Tiềm năng bảo vệ thần kinh của Dendrobium Nobile Lindl Alkaloid trong mô hình bệnh Alzheimer Phần 1

trừu tượng

Hiện nay, các phương pháp điều trị bệnh Alzheimer có thể làm giảm tạm thời các triệu chứng nhưng không thể ngăn ngừa sự suy giảm khả năng nhận thức và các thay đổi thoái hóa thần kinh khác. Dendrobium nobile Lindl alkaloid là thành phần hoạt chất chính của Dendrobium nobileLindl.

Alkaloid có liên quan chặt chẽ đến trí nhớ. Alkaloid là các hợp chất tự nhiên trong thực vật có nhiều chức năng như chống oxy hóa và chống viêm. Ngoài ra, alkaloid còn giúp cải thiện khả năng miễn dịch và trí nhớ của cơ thể.

Nghiên cứu cho thấy các alkaloid có thể thúc đẩy sự hình thành và lưu giữ ký ức thông qua nhiều con đường khác nhau. Đầu tiên, các alkaloid có thể ảnh hưởng đến việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, từ đó làm tăng tính dễ bị kích thích của tế bào thần kinh và thúc đẩy sự dẫn truyền thần kinh, có lợi cho việc tăng cường hình thành trí nhớ. Thứ hai, alkaloid có thể làm tăng hoạt động trao đổi chất của tế bào thần kinh trong não, đẩy nhanh quá trình trao đổi chất của tế bào não, giúp tế bào thần kinh hình thành các kết nối khớp thần kinh mới nhanh hơn và tăng cường kết nối, trao đổi thông tin giữa các tế bào thần kinh khác nhau. Đặc tính tăng cường kết nối giữa các tế bào thần kinh này rất cần thiết trong quá trình học tập của con người.

Đồng thời, alkaloid còn giúp giải tỏa căng thẳng, lo âu, giảm căng thẳng về thể chất và tinh thần. Những căng thẳng và lo lắng này có thể là một trong những yếu tố chính dẫn đến mất trí nhớ. Giảm bớt gánh nặng về thể chất và tinh thần có thể giúp mọi người tập trung tốt hơn và nâng cao hiệu quả học tập.

Tất nhiên, khi bổ sung alkaloid, chúng ta cũng cần chú ý dùng với lượng phù hợp. Mặc dù các alkaloid có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện trí nhớ nhưng không cần phải tiêu thụ quá nhiều để đạt được hiệu quả này, miễn là chúng được sử dụng ở mức độ vừa phải.

Nói chung, alkaloid là một cách hiệu quả để cải thiện trí nhớ. Bằng cách cải thiện quá trình trao đổi chất của cơ thể và giảm căng thẳng, lo lắng, các alkaloid có thể giúp con người ghi nhớ và học tập tốt hơn, tăng hiệu quả công việc và tạo ra một cuộc sống thành công hơn. Có thể thấy rằng chúng ta cần cải thiện trí nhớ, và Cistanche Deserticola có thể cải thiện đáng kể trí nhớ, bởi vì Cistanche Deserticola có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm và chống lão hóa, có thể giúp làm giảm quá trình oxy hóa và các phản ứng viêm trong não, từ đó bảo vệ cơ thể. sức khỏe của hệ thần kinh. Ngoài ra, Cistanche Deserticola còn có thể thúc đẩy sự phát triển và sửa chữa các tế bào thần kinh, từ đó tăng cường khả năng kết nối và chức năng của mạng lưới thần kinh. Những tác động này có thể giúp cải thiện trí nhớ, tốc độ học tập và tư duy, đồng thời cũng có thể ngăn ngừa sự phát triển của rối loạn chức năng nhận thức và các bệnh thoái hóa thần kinh.

Bấm vào biết cách cải thiện chức năng não

Dendrobium nobile Lindl alkaloid đã được chứng minh là có khả năng chống lão hóa, kéo dài tuổi thọ và có tác dụng điều hòa miễn dịch ở động vật. Đánh giá này tóm tắt các cơ chế đằng sau tác dụng bảo vệ thần kinh được báo cáo trong mô hình động vật mắc bệnh Alzheimer. Tác dụng bảo vệ thần kinh của Dendrobium nobile Lindl alkaloid chưa được nghiên cứu ở bệnh nhân.

