Cái nhìn sâu sắc về cơ học về khả năng bảo vệ thần kinh và cải thiện trí nhớ do Diosmin gây ra ở mô hình chuột axit nội não thất-quinolinic: Sự phục hồi của chức năng ty thể và chất chống oxy hóa Phần 1

Thoái hóa thần kinh là sự kiện cuối cùng sau một loạt các cơ chế gây bệnh ở một số rối loạn não dẫn đến mất nhận thức và thần kinh. Axit quinolinic (QA) là một chất kích thích có nguồn gốc từ con đường chuyển hóa tryptophan và có liên quan đến một số bệnh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer, Parkinson, Huntington và bệnh rối loạn tâm thần.

Khi con người già đi, thoái hóa thần kinh dần trở thành một hiện tượng phổ biến. Thoái hóa thần kinh có thể có tác động xấu đến khả năng thể chất và tinh thần của con người, đặc biệt là trí nhớ. Tuy nhiên, chúng ta có thể làm chậm quá trình thoái hóa thần kinh và cải thiện trí nhớ thông qua hành động.

Đầu tiên, duy trì thái độ tích cực với cuộc sống có thể giúp giảm bớt tình trạng thoái hóa thần kinh. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tư duy tích cực có thể thúc đẩy sự phát triển và tái tạo tế bào thần kinh, từ đó nâng cao chức năng nhận thức của con người. Suy cho cùng, tâm trạng vui vẻ có tác động tích cực đến sức khỏe của não.

Thứ hai, chúng ta có thể tăng cường trí nhớ và thúc đẩy quá trình tái tạo thần kinh thông qua tập thể dục. Tập thể dục đúng cách có thể kích thích các tế bào thần kinh trong não tạo ra các kết nối mới, từ đó nâng cao khả năng nhận thức và trí nhớ của con người. Ngoài ra, đối với người cao tuổi, tập thể dục còn có thể làm giảm cảm giác thèm ăn thần kinh gây thoái hóa thần kinh, giúp duy trì sức khỏe của não.

Ngoài ra, duy trì sự đa dạng và thách thức của các hoạt động hàng ngày cũng là một cách quan trọng để cải thiện trí nhớ. Những hoạt động thường xuyên và lặp đi lặp lại hàng ngày sẽ khiến hoạt động của não bộ trở nên rất máy móc và đơn điệu. Ngược lại, các hoạt động đa dạng sẽ làm trẻ hóa não bộ và nâng cao khả năng nhận thức và trí nhớ của con người.

Tóm lại, mặc dù sự thoái hóa thần kinh có thể gây ra những tác động xấu đến trí nhớ của con người nhưng chúng ta có thể thực hiện các hành động tương ứng để làm chậm tác động này. Suy nghĩ tích cực, tập thể dục phù hợp và các hoạt động đa dạng có thể cải thiện trí nhớ và thúc đẩy quá trình tái tạo thần kinh. Chúng ta hãy trân trọng và bảo vệ bộ não của mình để chúng luôn khỏe mạnh và trẻ trung. Có thể thấy rằng chúng ta cần phải cải thiện trí nhớ. Cistanche có thể cải thiện đáng kể trí nhớ vì nó cũng có thể điều chỉnh sự cân bằng của các chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như tăng mức độ acetylcholine và các yếu tố tăng trưởng, rất quan trọng đối với trí nhớ và khả năng học tập. Ngoài ra, Cistanche cũng có thể cải thiện lưu lượng máu và thúc đẩy việc cung cấp oxy, điều này có thể đảm bảo rằng não có đủ dinh dưỡng và năng lượng, từ đó cải thiện sức sống và sức bền của não.

Bấm vào biết cách cải thiện trí nhớ của bạn

Diosmin (DSM) là một flavonoid tự nhiên sở hữu những đặc tính như vậy có thể ngăn chặn quá trình thoái hóa thần kinh. Trong các nghiên cứu trước đây, khả năng loại bỏ gốc tự do, cùng với các đặc tính như hạ đường huyết, chống viêm và hoạt mạch của DSM là rất thực tế. Do đó, trong các thử nghiệm hiện tại, hoạt động bảo vệ thần kinh của DSM đã được nghiên cứu trên nguyên mẫu chuột QA.

