إقران الرائحة بالصدمة الكهربائية ، والقسمة على العدد الإجمالي للذباب.

الإجهاد التأكسدي الناجم عن الباراكوات وتحديد 4- هيدروكسي -2- الاسمي (HNE)

تم نقل الذباب البالغ من العمر عشرة أيام والذي يتم الاحتفاظ به على طعام عالي السعرات الحرارية يحتوي على تركيزات مختلفة من LOE إلى قوارير مع ورق ترشيح منقوع في محلول من 0 أو 20 ملي باراكوات و 6٪ سكر العنب. تم حساب عدد الذباب الميت كل 3 إلى 4 ساعات. في الساعة 12 ، تم جمع بعض الذباب المعالج بالباراكوات ، وتم قياس HNE بواسطة OxiSelect ™ HNE Adduct ELISA Kit (Cell Biolabs) ، باتباع البروتوكول المقدم من الشركة المصنعة.

الحيوانات

اتبعت جميع البروتوكولات التجريبية اللوائح المحلية لأخلاقيات الحيوان. تم تربية الفئران SAMP8 وصيانتها في Modular Animal Caging System® (تصميم بديل) ، وتم تعقيم طعامهم عن طريق تشعيع جاما. كانت الغرفة تحتوي على 12- دورة إضاءة / إيقاف تشغيل ، مع بدء المرحلة المظلمة في الساعة 8 مساءً بالنسبة للفئران ، تمت إضافة LOE إلى مياه الشرب بتركيزات نهائية تبلغ 0 و 50 و 100 ميكروغرام / مل. تمت مراقبة تناول الطعام واستهلاك الماء والتغيير في وزن الجسم بانتظام.

تحضير الحمض النووي الريبي وتوليف (كدنا) وتفاعل البلمرة المتسلسل الكمي (qPCR)

تم تحضير إجمالي الحمض النووي الريبي من 30 ذبابة على الأقل باستخدام مجموعة RNeasy Mini Kit (Qiagen). تمت معالجة الحمض النووي الريبي باستخدام DNase وتحويله إلى cDNA باستخدام oligo-d (T) 15 (Invitrogen) و SuperScript III النسخ العكسي (Invitrogen) كما هو موضح سابقًا (Chou et al. 2013). تم إجراء تفاعلات qPCR باستخدام أنظمة StepOnePlus Real-Time PCR (النظم الحيوية التطبيقية) ، و SYBR Green Master Mix (النظم الحيوية التطبيقية) ، وكانت الاشعال الخاصة بالجينات CAAG AGCTATCTGCTCGACTTCAA و CACATTTCGA AAAACTCCATGGT لـ AMPK- و GACGAAGATCAGTGTC . تم إجراء تفاعل PCR من خطوتين مع تمسخ عند 95 درجة لمدة 15 ثانية ، التلدين ، والتمديد مجتمعين عند 60 درجة لمدة دقيقة واحدة في إجمالي 40 دورة. تم قياس مستوى تعبير mRNA لكل جين مستهدف مقارنة بـ GAPDH عن طريق الطرح: Cttarget - CtGAPDH=Ct. الاختلاف في دورة PCR واحد يساوي تغييرًا مزدوجًا في مستوى تعبير mRNA. تم تأكيد تفرد الأمبليكون باستخدام منحنيات التفكك.

التعرف على الأشياء الجديدة ، ومتاهة T المرتفعة ، واختبارات المجال المفتوح

بالنسبة لاختبار التعرف على الأشياء الجديد ، تم تعويد الفئران أولاً على صندوق مفتوح (50 سم × 25 سم × 50 سم) لمدة 10 دقائق يوميًا لمدة يومين متتاليين ، مع عدم وجود أشياء. في اليوم الثالث ، تم وضع الفئران في الصندوق لمدة دقيقتين ، ثم تم تقديم كائنين متشابهين لكل فأر. تم تسجيل الوقت المستغرق في استكشاف كل كائن خلال فترة 5- دقيقة اللاحقة (المحددة على أنها جلسة التدريب). ثم أعيدت الفئران إلى قفص منزلهم. بعد ساعة أو ساعتين أو ثلاث ساعات ، أعيد اختبار نفس الحيوانات لمدة 5 دقائق في الصندوق بجسم مألوف وجديد (يُعرف بجلسة اختبار الذاكرة). تم حساب مؤشر تمييز الكائن عن طريق طرح الوقت المستغرق في استكشاف كائن مألوف من الوقت الذي يقضيه استكشاف كائن جديد وتقسيمه على إجمالي الوقت الذي يقضيه استكشاف كلا الجسمين.