Các cơ chế mà Dendrobium nobile Lindl alkaloid đã được báo cáo là cải thiện rối loạn chức năng nhận thức ở mô hình động vật mắc bệnh Alzheimer có thể liên quan đến việc sản xuất mảng bám amyloid ngoại bào, điều hòa quá trình tăng phospho protein tau, ức chế viêm thần kinh và apoptosis thần kinh, kích hoạt quá trình tự thực và tăng cường kết nối khớp thần kinh.

Từ khóa:

Bệnh Alzheimer; mảng amyloid; mô hình động vật; Dendrobiumnobile Lindl alkaloid; tái tạo thần kinh; rối loạn sợi thần kinh; viêm thần kinh;bảo vệ thần kinh; dược động học; Protein tàu.

Giới thiệu

Bệnh Alzheimer (AD) là một bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển và không thể hồi phục (Wang và cộng sự, 2020; Li và cộng sự, 2021; Zeng và cộng sự, 2021) và được dự đoán sẽ ảnh hưởng đến 131,5 triệu người vào năm 2050 (Lane và cộng sự, 2018) ; Sengoku, 2020).

AD đang trở thành một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn với gánh nặng ngày càng tăng đối với những người chăm sóc và hệ thống chăm sóc sức khỏe (DosSantos TC và cộng sự, 2018). Đặc điểm lâm sàng chính của AD là suy giảm nhận thức và trí nhớ tiến triển, và AD đã được báo cáo là dạng sa sút trí tuệ phổ biến nhất ở người lớn tuổi (Hebert và cộng sự, 2003; Povova và cộng sự, 2012). Mặc dù đã có những tiến bộ lớn trong việc hiểu biết về AD, nhưng vẫn có những tiến bộ đáng kể trong hiểu biết về AD. là những lỗ hổng trong kiến ​​thức của chúng ta về cơ chế phân tử của quá trình sinh bệnh AD.

AD có nguyên nhân phức tạp và đa yếu tố, liên quan đến mảng amyloid (A), rối loạn sợi thần kinh (NFT), thoái hóa thần kinh, mất khớp thần kinh, rối loạn chức năng mạch máu thần kinh, viêm thần kinh, tương tác với nhau để thúc đẩy thoái hóa thần kinh (Behl và Ziegler, 2017). Một số chiến lược điều trị hiện đang được sử dụng trong thực hành lâm sàng để ngăn ngừa hoặc trì hoãn quá trình AD.

Tuy nhiên, tất cả các loại thuốc AD hiện có đều có hiệu quả hạn chế và tác dụng phụ không mong muốn (Vaz và Silvestre, 2020). Vì vậy, nhu cầu tìm kiếm các lựa chọn thuốc mới cho AD là rất lớn. Xét rằng AD là một bệnh đa yếu tố, trái ngược với hoạt động đơn mục tiêu của các loại thuốc dùng để điều trị AD, các hợp chất dinh dưỡng có ưu điểm là phương pháp tiếp cận đa mục tiêu, có thể đánh dấu các vị trí phân tử khác nhau trong não người (Calfio và cộng sự, 2020) .

Các hợp chất tự nhiên theo truyền thống là nguồn phong phú để khám phá thuốc (Ciccone et al., 2021). Các hoạt chất có hoạt tính chống amyloid, chống apoptosis, chống viêm và thúc đẩy tái tạo tế bào thần kinh đã được nghiên cứu rộng rãi (Ciccone và cộng sự, 2020).

Một số hợp chất được phân lập từ thực vật, nhắm vào các cơ chế bệnh lý khác nhau của AD, đã được báo cáo là có tác dụng có lợi đối với AD trong các thử nghiệm lâm sàng và tiền lâm sàng (Andradeet al., 2019). Dendrobium là chi lan lớn thứ hai. Khoảng 70 loài Dendrobium được tìm thấy ở Trung Quốc. Thảo dược Dendrobium là một loại thuốc thảo dược truyền thống nổi tiếng của Trung Quốc có đặc tính điều hòa miễn dịch, chống khối u, chống tiểu đường và chống oxy hóa (Teixeira và Ng, 2017).

Ở Trung Quốc, Dendrobiumnobile Lindl đã được sử dụng làm thành phần cho các loại đồ uống dinh dưỡng và thực phẩm trong hàng ngàn năm (Sha và Luo, 1980). Dendrobium nobile Lindl alkaloid (DNLA) là thành phần hoạt chất chính của Dendrobium nobile Lindl.

