Mahanimbin je izboljšal s staranjem povezane pomanjkljivosti spomina pri miših z okrepljenim holinergičnim prenosom in zaviranjem oksidativnega stresa, ravni amiloida in nevrovnetja 1. del

Povzetek: Listi Murraya koenigii vsebujejo mahanimbin, karbazolni alkaloid, za katerega poročajo, da izboljšuje holinergični nevronski prenos in zmanjšuje nevrovnetje v CNS.

Razmerje med alkaloidi karbazola in spominom je pritegnilo veliko pozornost raziskovalcev in običajnih ljudi. Karbazolni alkaloidi so naravno prisotne alkaloidne spojine, ki jih lahko najdemo v različnih rastlinskih vrstah. Ne le spodbujajo rast in razvoj rastlin, ampak so tudi koristne za zdravje ljudi. Zlasti alkaloidi karbazola so neizbrisno prispevali k krepitvi zdravja možganov in izboljšanju spomina.

Alkaloidi karbazola so izjemno pomemben nevrotransmiter. Nevrotransmiterji se nanašajo na kemikalije, ki prenašajo informacije med možganskimi celicami. Glavna funkcija alkaloidov karbazola je spodbujanje normalne komunikacije med nevroni in s tem uravnavanje različnih intelektualnih dejavnosti, kot so spanje, spomin in učenje. Lahko spodbuja delovanje nevrotransmiterjev v možganih, zaradi česar so možgani bolj budni in gibljivi, ljudem pa olajša pomnjenje in učenje.

Številne študije so pokazale, da lahko alkaloidi karbazola izboljšajo spomin in sposobnost učenja. V poskusu je bilo ugotovljeno, da se je po dodajanju alkaloidov karbazola mišim občutno izboljšala njihova kognitivna sposobnost za nova okolja in nove predmete, povečala pa se je tudi sposobnost živali za lociranje v prostoru. Podobno so številni poskusi na ljudeh prišli do podobnih zaključkov. Dodatek ustrezne količine alkaloidov karbazola lahko bistveno izboljša spomin ljudi na stvari, pomembno pa vpliva tudi na izboljšanje inteligence, reševanje zapletenih nalog in varuje zdravje možganov.

Na splošno so alkaloidi karbazola tesno povezani s spominom. Pri dopolnjevanju s karbazol alkaloidi ljudje ne bodo samo izboljšali svojega spomina in sposobnosti učenja, temveč tudi spodbujali zdravje možganov. Poleg tega so karbazolni alkaloidi naravno prisotna snov, ki nima škodljivih učinkov na telo, zato jih lahko brez skrbi dopolnjujemo. Razvidno je, da moramo izboljšati spomin in Cistanche lahko bistveno izboljša spomin, saj ima Cistanche antioksidativne, protivnetne učinke in učinke proti staranju, kar lahko pomaga zmanjšati oksidacijo in vnetne reakcije v možganih ter tako ščiti zdravje živčni sistem. Poleg tega lahko Cistanche spodbuja tudi rast in popravilo živčnih celic ter tako izboljša povezljivost in delovanje nevronskih mrež. Ti učinki lahko pomagajo izboljšati spomin, sposobnost učenja in hitrost razmišljanja ter lahko tudi preprečijo pojav kognitivnih motenj in nevrodegenerativnih bolezni.

Kliknite Spoznaj kratkoročni spomin, kako izboljšati

Sedanja raziskava je raziskovala učinke mahanimbina na s starostjo povezane pomanjkljivosti spomina, oksidativni stres, holinergično disfunkcijo, tvorbo amiloida in nevrovnetje pri starih miših (starih 16 mesecev). Mahanimbin so dajali (1 in 2 mg/kg, peroralno) dnevno skupinam starih miši 30 dni.

