Učinki glikozidov Cistanche na učenje kognicije in sinaptično plastičnost pri podganah v modelu pomanjkanja spanja Ⅱ

2 rezultata

2． 1 Vpliv GC na učenje in spomin pri podganah

2． 1． 1 Poskus navigacije za določanje položaja

Ko se je število dni usposabljanja za določanje položaja in navigacijo povečalo, se je zakasnitev pobega podgan v vsaki skupini zmanjšala, zmanjšanje pa je bilo najbolj očitno po 2 do 3 dneh. Sčasoma je zakasnitev pobega podgan v modelni skupini ohranila stabilno stanje, medtem ko se je latenca pobega podgan v skupini GC in skupini Est postopoma zmanjševala. Glej sliko 1.

VISOKO GLIKOZIDNI CISTANCHE DODATKI ZA IZBOLJŠANJE SPOMIN

2． 1． 2 Poskusi raziskovanja vesolja

V primerjavi s kontrolno skupino sta se število podgan v modelni skupini, ki so prečkale platformo, in odstotek časa, porabljenega v ciljnem kvadrantu, bistveno zmanjšala (P < {{0}},01). Med skupino PC in modelno skupino ni bilo statistično značilne razlike, kar kaže, da je bil model pomanjkanja spanja uspešen. V primerjavi z modelno skupino sta se število podgan v skupini GCs, ki so prečkale platformo, in odstotek časa, porabljenega v ciljnem kvadrantu, znatno povečala (P <0..01), medtem ko razlika v skupini Est ni bila statistična pomembno; v primerjavi zskupina GCs,številokrat, ko so podgane v skupini Est prečkale platformo, se je znatno povečalo (P < 0. 01). inodstotek prebivališčačas v ciljnem kvadrantu se je znatno zmanjšal (P < 0. 01). Glej sliko 2.

2． 2. Vpliv GC na anksiozno vedenje pri podganah

To so pokazali rezultati poskusa na odprtem terenuKaže, da je bilo v primerjavi s kontrolno skupino število stoje in gibanja podgan v modelni skupiniRazdalja se je znatno povečala (P ＜ {{0}}. 05), čas počitka se je znatno zmanjšal (P ＞ 0. 01) in ni statistično značilne razlike med skupino PC in kontrolno skupino (P ＞ 0. 05). V primerjavi z modelno skupino lahko zdravljenje z GC znatno zmanjša pogostost stanja in razdaljo gibanja podgan v modelni skupini (P < 0,05) in znatno podaljša čas nepremičnosti (P ​​< 0,05). Po zdravljenju z Est razlika med el primerjava skupin Razlika ni bila statistično značilna (P > 0, 05). Glej tabelo 2.

Slika 2 Rezultati poskusa raziskovanja vesolja

Opomba: A: število prehodov peronov; B: odstotek časa, preživetega v ciljnem kvadrantu; v primerjavi s kontrolno skupino, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; v primerjavi z modelno skupino, ＃＃P < 0,01

Tabela 2 Učinki GC na anksiozno vedenje pri podganah (x ± s)

Tabela 3 Učinki GC na serumske ravni MT pri podganah (x ± s)

2.4 Vpliv GC na morfologijo in število celic v CA1 regiji hipokampusa podgan V kontrolni skupini in PC skupini so bili nevroni v CA1 regiji hipokampusa lepo razporejeni, z jasnimi jedri, centralno nameščenimi nukleoli in enotno barvanje; v primerjavi s kontrolno skupino so bila Nisslova telesa podgan v modelni skupini ohlapno razporejena, z večjimi vrzelmi in manjšim številom (P < 0.05), celice pa so bile atrofirane, z velikim številom vakuol , nekatera Nisslova telesca pa so bila dvojedrna ali večjedrna; v primerjavi z modelno skupino so bila po zdravljenju z GC Nisslova telesca lepo urejena, s povečanim številom, vakuole pa so bile vidne v majhnem številu; v skupini Est v primerjavi s skupino Model niso opazili pomembnih sprememb. Glejte sliko 3, tabelo 4.