Một số báo cáo đã chứng minh tác dụng bảo vệ thần kinh của DNLA đối với tình trạng suy giảm trí nhớ (Li và cộng sự, 2011), mất khớp thần kinh và khớp thần kinh (Li và cộng sự, 2016), ức chế quá trình tăng phospho protein tau (Liu và cộng sự, 2020a) và apoptosis (Chenet al. , 2008) ở vùng hải mã và vỏ não.

Dendrobium nobile Lindl theo truyền thống đã được sử dụng trong các chế phẩm y học cổ truyền của Trung Quốc như một phương pháp điều trị phổ quát, do đó đáng xem xét trong việc nghiên cứu các thành phần tự nhiên mới để điều trị các bệnh liên quan đến lão hóa.

Các nghiên cứu tiền lâm sàng mở rộng đã chứng minh rằng DNLA đóng vai trò trì hoãn sự phát triển của AD. Đánh giá này tập trung vào các cơ chế bảo vệ thần kinh qua trung gian DNLA trong AD. Chúng tôi thảo luận về tác động của DNLA trong các mô hình AD trên động vật và nêu bật các mục tiêu điều trị tiềm năng sẽ được nghiên cứu trong các nghiên cứu trong tương lai.

Chiến lược tìm kiếm

Đánh giá này tập trung vào tác dụng của DNLA trong các mô hình khác nhau của bệnh Alzheimer in vivo và in vitro. Chúng tôi cũng tóm tắt các cơ chế tiềm năng chính làm cơ sở cho việc bảo vệ thần kinh qua trung gian DNLA giúp cải thiện những thay đổi bệnh lý trong các mô hình bệnh Alzheimer.

Các nghiên cứu được lấy từ cơ sở dữ liệu PubMed và Google Scholar bằng cách sử dụng các thuật ngữ tìm kiếm sau: bệnh Alzheimer, mảng amyloid, Dendrobium nobile Lindl alkaloid, protein tau,viêm thần kinh, rối sợi thần kinh, bảo vệ thần kinh và nhiều sự kết hợp có thể có của các thuật ngữ này. Thời gian truy xuất: từ khi thành lập đến tháng 1 năm 2021.

Đặc điểm cấu trúc của DendrobiumNobile Lindl Alkaloid

Dendrobium, chi lan lớn thứ hai, được phân bố rộng rãi ở Đông Nam Á, Châu Âu và Úc. Dendrobium là một loại cây biểu sinh đối xứng đã được sử dụng hàng nghìn năm như một loại thảo dược hạng nhất và y học dân gian được đánh giá cao ở Ấn Độ và Trung Quốc (Cakova et al. , 2017).

Khoảng 70 loài Dendrobium được tìm thấy ở Trung Quốc, nhưng chỉ có hai chuyên khảo được tìm thấy trong Dược điển Trung Quốc (ấn bản 2010) (Lam và cộng sự, 2015). “Shihu” là tên gọi chung của loài Dendrobium.

Trong y học cổ truyền Trung Quốc, Dendrobium nobile Lindl đã được sử dụng như một loại dược thảo để điều trị nhiều loại rối loạn, chẳng hạn như nuôi dưỡng dạ dày, tăng cường sản xuất chất lỏng trong cơ thể hoặc bổ sung tinh chất quan trọng.

Một cách tiếp cận dược lý học hệ thống đã chỉ ra rằng các thành phần hoạt chất của Dendrobium nobile Lindl, bao gồm alkaloid, glycoside phenanthrene, và andbenzils, có một số tác dụng dược lý, bao gồm thuốc bổ, làm se, giảm đau, hạ sốt và chống viêm (Xu và cộng sự, 2013).

Thành phần hóa học của dendrobium nobile Lindl alkaloid

Thành phần hóa học của Dendrobium nobile Lindl bao gồm các alkaloid, polysaccharides, phenanthrene, dibenzyl và các chất khác. DNLA là hoạt chất được chiết xuất từ ​​thân cây Dendrobium nobile Lindl (Piccinelli et al., 2013).