Naloga Morrisovega vodnega labirinta (MWM) je bila izvedena za preučevanje prostorskega učenja (zakasnitev pobega (EL) in razdalja plavanja (SD)) in spomin (test sonde). Ravni malondialdehida (MDA), glutationa (GSH), acetilholina (ACh), acetilholinesteraze (AChE), -amiloida (A 1-40 in A 1-42), -sekretaze (BACE-1 ), kot tudi označevalci nevrovnetja (celotna ciklooksigenaza (COX) in COX-2ekspresija), so bili izmerjeni iz izoliranih možganov.

Mahanimbin je zmanjšal čas EL in SD v testu MWM. Iz preskušanja s sondo je skupina, zdravljena z mahanimbinom, preživela več časa v ciljnem kvadrantu, povezanem s starostno usklajeno kontrolo, kar je pokazalo izboljšanje ohranjanja spomina. Glede na biokemične teste je zdravljenje zmanjšalo MDA, AChE, A 1-40 , 1-42, BACE-1, skupna aktivnost COX in izraz COX-2.

Prav tako je zvišal možganske ravni GSH in ACh pri starih miših v primerjavi s starostno primerljivo kontrolo. Ti rezultati so podprli odpravo spominskih disfunkcij z mahanimbinom pri starih miših in domnevali, da bi lahko bil potencialna tarča za zdravljenje s starostjo povezanih nevrodegenerativnih bolezni.

Ključne besede: mahanimbin; staranje; spomin; acetilholin; nevrovnetje; -amiloid; antioksidanti.

1. Uvod

Svetovna populacija ljudi, starejših od 60 let, je narasla z 8,5 % leta 1980 na 12,3 % leta 2015, po napovedih na 21,5 % leta 2050, glede na poročilo Združenih narodov iz leta 2015 [1].

Staranje je normalna sestavina življenja, ki se nanaša na fiziološko delovanje organizma, ki se skozi čas postopno slabša [1]. Okvara spomina, povezana s staranjem, je pogosta značilnost starajočih se možganov in je povezana z upadom učenja in spomina, sinaptično plastičnostjo in nevrogenezo odraslih [2]. Poročali so, da je oksidativni stres zaradi reaktivnih kisikovih spojin (ROS) ranljiv vzrok procesa staranja.

Zgodnja študija je pokazala, da je kognitivni upad povezan s prekomernim razvojem ROS v starajočih se možganskih tkivih miši [3]. Medtem je malondialdehid (MDA), končni produkt peroksidacije večkrat nenasičene maščobne kisline, ciljno opredeljen kot tipičen marker za oksidativni stres. Ker so možgani izjemno dovzetni za to stanje, so prispevali k kognitivnim motnjam.

Zato imajo antioksidativni sistemi vlogo v obrambnem sistemu pred stanji oksidativnega stresa [4,5]. Poleg tega lahko okvare holinergičnega sistema vplivajo na sinaptični prenos in so značilne za izgubo sinaps pri starejših miših.

Acetilholin (ACh) je pomemben nevrotransmiter, ki posreduje pri prenosu pri holinergičnih nevronih in usklajuje različne kognitivne funkcije. Posledično se domneva, da je spremljanje sprememb ravni zunajceličnih nevrotransmiterjev na določenih lokacijah v možganih uporabna metoda za identifikacijo nevronskih sistemov, vključenih v specifične spominske procese [6].

Poleg tega je pri Alzheimerjevi bolezni (AD) proces staranja povezan z razvojem amiloidnih plakov, kar je ena od patogenih značilnosti bolezni. Kopičenje ravni možganskega peptida A je povzročilo kognitivno disfunkcijo, vključno z okvaro spomina [7].

Peptid je nastal po amiloidogeni poti proteolitičnega cepitve na mestu amiloidnega prekurzorskega proteina (APP), ki ga je vodila -sekretaza (BACE-1), ki ji sledijo encimi -sekretaza [8].