Tabela 4. Barvanje po Nisslu in štetje števila nevronskih celic v hipokampalni regiji CA1

2． 5 Učinki GC na izražanje s sinapso povezanih molekularnih markerjev pri podganah

2． 5． 1 Vpliv GC na izražanje beljakovin BDNF, SYN in PSD-95 v hipokampusu podgan. Rezultati eksperimenta Western blot so pokazali, da s

V primerjavi s kontrolno skupino so bile ravni ekspresije beljakovin BDNF, SYN in PSD{{0}} v modelni skupini znatno zmanjšane (P < 0. 01), skupina PC pa je bila znatno zmanjšana. drugačen od skupine C. Razlika med kontrolno in kontrolno skupino ni bila statistično pomembna. V primerjavi z modelno skupino so lahko GC znatno povečali ekspresijo beljakovin BDNF, SYN in PSD-95 (P < 0,01), medtem ko zdravljenje z dodatki Est ni vplivalo na BD. V izražanju proteinov NF, SYN in PSD-95 ni bilo bistvenih sprememb. Glej sliko 4.

2． 5． 2. Vpliv GC na ekspresijo mRNA BDNF, SYN in PSD-95 v hipokampusu podgan. Eksperimentalni rezultati RT-PCR so pokazali, da so bile v primerjavi s kontrolno skupino ravni izražanja BDNF, SYN in PSD-95 mR⁃ＮＡ v modelni skupini znatno zmanjšane (P < 0 .01), in ni bilo pomembne razlike med PC skupino in kontrolno skupino. V primerjavi z modelno skupino bi lahko GC znatno dvignili ravni izražanja BDNF, SYN in PSD-95 mRNA (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

Ni bilo bistvenega vpliva na raven. Glej sliko 5.

Opomba: A: ekspresija proteina BDNF; B: izražanje proteina SYN; C: izražanje beljakovin PSD{{0}}; v primerjavi s kontrolno skupino, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; v primerjavi z modelno skupino, ＃P < 0,05, ＃#P < 0,01; v primerjavi s skupino GC, ※P <0,05

3 Razprava

Dober spanec pomaga telesu pri rasti in razvoju,izboljša učinkovitost učenja, inspodbuja utrjevanje spomina [7]. Pomanjkanje spanjalahko vodi domotnje spomina, počasne reakcije, inkognitivni upad. Cistanche deserticolaje tradicionalno in dragoceno kitajsko zeliščno zdravilo, znano kot "puščavski ginseng". Njegove kemične sestavine vključujejo predvsem feniletanol glikozide, ciklopentan eter terpene, polisaharide in hlapne sestavine. Med njimi so polisaharidi pritegnili široko pozornost zaradi svojih bioloških aktivnosti, kot so uravnavanje imunske aktivnosti, preprečevanje staranja in proti tumorjem [8].

Sorodne študije so poročale, da imajo GC nevroprotektivno vlogo, nprantioksidantinanti-apoptotik, ter učinkovito izboljša nevrološko funkcijomiši z ishemično kapjo[9]. Vedno več študij je pokazalo, da imajo GC ogromen potencial vzaviranje napredovanja nevrodegenerativnih bolezni[10]. Povezane študije so poročale, da feniletanol glikozidi (PhGs) iz Cistanche deserticola zavirajo poti prenosa signala TLR4/NF-κB, zmanjšajo nevrovnetje, povečajo izražanje p-CAMKII/CAMKII do določene mere, povečajo raven izražanja sinaptično povezanih proteinov in izboljšati sposobnost učenja in spomina miši APP/PS1 [11].

Prejšnje študije naše raziskovalne skupine so prav tako pokazale, da lahko PhG igrajo antioksidativno vlogo, povečajo raven izražanja beljakovin SYN in PSD-95, uravnavajo sinaptično plastičnost in tako izboljšajo učne in kognitivne napake miši SAMP8 [4].

Ta poskus je izdelal model pomanjkanja spanja podgan z izboljšanjem metode vodnega okolja z več platformami, da bi raziskali, ali GC vplivajo na sinaptično plastičnost z uravnavanjem izražanja markerjev, povezanih s sinaptiko, in tako izboljšajo učno in kognitivno funkcijo podgan v modelu pomanjkanja spanja. Melatonin (MT) je endokrini hormon, ki ga sintetizira in izloča epifiza v normalnih svetlobnih in temnih pogojih ponoči in uravnava cirkadiane ritme. Ima pomembno fiziološko funkcijo pri nadzoru spanja in cirkadianih ritmov. Motnje melatoninskega ritma so glavni dejavnik za motnje spanja in cirkadianega ritma [12].