Tổng hàm lượng alkaloid trong thân khô của Dendrobium nobileLindl là khoảng {{0}},3–0,5%. Để chiết xuất DNLA, thân khô của Dendrobium nobile Lindl được đun sôi trong ethanol, sau đó hòa tan với axit clohydric, xử lý bằng ete dầu mỏ và hỗn hợp chloroform, cuối cùng được tách ra thông qua nhựa trao đổi cation.

Các ancaloit thu được bằng cách đông khô dưới chân không và được phân tích bằng sắc ký lỏng-khối phổ song song (Nie và cộng sự, 2020). Cấu trúc hóa học, tên gọi, công thức và tỷ lệ phần trăm của tổng số trong thực vật hoặc của tất cả các ancaloit được trình bày trong Bảng 1.

Dược động học và phân phối mô

Trong một nghiên cứu trước đây, phương pháp sắc ký lỏng-khối phổ hiệu suất siêu cao đã được áp dụng để đo Dendrobine trong huyết tương của chuột và để khám phá dược động học và phân bố mô của Dendrobiumnobile Lindl alkaloid (Du và cộng sự, 2018).

Động vật được tiêm Dendrobine vào dạ dày, huyết tương của chúng được thu thập và phân tích 1 giờ sau đó. Dendrobine được phát hiện trong huyết tương chuột và nồng độ trong huyết tương đạt đỉnh ở 11,71 phút sau khi cho uống.

Kết quả là Cmax và t1/2 lần lượt là 212,17 µg/L và 351,95 phút. Dược động học cung cấp tài liệu tham khảo để xác định liều lượng và khoảng cách dùng DNLA và hỗ trợ điều tra nồng độ thuốc an toàn và hiệu quả trên mô hình động vật.

Sinh khả dụng thấp của thuốc và khó vượt qua hàng rào máu não (BBB) ​​vẫn là những trở ngại lớn cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới cho các bệnh thoái hóa thần kinh. Dendrobine được phân bố rộng rãi ở chuột C57 (Luet al., 2018b).

Sự phân bố Dendrobine trong não cho thấy Dendrobine có thể xâm nhập BBB và DNLA có khả năng như một hợp chất bảo vệ thần kinh. Các chất chuyển hóa trong con đường chuyển hóa thuốc phần lớn khác nhau giữa các loài khác nhau.

Do đó, cần có một mô hình động vật thích hợp để bắt chước quá trình chuyển hóa ma túy của con người càng chặt chẽ càng tốt và cung cấp dữ liệu thực nghiệm đáng tin cậy cho các nghiên cứu tiền lâm sàng về hiệu quả và độc tính.

Một nghiên cứu trước đây đã báo cáo rằng các chất chuyển hóa của Dendrobine trong microsome gan người tương tự như các chất chuyển hóa ở microsome gan chuột và chó (Lu và cộng sự, 2018a). Vì vậy, chuột và chó là mô hình lý tưởng cho các nghiên cứu tiền lâm sàng để tìm hiểu tác động của DNLA.

Các cơ chế được đề xuất của bảo vệ thần kinh qua trung gian Dendrobium Nobile Lindl Alkaloid trong bệnh Alzheimer

Bảo vệ thần kinh liên quan đến việc bảo tồn cấu trúc hoặc chức năng thần kinh. Cần xác định các tác nhân bảo vệ thần kinh đầy hứa hẹn để ngăn ngừa mất tế bào thần kinh và từ đó ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình tiến triển của AD. AD được đặc trưng bởi sự tích tụ của hai tập hợp protein bất thường trong não, mảng A và NFT.

Các cơ chế phổ biến của bệnh bao gồm tăng mức độ tổng hợp protein, tăng phospho, quá trình viêm (Ransohoff, 2016), hoặc apoptosis và autophagy (Selkoe, 2001; Wang và cộng sự, 2010; Yang và cộng sự, 2014).

Bằng chứng ngày càng tăng cho thấy DNLA có thể có lợi cho AD. Các mô hình khác nhau và phản hồi của chúng đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế tác dụng bảo vệ thần kinh của DNLA. Các cơ chế qua trung gian DNLA được thể hiện trong Bảng 2.