QA được sử dụng qua đường nội não thất (QA-ICV) ở chuột vào ngày đầu tiên và DSM (50 và 100 mg/kg, đường trong màng bụng) được tiêm từ ngày 1 đến ngày 21. Trí nhớ, dáng đi, chức năng cảm biến vận động và dấu ấn sinh học của sự cắt xén oxy hóa và chức năng của ty thể được đánh giá trong toàn bộ não. Kết quả cho thấy sự suy giảm đáng kể về hiệu suất cảm biến vận động, dáng đi cũng như trí nhớ dài hạn và làm việc ở chuột bởi QA-ICV. Những hành vi bất thường này đã giảm đi đáng kể nhờ DSM ​​(50 và 100 mg/kg) và donepezil (thuốc tiêu chuẩn).

Sự giảm khối lượng cơ thể (g), chế độ ăn uống và lượng nước uống vào do QA-ICV gây ra cũng giảm đi khi điều trị bằng DSM hoặc donepezil. QA-ICV ức chế các hoạt động của phức hợp ty thể I và II và gây ra sự gia tăng căng thẳng oxy hóa và oxy hóa cùng với việc giảm các chất chống oxy hóa nội sinh trong não. Chức năng ty thể được cải thiện phụ thuộc vào liều DSM và giảm căng thẳng oxy hóa ở chuột được điều trị bằng QA-ICV. DSM có thể là một giải pháp thay thế khả thi trong điều trị các rối loạn thoái hóa thần kinh có bệnh lý rối loạn chức năng ty thể tiềm ẩn.

1. Giới thiệu

Thoái hóa thần kinh tiến triển kèm theo các khiếm khuyết về thần kinh và nhận thức đồng thời là biểu hiện chính của một số bệnh về não, chẳng hạn như bệnh Alzheimer (AD), bệnh Parkinson (PD) và bệnh Huntington (HD).

Suy yếu khớp thần kinh và suy giảm điện thế kéo dài do giảm biểu hiện của các chất dinh dưỡng thần kinh (ví dụ, các yếu tố dinh dưỡng thần kinh, calcineurin và các yếu tố phát triển thần kinh), các sai lệch hóa học thần kinh (ví dụ, acetylcholine, glutamate, monoamines và axit c-aminobutyric), các peptide thần kinh (ví dụ, oxytocin, chất P, somatostatin và orexin), và những thay đổi trong môi trường bên trong não dẫn đến suy giảm trí nhớ ngắn hạn và dài hạn [1].

Con đường kích thích được trung gian bởi các thụ thể glutamatergic thường liên quan đến sự củng cố trí nhớ dài hạn ở vùng hải mã và vỏ não [2]. Các thụ thể như N-methyl D-aspartate (NMDAR) là thành phần thiết yếu của điện thế và trầm cảm kéo dài, đồng thời dòng canxi chảy qua NMDAR và các kênh canxi kiểm soát điện thế (Ca2+) (VGCC) củng cố khớp thần kinh.

Tuy nhiên, sự kích thích quá mức trong não sẽ dẫn đến teo não thông qua các gốc tự do, các cytokine tiền viêm và kích hoạt các con đường chết tế bào [3, 4].

Axit quinolinic (QA) là sản phẩm của con đường kynurenine trong quá trình chuyển hóa tryptophan và là một phối tử nội sinh của NMDAR [5]. Mặc dù tryptophan là chất bắt buộc để sinh tổng hợp serotonin và tryptamine, > 95% tryptophan được chuyển hóa qua con đường kynurenine [6]. Các chất chuyển hóa theo con đường Kynurenine (ví dụ, kynurenic acid) có hoạt tính thần kinh, bao gồm QA, và chúng có liên quan đến bệnh tâm thần phân liệt, AD và HD [7 ].

QA kích hoạt hệ thống miễn dịch (microglia và tế bào hình sao), tăng biểu hiện của các yếu tố hóa học (ví dụ, protein hấp dẫn hóa học đơn nhân-1, RANTES) và kích hoạt các gốc tự do. Sự gia tăng khả năng xuyên qua hàng rào máu não (BBB) ​​sẽ ngăn cản tác dụng che chắn chống lại QA, điều này khiến não có dòng QA dư thừa. QA là một chất ức chế trao đổi chất khiến nó trở thành một chất độc thần kinh mạnh [8].

QA ức chế monoamineoxidase-B (MAO-B), tân tạo glucose (thông qua phosphoenolpyruvate carboxykinase), creatine kinase, phức hợp ty thể và hô hấp tế bào, đồng thời làm giảm mức ATP [9].

QA có thể làm tăng căng thẳng oxy hóa và làm giảm chất chống oxy hóa theo cách phụ thuộc hoặc phụ thuộc vào NMDAR. Tương tác QA-Fe2+ kích thích các gốc tự do, dẫn đến quá trình peroxid hóa lipid và sự cắt xén DNA được chứng minh bằng sự gia tăng mạnh mẽ các gốc inhydroxyl, hoạt động poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) và hoạt động lactate dehydrogenase (LDH) [10].