تم تعديل المتاهة المرتفعة T من الدراسات السابقة (Cruz-Morales et al. 2008 ؛ De-Mello and Carobrez 2002 ؛ Maia et al. 2010 ؛ Santos et al. 2006 ؛ Takahashi et al. 2005). وتتكون من ذراع واحدة محاطة بجدران بارتفاع 15 سم ، متعامدة مع ذراعين مفتوحتين متعارضتين. كانت الأذرع الثلاثة ذات أبعاد متساوية (30 سم × 5 سم) ، وكان الجهاز بأكمله مرتفعًا عن الأرض بمقدار 50 سم. في يوم التدريب ، تم وضع كل فأر في الطرف البعيد من الذراع المغلقة ، في مواجهة تقاطع الذراعين ، وتم السماح له باستكشاف الذراع المغلقة. انتهت التجربة عندما دخل الفأر الأذرع المفتوحة (كانت الكفوف الأربعة في منطقة الذراع المفتوحة) أو بقيت في الذراع المغلقة لمدة 300 ثانية. تم استخدام عدد التجارب المطلوبة للوصول إلى معيار التجنب لتقييم قدرة التعلم لدى الفئران أثناء الدورات التدريبية. بعد أربع وعشرين ساعة من جلسات التدريب ، تم إعادة تعريض الفئران للذراع المغلق ، وتم تسجيل الوقت الذي بقيت فيه في الذراع المغلقة كتقييم للاحتفاظ بالذاكرة.

تم إجراء اختبار المجال المفتوح في صندوق مفتوح (50 سم × 25 سم × 50 سم). تم وضع كل فأر في وسط الحقل المفتوح وسمح له باستكشاف الجهاز بحرية لمدة ساعة واحدة. تم تسجيل اتجاه وسرعة كل فأر من خلال المراقبة الآلية (أدوات التشخيص والبحث).

نتائج

يرتبط تمديد العمر الناجم عن LOE بـ DR

لاختبار ما إذا كان LOE له تأثير مضاد للشيخوخة في الجسم الحي ، قمنا أولاً بفحص عمر ذباب CS المربى على الأطعمة التي تحتوي على تركيزات مختلفة من LOE. يبلغ متوسط ​​عمر ذباب CS الذباب على الأطعمة عالية السعرات الحرارية 41.5 يومًا ، وإضافة 50 و 100 و 1 ، 000 ميكروغرام / مل من LOE إلى أطعمة الذباب أدى إلى إطالة عمر ذكور الذباب بمقدار 8.9 ، 16.1 و 9.6 في المائة على التوالي (الشكل 1 أ والجدول 1). كان متوسط ​​عمر ذباب CS الذباب على الأطعمة عالية السعرات الحرارية 32.2 يومًا فقط ، وهو قصير مقارنة بنظرائهم من الذكور. ومع ذلك ، تسبب LOE في إطالة عمر أطول في إناث ذباب CS ، حيث كان لـ 100 ميكروغرام / مل من LOE أكبر تأثير (تمديد 24.2 في المائة ؛ الشكل 1 ب والجدول 1) ، كما أدى 100 ميكروغرام / مل LOE إلى إطالة العمر الافتراضي لكل من الذكور و ذباب w1118 الأنثوي ، مما يشير إلى أن عمر LOE الممتد لا يقتصر على الخلفية الجينية CS (الشكل 1 ج ، د والجدول 1).

نظرًا لأن DR هو تدخل موثق جيدًا لإطالة العمر ، فقد أردنا اختبار ما إذا كانت تأثيرات طول العمر لـ LOE ستتغير بواسطة DR. أظهر ذكور وإناث ذباب CS الذي تمت تربيته على أطعمة منخفضة السعرات الحرارية زيادة بنسبة 17.8 و 49.4 في المائة في متوسط ​​العمر ، على التوالي ، مقارنة بذباب CS المربى على الأطعمة عالية السعرات الحرارية (الشكل 1 هـ ، و ، والجدول 1). ومع ذلك ، لم يحفز LOE على إطالة عمر أطول مما لوحظ بالفعل بالنسبة للذباب المكافحة على الأطعمة منخفضة السعرات الحرارية (الشكل 1 هـ ، و والجدول 1) ، مما يشير إلى وجود علاقة بين LOE وإطالة العمر الناجم عن DR ، مما يعني أن هذه التدخلات قد التصرف ، جزئيًا على الأقل ، من خلال نفس المسارات.

علاج LOE المزمن لا يؤدي إلى مقايضات سلبية

نظرًا لأنه من المحتمل أن يقترن تمديد العمر الناجم عن LOE بمسار DR ، فقد درسنا ما إذا كان LOE قد يقلل من تناول الطعام للذباب وينتج عنه حالة تشبه DR. راقبنا كمية الطعام التي يتناولها الذباب باستخدام نظام معياري لإضافة الصبغة إلى طعامهم (Wang et al. 2009). في المتوسط ​​، تناولت ذبابات CS إناث طعامًا أكثر بكثير مقارنة بالذكور المتطابقين مع العمر ، ولكن لم يلاحظ أي فرق في تناول الطعام بين الذباب المعالج LOE و LOE لأي من الجنسين (الشكل 2 أ).