Rezultati serumskega testa ELISA v tem poskusu so pokazali, da je pomanjkanje spanja povzročilo znižanje ravni MT pri modelnih podganah in motilo ritem spanja podgan, zato je bil model pomanjkanja spanja uspešno vzpostavljen. Ta študija je pokazala, da lahko GC znatno skrajšajo zakasnitev pobega pri podganah modela pomanjkanja spanja in povečajo število prehodov platforme, kar kaže, da lahko GC učinkovito izboljšajo funkcijo učenja in spomina pri podganah modela pomanjkanja spanja. Prejšnje študije so poročale, da SD ne povzroča samo kognitivne disfunkcije, ampak lahko tudi poveča negativna čustva, kot sta anksioznost in razdražljivost pri podganah [13].

Rezultati te študije so pokazali, da lahko pomanjkanje spanja poveča število stoječih časov in razdaljo gibanja podgan ter poslabša napetost in tesnobo modelnih podgan, kar je skladno s prejšnjimi raziskovalnimi poročili. Po posegu GC se je število stoječih časov podgan zmanjšalo, čas nepremičnosti se je povečal in razdalja gibanja se je zmanjšala, kar kaže, da lahko GC učinkovito izboljšajo anksioznost podgan modela pomanjkanja spanja.

Sinapse so neločljive od učenja in kognitivnih funkcij. Plastičnost sinaptične strukture in delovanja je pomembna biološka osnova za sposobnost učenja in spomina telesa [14]. Izražanje proteinov, povezanih s sinapsami, igra pomembno vlogo pri regulaciji sinaptične plastičnosti. SYN je poseben glikoprotein presinaptične membrane, ki lahko uravnava razširitev sinaps in spodbuja gibanje sinaptičnih veziklov naprej. Šteje se, da je markerski protein za razvoj in aktivnost presinaptične membrane [15].

BDNF je eden najbolj značilnih nevrotrofičnih dejavnikov. Uravnava rast in diferenciacijo nevronov ter ima pomembno vlogo pri oblikovanju sinaptične plastičnosti [16]. PSD-95 ima nepogrešljivo vlogo pri ohranjanju stabilnosti sinaptične strukture in spodbujanju učinkovitosti sinaptičnega prenosa [17]. Prejšnja literatura poroča, da lahko pomanjkanje spanja povzroči oksidativno poškodbo hipokampalnih nevronov in nenormalno izražanje proteinov, povezanih s sinaptiko, kar vodi v zmanjšano sinaptično plastičnost in povzroča učenje in kognitivno disfunkcijo [18].

Ta eksperimentalna študija je pokazala, da so bile ravni izražanja SYN, PSD-95 in BDNF v hipokampusu modelov podgan s pomanjkanjem spanja znatno zmanjšane, kar je skladno z rezultati prejšnjih študij. Po dajanju GC so se stopnje izražanja SYN, PSD-95 in BDNF povečale, kar kaže, da lahko GC povečajo raven izražanja sinaptično povezanih proteinov in tako izboljšajo sinaptično plastičnost in spominsko funkcijo modelnih podgan.

Če povzamemo, lahko GC vplivajo na sinaptično plastičnost z uravnavanjem izražanja sinaptično povezanih markerjev, s čimer izboljšajo učenje in kognitivno funkcijo, povzročeno s SD, kar bo zagotovilo nove ideje za zdravljenje in rešitve za GC za zdravljenje učnih in kognitivnih motenj, ki jih povzročajo motnje spanja.

Reference

[1] Liew SC, Aung T. Pomanjkanje spanja in njegova povezanost z boleznimi – pregled［J］． Sleep Med, 2021, 77: 192-204.

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. Spanje in tesnoba: od mehanike do posegov ［J］． Sleep Med Rev, 2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng et al. Napredek raziskav o patogenezi cerebralne ishemije-reperfuzijske poškodbe [J]. Journal of Stroke and Neurological Diseases, 2023, 40(2) 168 － 170 ．

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ, et al． Zaščitni mehanizem, na katerem temelji delovanje feniletanojskih glikozidov (PHG) na sinaptično plastičnost v modelu Alzheimerjeve bolezni pri podganah, ki jo povzroča beta-amiloid 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang, et al. Učinki deksmedetomidina na spominsko sposobnost in sinaptično plastičnost pri miših s pomanjkanjem spanja [J]. Journal of Clinical Anesthesiology, 2023, 39(5): 519-523．

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min et al. Uporaba in vrednotenje izboljšane metode vodnega okolja z več platformami v modelu živali s pomanjkanjem spanja [J]. Journal of Chinese Experimental Animal Science, 2023, 31(1): 120-128