Các phát hiện lâm sàng cũng tiết lộ rằng QA được tăng cường trong não, máu và dịch não tủy (CSF) của bệnh nhân AD và HD [5]. Những phát hiện trước đây chỉ ra rằng QA có thể gây ra những khiếm khuyết về nhận thức và những bất thường về hành vi khác ở động vật trong thí nghiệm [11].

Các nghiên cứu gần đây tiết lộ rằng các sản phẩm tự nhiên có thể cải thiện các triệu chứng rối loạn chức năng nhận thức và cải thiện kết quả điều trị rối loạn thoái hóa thần kinh [12, 13]. Một flavonoid glycoside, diosmin (3′,5,7-trihydroxy-4′-methoxy flavone-7-rhamnoglucoside), thường tồn tại trong vỏ quả của các loại quả họ cam quýt (Rutaceae) [14].

Diosmin(DSM) bao gồm một nhóm disacarit (6-O-( -L-rhamnopyranosyl)- -D-glucopyranosyl) gắn với phần aglycone (diosmetin) thông qua liên kết glycosid và có thể được sinh tổng hợp từ hesperidin.

Hệ thực vật đường ruột biến đổi DSM glycoside thành phần aglycone, sau đó được hấp thu nhanh chóng qua đường tiêu hóa. Ở người, thời gian bán hủy của DSM là 26 đến 43 giờ khi dùng qua đường uống [15].

Nó là một loại thuốc có tác dụng vận mạch giúp cải thiện vi tuần hoàn và dẫn lưu bạch huyết, đồng thời tăng cường tính linh hoạt của tĩnh mạch bằng cách làm giảm quá trình chuyển hóa norepinephrine bởi catechol-O-methyl transferase. DSM hủy bỏ tính thấm của vi mạch, sự thoát mạch của bạch cầu và sự xuất hiện của các phân tử bám dính, chẳng hạn như ICAM-1và VCAM-1 [14, 15].

Một số nghiên cứu chỉ ra đặc tính khử gốc tự do và điều hòa miễn dịch của DSM trong não [16, 17]. Bằng chứng lâm sàng khuyến cáo rằng DSMi là một loại thuốc dung nạp tốt, an toàn và không độc hại [15]. Trong dược phẩm dinh dưỡng, DSM (Daflon) thường được đề xuất để điều trị rối loạn tĩnh mạch, bao gồm bệnh trĩ và tình trạng tăng đường huyết.

Những phát hiện trước đây chỉ ra rằng DSM có thể kích thích giải phóng insulin từ tế bào -, chuyển hóa carbohydrate và biểu hiện chất vận chuyển glucose (GLUT). Ngoài ra, nó còn làm giảm các biến chứng của bệnh tiểu đường [15].

Nó làm giảm rối loạn lipid máu và tân tạo glucose ở gan [16]. Trong các nghiên cứu trước đây, DSM đã cải thiện chức năng nhận thức, làm giảm các triệu chứng tâm thần phân liệt và cho thấy tác dụng bảo vệ thần kinh ở động vật thí nghiệm [16–19].

Sawmiller và cộng sự. [20], trong một nghiên cứu, đã ghi nhận sự giảm qua trung gian DSM trong quá trình tăng phospho amyloid- và tau bằng cách làm giảm glycogen synthase kinase 3 trong mô hình 3 × Tg-ADmouse. Những phát hiện này biểu thị rõ ràng rằng DSM có khả năng cải thiện các rối loạn chức năng não chống lại QA. Trong nghiên cứu này, QA được sử dụng để gây ra chứng mất trí nhớ và các khiếm khuyết thần kinh khác ở chuột.

QA có thể hoạt động như một chất độc thần kinh mạnh, ức chế một số con đường và cơ chế phân tử trong não gây ra tình trạng thoái hóa thần kinh tiến triển và teo não. .e cuộc điều tra hiện đại được thiết kế để khám phá kết quả của DSM trong nguyên mẫu chuột QA-ICV.

2. Vật liệu và phương pháp

2.1. Động vật thí nghiệm.