بالإضافة إلى انخفاض المدخول الغذائي ، يمكن للتدخلات التي تطيل العمر أن تنطوي على مقايضات سلبية ، مثل انخفاض الخصوبة والنشاط البدني (فلات وآخرون 2008 ؛ وانج وآخرون 2009 ؛ سوهال وبوشان 1981). وجدنا أن ذباب CS المعالج LOE لم يُظهر أي اختلاف في إنتاج البيض خلال العشرين يومًا الأولى من عمر البلوغ (الشكل 2 ب). أظهر كل من ذباب CS المعالج LOE والتحكم أيضًا إيقاعًا طبيعيًا للساعة البيولوجية ونشاطًا حركيًا عفويًا (الشكل 2 ج) ، كما لوحظ سابقًا (Wang et al. 2009).

يقلل LOE من عجز الذاكرة المرتبط بالعمر في ذباب الفاكهة وفئران SAMP8

يعد التدهور الوظيفي للخلايا العصبية سمة مميزة شائعة لعملية الشيخوخة. قمنا بفحص الذاكرة الوظيفية للذباب ، باستخدام اختبار بافلوفيان للذاكرة الترابطية الشمية. أظهر ذباب CS الذي يتناول طعامًا عالي السعرات الحرارية انخفاضًا معرفيًا تدريجيًا في أول 20 يومًا من حياة البالغين (الشكل 3 أ). تم تخفيف هذا الانخفاض في الذاكرة بواسطة DR ، مع وجود فرق معتد به إحصائيًا لوحظ بحلول اليوم 20 (الشكل 3 أ ، ب). قلل LOE أيضًا من انخفاض الذاكرة المرتبط بالعمر بطريقة تعتمد على الجرعة ، حيث وصل الذباب عند 100 ميكروغرام / مل LOE إلى مستوى هضبة مماثل لتلك التي شوهدت للذباب DR (الشكل 3 ب).

لقد بحثنا أيضًا في التأثير المعرفي لـ LOE في الفئران SAMP8 ، والتي من المعروف أنها تطور بداية مبكرة للعجز في التعلم والذاكرة وقد ثبت أنها نموذج مناسب لدراسة الآليات الأساسية لمرض الزهايمر (Flood and Morley 1992 ، 1993 ؛ Chan et al.2006 ؛ Takeda 2009). في اختبارات التعرف على الأشياء الجديدة ، 3- أظهرت فئران SAMP8 البالغة من العمر شهرًا ذاكرة التعرف المستمرة حتى 3 ساعات بعد جلسة التدريب ، وقضت وقتًا أطول على الكائن الجديد مقارنة بالكائن المألوف (الشكل 3 ج ، د). ومع ذلك ، لم يلاحظ الاحتفاظ بالذاكرة هذا في الفئران SAMP8 البالغة من العمر 8- شهرًا (الشكل 3 ج ، د). أدت إضافة LOE (100 ميكروغرام / مل) إلى مياه الشرب لمدة 5 أشهر (بدءًا من عمر 3 أشهر) إلى تعزيز الاحتفاظ بذاكرة التعرف على الفئران SAMP8 ، حتى بعد 3 ساعات بعد جلسة التدريب (الشكل ثلاثي الأبعاد). كان لمكملات الماء التي تبلغ 50 ميكروغرام / مل من LOE تأثيرات مفيدة أقل ، لكنها كانت قادرة على تحسين الاحتفاظ بالذاكرة لمدة تصل إلى ساعتين (الشكل ثلاثي الأبعاد).

في اختبارات المتاهة T المرتفعة ، تطلبت جميع مجموعات الفئران أعدادًا مماثلة من التجارب التدريبية للوصول إلى معيار التجنب ، مما يشير إلى أن جميع الفئران لديها قدرات تعلم متشابهة (الشكل 3 هـ). في 24- اختبارات استرجاع الذاكرة ، فقط 8- شهر واحد ، ولكن ليس 3- شهر ، أظهرت الفئران SAMP8 عجزًا كبيرًا في الاحتفاظ بالذاكرة (الشكل 3f). يمكن أيضًا إنقاذ هذا النقص المرتبط بالعمر في ذاكرة الخوف لدى الفئران SAMP8 من خلال مكملات LOE لمدة 5- شهر في مياه الشرب (الشكل 3f). لا يمكن إرجاع التأثيرات المعرفية لـ LOE التي لوحظت أعلاه إلى أي تغيير في النشاط الحركي العام للفئران ، حيث لم يلاحظ أي اختلاف في سرعة السفر أو المسافة في اختبارات المجال المفتوح (الشكل 3g والبيانات غير معروضة). لم تظهر الفئران SAMP8 التي تلقت علاج LOE لمدة 5- شهرًا أي تأثير على تناول الطعام أو استهلاك الماء ولم يطرأ أي تغيير في وزن الجسم (الشكل 3 س-ي).

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】