Poleg tega je vnetje postalo še en dejavnik, tesno povezan z večjimi degenerativnimi boleznimi pri starejših [9]. Zdi se, da so nevroinflamatorne reakcije najbolj očitne v možganski regiji, ki posreduje kontekstualni in prostorski spomin, kar bi lahko povzročilo izgubo spomina pri starejših [10]. Pretvorba arahidonata v prostaglandin, ki jo katalizira ciklooksigenaza (COX), je ključni korak za sprožitev vnetnega procesa.

COX-1 in COX-2 sta dve različni izoobliki COX. Izoformo COX-2 načeloma inducirajo na mestu vnetja provnetni citokini [11].Murraya koenigii Linn (M .koenigii) (družina Rutaceae) je pogosto znana kot curryjevi listi. Celotna rastlina M. koenigii je sestavljena iz številnih karbazolnih alkaloidov, vključno z mahanimbinom, koenimbinom, mahaninom, bismurrayafolinom, murrayanolom, izomahaninom, bismahaninom, euhrestinom, bispirafolinom in girinimbinom [12]. ].

Med temi spojinami je mahanimbin večinoma izoliran iz listov M. koenigii [13]. Poročali so, da znižuje skupni holesterol in zvišuje raven HDL s svojimi hipoglikemičnimi učinki pri sladkornih bolnikih [14].

Poročali so tudi, da skupina karbazolnih alkaloidov kaže antioksidativno, protivnetno, protitumorsko in protivirusno delovanje [15,16]. V podporo temu so naši rezultati potrdili, da so listi M.

Koenig ima antiamnezičen potencial, če ga dajemo skupinam miši neprekinjeno trideset dni [17]. Poleg tega je skupna alkaloidna frakcija listov M. koenigii zmanjšala oksidativni stres in izboljšala holinergično aktivnost v možganih ostarele miši [18].

Nedavno so naši podatki pokazali, da je peroralno dajanje mahanimbina odpravilo okvaro spomina, ki so jo povzročili lipopolisaharidi (LPS) pri miših. Enako zdravljenje je povzročilo izboljšanje holinergičnega prenosa in oslabitev nevrovnetja ter ravni amiloida v mišjih možganih, ki jih povzroča LPS [19].

Vendar pa učinek mahanimbina, povezan s spominom, ki ga povzroči staranje, ni dobro dokumentiran. Zato so se trenutni cilji osredotočili na oceno njegovega potenciala za izboljšanje prostorskega učenja in spomina z zaviranjem oksidativnega stresa in zmanjševanjem odlaganja -amiloida in nevrovnetja pri starih miših.

2. Materiali in metode

2.1. Ekstrakcija in izolacija mahanimbina

Sveže liste M. koenigii so kupili na lokalni tržnici v Puncak Alamu v Maleziji. Pristnost zbranih listov je potrdil taksonom z Inštituta za raziskovanje gozdov v Maleziji, primerek vavčerja (PID 24101011) pa je bil predložen v herbarij.

Metoda izolacije mahanimbina iz listov M. koenigii je sledila našim prejšnjim poročilom [19,20]. Izolirani mahanimbin je bil nato potrjen s spektralnimi podatki iz NMR, HPLC in masnih spektrov.

2.2. Poskusne živali

Skupina (n=6) mladih (4 meseci) in tri skupine (n=6) starih (16 mesecev) mišjih samcev C57BL/6N, zbranih iz Laboratory Animal Facility and Management (LAFAM), Univerza V tej študiji so bili uporabljeni Teknologi MARA (UiTM), Malezija.

Miši smo hranili v poliakrilnih kletkah in hranili pri sobni temperaturi (21–25 ◦C). Vsem živalim je bil omogočen prost dostop do običajne prehrane (zlatnik pelet) in vode. Po zbiranju je sledil enodnevni postopek aklimatizacije pred poskusom.

Čas vedenjskih poskusov je bil določen med 08:00 in 18:00 uro. Poleg tega je postopek tega poskusa sprejel Raziskovalni odbor za etično uporabo v raziskavah (številka odobritve: UiTM Care-372014), UiTM, Malezija.