Nghiên cứu .is đã được IAEC cho phép theo giao thức số. ASCB/IAEC/14/20/145. Chuột AlbinoWistar (cả giới tính, 200 g đến 250 g, từ 8 đến 9 tháng tuổi) được giữ trong các thùng hình khối bằng polypropylen có kích thước điển hình trong điều kiện nhiệt độ nhân tạo (23 ± 2 độ), chuỗi tối/sáng 12:12 giờ và độ ẩm (40 ± 10%) trong chuồng nuôi của cơ quan. Các loài gặm nhấm .e được cho ăn thực phẩm bổ dưỡng tiêu chuẩn (Nhà sản xuất Ashirwad, Punjab) và nước tinh khiết theo ý muốn.

Tất cả các thủ tục trên động vật đều được thực hiện độc quyền theo hướng dẫn của CCPSEA, GOI, New Delhi. .e Những người chăm sóc và xử lý động vật không được biết về các phác đồ điều trị khác nhau được tạo điều kiện cho các nhóm động vật.

Các thử nghiệm điều tra trên động vật đã được thực hiện, sau ít nhất một hai tuần làm quen. Tất cả các cuộc điều tra sử dụng động vật đều được thực hiện trong khoảng từ 0900- đến 1600-giờ mỗi ngày.

2.2. Thuốc và Hóa chất.

Diosmin (DSM: 520-27-4), axit quinolinic (QA: 89-00-9) và chất phân tích chuẩn được mua từ Merck (Ấn Độ). Natri dihydrogen photphat (NaH2PO4), natri hydroxit (NaOH), kali photphat dibasic (K2HPO4), nitrobluetetrazolium (NBT),phenazine methosulphate (5-methylphenazinium methylsulfate), axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA), albumin bò (BSA), {{ 7}[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]axit ethanesulfonic (HEPES), 1,2-bis[{{13}[bis(carboxymethyl) amino]ethoxy]ethane (EGTA), riboflavin, natri xyanua (NaCN), natriumazid (NaN3), tetrasodium pyrophosphate,hydro peroxide (H2O2), dinatri NADH (DPNH),tetrasodium NADPH (Coenzym II khử muối tetranatri), axit photphoric, Thuốc thử Folin và Ciocalteu's phenol (FCR) và axit sulphosalicylic (5-SSA) (Phòng thí nghiệm HiMedia, Maharashtra, Ấn Độ); diglycine, axit axetic băng(CH3COOH), thuốc thử Ellman (3-Carboxy-4-nitrophenyldisulfide, DTNB), azabenzen (C5H5N) và natri laurylsulphate (SLS) (LobaChemie, Mumbai, Ấn Độ); 4,6-Dihydroxy-2-mercaptopyrimidine (2-TBA), dinatri cacbonat(Na2CO3) và (2-mercaptoethyl)trimethylammonium iodide axetat (hóa chất TCI, Ấn Độ); kẽm sunfat (ZnSO4), muối Rochelle (kali natri L(+)-tartrate), 2-(1-Naphthylamino)ethylamine dihydrochloride, axit nitơ (NaNO2) và p-aminobenzensulfonamide (Phòng thí nghiệm SiscoResearch, Ấn Độ ); rượu butyl (Fisher Scientific, Ấn Độ) đã được sử dụng.

2.3. Tiêm nội não của axit Quinolinic.

Động vật được gây mê bằng cách tiêm cocktail ketamine (90 mg/kg) và xylazine (10 mg/kg) trong màng bụng bằng nước vô trùng để tiêm. Thi thể được đặt ở tư thế nằm sấp trên đệm sưởi ấm và được đặt trên giá đỡ của dụng cụ phẫu thuật định vị lập thể, đầu được đặt ở vị trí đó. Da đầu được rạch ở điểm giữa và hộp sọ được bộc lộ bằng cách kéo da ra xa nhau.

Bất kỳ một trong hai tâm thất bên nào được chọn tùy ý và trong hộp sọ, xương đỉnh bị khoét (tọa độ lập thể -0,8 mm trước sau so với bregma, ±1,5 mm trong bên từ đường khớp dọc giữa và ±3,6 mm so với mặt lưng bụng từ bề mặt xương đỉnh ) để tạo ra một lỗ khoan [21].

Vào ngày đầu tiên, dung dịch axit quinolinic (QA) mới được tạo thành (240nmol) trong dung dịch muối đệm PBS (Na+-K+ [PO4]2-, pH 7,4) và được tiêm dần dần bằng vi tiêm Hamilton với tốc độ dòng là 1 µl/phút vào não thất trái hoặc não phải của chuột trong thời gian 5 đến 6 phút với thể tích tiêm 5 µl ICV-xe [22].