Dendrobium nobile Lindl alkaloid trong nhiễm độc thần kinh amyloid

Mảng bám là đặc điểm chính ở bệnh nhân AD và dòng peptide A là cơ chế bệnh sinh có ảnh hưởng nhất của AD (Serrano-Pozo et al., 2011). Sự hình thành mảng A bị ảnh hưởng bởi quá trình chuyển hóa protein tiền chất amyloid (APP). Tóm lại, -, -, và -secretase rất cần thiết cho quá trình phân giải nội protein của APP. Disintegrin và metallicoprotease17 (ADAM17) vàADAM10 là các β-secretase quan trọng liên quan đến con đường APP không tạo amyloidogen.

Trong con đường tạo amyloid, enzyme phân cắt hoạt động -secretase (BACE1) xúc tác tại vị trí của APP để tạo ra đoạn đầu C của APP, sau đó được xử lý tuần tự trong màng bởi -secretase ở vị trí 40 hoặc 42, dẫn đến giải phóng các chất khác nhau. chiều dài A peptide A 40 và A 42 (Jho và cộng sự, 2010; Koelsch, 2017).

Việc đo dịch não tủy theo tỷ lệ A 42/A 40 đã được chứng minh là cải thiện chẩn đoán AD trong thực hành lâm sàng, điều này có thể làm tăng độ tin cậy của chẩn đoán AD ở các trung tâm trí nhớ (Lehmann và cộng sự, 2018,2020). Do APP làm tăng hoạt động BACE1 đối với cơ chất APP nên BACE1 được coi là APP -secretase. Một số loại thuốc ức chế BACE1 đã được phát triển để ngăn cản quá trình sản xuất A và sự phát triển của AD.

Tác dụng của DNLA trong việc chống lại sự lắng đọng A và nhiễm độc thần kinh do A gây ra đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nghiên cứu đầu tiên điều tra tác dụng của nó đã kiểm tra DNLA ở chuột được thử thách bằng liposaccharide (LPS) (Chen và cộng sự, 2008). DNLA (40 mg/kg) dùng trong 14 ngày đã làm giảm đáng kể tình trạng thiếu hụt nhận thức ở chuột được điều trị bằng LPS và giảm A 1–42 ở vùng hải mã.

Những phát hiện này đã được xác nhận trong một mô hình AD khác. Một lượng 25–35 (10 µg) được tiêm vào tâm thất hai bên của chuột đực, sau đó cho uống DNLA (40 mg/kg) trong 19 ngày. Kết quả cho thấy DNLA đã cải thiện tình trạng suy giảm trí nhớ và học tập không gian do A 25–{6}}gây ra ở chuột, ngăn ngừa mất tế bào thần kinh ở vùng hải mã và vỏ não, đồng thời tăng số lượng thể Nissl và khớp thần kinh trong tế bào thần kinh (Nie và cộng sự, 2016). Trong mô hình chuộtAD, DNLA đã làm giảm biểu hiện protein APP và BACE1 và tạo ra A 1–42 ở vùng hải mã (Zhang và cộng sự, 2016).

Một nghiên cứu khác báo cáo rằng DNLA đã cải thiện chức năng ghi nhớ và học tập không gian của chuột APP/PS1, đồng thời tăng số lượng tế bào thần kinh và cơ thể Nissl (Jiang và cộng sự, 2016). Mô hình 8 (SAMP8) của chuột tăng tốc lão hóa là một mô hình lý tưởng để nghiên cứu về AD được đặc trưng bởi các rối loạn học tập và trí nhớ liên quan đến tuổi tác (Liu và cộng sự, 2020b). Trong một nghiên cứu gần đây, DNLA đã làm giảm các biểu hiện của A 1–42, APP, PS1 và BACE1, đồng thời tăng enzyme phân hủy insulin và neprilysin để thanh thải A (Lv và cộng sự, 2020).

Trong các nghiên cứu in vitro, tác dụng tương tự của DNLA đã được quan sát thấy ở các tế bào thần kinh hồi hải mã nguyên phát, trong đó DNLA (350 ng/mL) làm giảm biểu hiện protein của APP, ADAM10, BACE1 và A 1–42, đồng thời tăng biểu hiện protein của ADAM17 (Huang et cộng sự, 2019). Cùng với nhau, những phát hiện được công bố này chỉ ra rằng DNLA bảo vệ các tế bào thần kinh hồi hải mã chống lại độc tính thần kinh do LPS- và A gây ra cả invivo và in vitro. Những hành động này có thể liên quan chặt chẽ với sự ức chế lắng đọng A.

For more information:1950477648nn@gmail.com