2.3. Uprava Mahanimbine

Skupno 18 starih miši je bilo razdeljenih v tri skupine (n=6). Med njimi sta dve izbrani skupini starih miši 30 dni (1. dan – 30. dan) vsakodnevno peroralno dajali odmerke mahanimbineata 1 oziroma 2 mg/kg.

{{0}}.5% m/v karboksimetilceluloze (CMC) smo uporabili kot nosilec za pripravo odmerkov mahanimbina (1 ali 2 mg/kg). Preostala skupina starih in mladih miši (n=6) je služila kot mlada oziroma stara kontrola in so jim dajali vehikel (0,5 % m/v CMC), kot je navedeno zgoraj.

Vedenjski test je bil uporabljen med 24. in 30. dnem (slika 1). Vse živali so bile žrtvovane 30. dan po koncu testa s sondo, vzorec možganov pa je bil izoliran za nadaljnje biokemične ocene.

Slika 1. Časovnica dajanja zdravila, vedenjske ocene in izolacija vzorcev možganov. Skupinam mladih in starih miši so 30 dni dajali mahanimbin (1 ali 2 mg/kg, peroralno) ali nosilec.

Za analizo MWM so treningi potekali od 24. do 26. dne. Analiza spomina je bila ocenjena od 29. do 30. dne. 30. dan, po testu s sondo, so bile vse živali žrtvovane in možganska tkiva izolirana za nadaljnjo biokemično oceno.

2.4. Vedenjska ocena spomina z Morrisovim vodnim labirintom (MWM)

Protokol MWM je bil izveden po postopku, ki so ga opisali MohdAzahan et al. (2020) [19]. Uporabljen je bil črn okrogel bazen (premer 100 cm × višina 35 cm) s skrito ploščadjo (premer 4,5 cm × višina 14,5 cm).

Celoten bazen je bil razdeljen na štiri kvadrante (SV, JV, SZ in JZ), ploščad pa je bila nameščena na njihovi sredini ciljnega kvadranta (JZ). Ocena MWM (dnevi 24–30) je bila med zdravljenjem neprekinjeno opravljena sedem zaporednih dni (3 dni usposabljanja, 3 dni dejanske naloge in 1 dan testa sonde).

Za usposabljanje (dnevi 24–26) so bile živali trenirane v treh poskusih dvakrat na dan z vidno platformo iz različnih kvadrantov, da najdejo skrito platformo v ciljnem kvadrantu (SW).

V primeru kakršne koli napake pri lociranju ploščadi v 60 sekundah je bila žival ročno vodena, da najde ploščad. Dejanski poskusi so bili izvedeni v naslednjih treh dneh (dnevi 27–29), pri čemer je vsaka žival plavala od začetne točke (NE).

Zakasnitev pobega (EL), hitrost plavanja in razdalja pobega so bili dokumentirani s sistemom za sledenje (Program SMART-LD, Stafford St La Puente, CA, ZDA).

Testna seja s sondo je bila izvedena 30. dan in vsaki miši je bilo dovoljeno prosto plavati brez kakršne koli platforme 60 sekund. Sistem za sledenje je bil uporabljen za beleženje deleža časa, ki ga je vsaka žival preživela v ciljnem kvadrantu (SW) kot zadrževanje spomina.

2.5. Zbirka vzorcev možganov

30. dan so možganska tkiva izolirali iz miši. Za biokemijsko oceno je bila polovica možganov shranjena v hladnem PBS; druga polovica je bila shranjena v RNA za poznejšo analizo izražanja genov.

Stekleni homogenizator WiseStir (instrumenti INCO, Ambala, Indija) je bil uporabljen za homogenizacijo možganov, shranjenih v PBS. Supernatant smo zbrali potem, ko smo homogenizirane možgane centrifugirali 10 minut pri 4000 obratih na minuto in 4 °C. Za biokemijsko preiskavo smo supernatant vzdrževali pri –80 ◦C.

For more information:195477648nn@gmail.com