Sau khi tiêm toàn bộ thuốc, microneedle không bị bong ra trong 4 đến 5 phút để tạo điều kiện cho thuốc khuếch tán vào dịch não tủy và ngăn chặn sự trào ngược của thuốc. .e thể tích tương đương (10 µl) của phương tiện PBS đã được sử dụng ICV trong các shamrat được vận hành giống hệt nhau, tuy nhiên, QA không được tiêm.

Sau khi tiêm thuốc, các lỗ được phục hồi bằng cách sử dụng chất gắn (kẽm photphat, PYRAX®) và việc khâu da đã hoàn tất. Để ngăn ngừa ô nhiễm (vi khuẩn phát triển), Neosporin® đã được áp dụng chuyên nghiệp.

Để tránh nhiễm trùng huyết sau phẫu thuật, Orizolin (Zydus Cadila), được dùng với liều 30 mg/kg (ip). Mỗi con chuột được cung cấp môi trường ấm áp (37 ± 0,5 độ) để tránh tình trạng hạ thân nhiệt sau phẫu thuật. Mỗi con chuột được cho ăn thức ăn bán rắn (bên trong lồng) và nước miễn phí sau phẫu thuật trong bảy ngày và được nhốt riêng biệt trong một chiếc lồng riêng biệt (30 × 23 × 14 cm3).

2.4. Giao thức thử nghiệm. DSM được tiêm với liều 50và 100 mg/kg mỗi trọng lượng cơ thể (bw) ở chuột qua đường trong màng bụng (ip) sử dụng phương tiện dimethylsulfoxide 0,5% trong nước muối thông thường (liều lượng 5 ml/kg) [17].

Các động vật được phân bổ ngẫu nhiên thành 5 cụm theo chế độ mù đơn (n � 5): (i) giả (S), (ii) QA, (iii) QA + DSM50, (iv)QA + DSM100 và (v) QA + DNP. Chuột được tiêm QA (QA-ICV) nội não hoặc phẫu thuật giả vào ngày đầu tiên. DSM được quản lý trong 21 ngày liên tiếp mỗi ngày 120 phút sau QA-ICV kể từ ngày đầu tiên trở đi.

Donepezil (DNP) được sử dụng làm thuốc tiêu chuẩn trong nghiên cứu này và được tiêm (liều 3 mg/kg, ip) ở chuột được tiêm QAICV trong 21 ngày liên tiếp. Động vật trong nhóm kiểm soát thesham và QA được sử dụng phương tiện (0.5% dimethylsulfoxide vô trùng trong nước muối thông thường với liều lượng thể tích 5 ml/kg) từ ngày 1 đến ngày 21. .e toàn bộ nghiên cứu được thực hiện theo sơ đồ được mô tả trong Hình 1.2.5. Hoạt động vận động.

Trong tất cả các cụm chuột, hoạt động vận động trung bình được ghi lại bằng thiết bị đo quang độ trong 5 phút. Một con vật riêng biệt được đặt vào máy quang kế trong 3 phút để làm quen với khí hậu. Sau đó, chuột được cho 5 phút và kết quả được ghi là số đếm trong 5 phút [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 giây khi thanh quay với tốc độ chín vòng một phút (vòng/phút).

Sau các thử nghiệm thu nhận, một con chuột riêng biệt được đặt trên trục hình trụ và tốc độ quay được tăng lên trong khoảng thời gian gián đoạn liên tục là 10 giây từ 6 vòng/phút (tốc độ sơ bộ) lên 30 vòng/phút (tốc độ kết thúc), kéo dài hơn 50 giây. .e độ trễ giảm trung bình (tính bằng giây) từ trục hình trụ quay đã được nêu trong kết quả.

2.7. Phân tích dấu chân. Nguyên tắc đằng sau việc thực hiện phân tích dấu chân ở chuột là đánh giá những bất thường về dáng đi.

Đối với dấu chân, chân chuột được ngâm trong bốn loại thuốc nhuộm thực phẩm không độc hại có màu sắc đa dạng và được phép chạy trên lối đi nghiêng (70 cm × 10 cm × 8 cm). Nền đường băng được bao bọc bằng một tấm xenlulo màu trắng. Những con chuột được thúc đẩy đến đoạn đường lên dốc mờ mịt ở cuối đường băng để có được dấu chân rõ ràng. Thuốc nhuộm .e được loại bỏ nhẹ nhàng khỏi mỗi con vật bằng nước ấm sau các thử nghiệm. .e dấu chân đã được quét và "chiều dài sải chân" được đo bằng thước tiêu chuẩn. Chiều dài sải chân được định lượng bằng cách tính khoảng cách giữa các vị trí liên tiếp của chân chuột giống hệt nhau [11].

For more information:1950477648nn@gmail.com