Efectele glicozidelor de Cistanche asupra cogniției învățării și plasticității sinaptice la șobolanii cu model de privare de somn Ⅱ

2 rezultate

2. 1 Efectul GC asupra învățării și memoriei la șobolani

2. 1. 1 Experiment de navigare de poziționare

Pe măsură ce numărul de zile de antrenament de poziționare și navigare a crescut, latența de evadare a șobolanilor din fiecare grup a scăzut, iar scăderea a fost cea mai evidentă la 2 până la 3 zile. Odată cu trecerea timpului, latența de evadare a șobolanilor din grupul Model a menținut o stare stabilă, în timp ce grupul de control și PC Latența de evadare a șobolanilor din grupul, grupul GC și grupul Est a scăzut treptat. A se vedea figura 1.

SUPLIMENTE DE CISTANCHE DE GLICOZID RIDICAT PENTRU ÎMBUNĂTĂȚIREA MEMORIEI

2. 1. 2 Experimente de explorare a spațiului

În comparație cu grupul de control, numărul de ori când șobolanii din grupul model au traversat platforma și procentul de timp petrecut în cadranul țintă a fost redus semnificativ (P <{{0}},01). Nu a existat nicio diferență semnificativă statistic între grupul PC și grupul Model, ceea ce indică faptul că modelul de privare de somn a avut succes. Comparativ cu grupul Model, numărul de ori de când șobolanii din grupul GC au traversat platforma și procentul de timp petrecut în cadranul țintă a crescut semnificativ (P < 0.. 01), în timp ce diferența în grupul Est nu a fost statistic semnificativ; comparativ cugrupul GC,numărul de ori când șobolanii din grupul Est au traversat platforma a crescut semnificativ (P < 0. 01). şiprocentul de rezidentatimpul în cadranul țintă a fost redus semnificativ (P < 0. 01). A se vedea figura 2.

2. 2. Efectul GC asupra comportamentului de anxietate la șobolani

Rezultatele experimentului în câmp deschis au arătat căAcesta arată că, în comparație cu grupul de control, numărul de stări și mișcări ale șobolanilor din grupul model au fostDistanța a crescut semnificativ (P ＜ {{0}}. 05), timpul de odihnă a scăzut semnificativ (P ＞ 0. 01) și a existat nicio diferență semnificativă statistic între grupul PC și grupul de control (P ＞ 0. 05). În comparație cu grupul Model, tratamentul cu GC poate reduce semnificativ frecvența în picioare și distanța de mișcare a șobolanilor din grupul Model (P < 0, 05) și poate crește semnificativ timpul de imobilitate (P < 0, 05). După tratamentul cu Est, diferența dintre comparația dintre ele. Diferența nu a fost semnificativă statistic (P > 0, 05). Vezi tabelul 2.

Figura 2 Rezultatele experimentului de explorare spațială

Notă: A: numărul de treceri de peron; B: procentul de timp petrecut în cadranul țintă; comparativ cu grupul de control, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; comparativ cu grupul Model, ＃＃P <0,01

Tabelul 2 Efectele GC asupra comportamentului de anxietate la șobolani (x ± s)

Tabelul 3 Efectele GC asupra nivelurilor serice de MT la șobolani (x ± s)

2.4 Efectul GC asupra morfologiei și numărului de celule din regiunea CA1 a hipocampului la șobolani În grupul de control și grupul PC, neuronii din regiunea CA1 a hipocampului au fost ordonați, cu nuclei clari, nucleoli localizați central și colorare uniformă; comparativ cu grupul de control, corpurile Nissl ale șobolanilor din grupul Model au fost aranjate lejer, cu goluri mai mari și mai puține numere (P < 0.05), iar celulele au fost atrofiate, cu un număr mare de vacuole. , iar unele corpuri Nissl au fost binucleate sau multinucleate; comparativ cu grupul Model, după tratamentul cu GC, corpurile Nissl au fost ordonate, cu un număr crescut, iar vacuolele au fost vizibile într-un număr mic; nu au fost observate modificări semnificative în grupul Est comparativ cu grupul Model. Vezi Figura 3, Tabelul 4.

Tabelul 4. Colorația Nissl și numărarea numărului de celule neuronale în regiunea CA1 hipocampală

2. 5 Efectele GC asupra expresiei markerilor moleculari legați de sinapse la șobolani

2. 5. 1 Efectul GC asupra expresiei proteinei BDNF, SYN și PSD-95 în hipocampul șobolanului. Rezultatele experimentului Western blot au arătat că, cu

Comparativ cu grupul de control, nivelurile de expresie a proteinei BDNF, SYN și PSD{{0}} din grupul Model au fost semnificativ reduse (P <0. 01), iar grupul PC a fost semnificativ diferit de grupul C. Diferența dintre grupul de control și grupul de control nu a fost semnificativă statistic. În comparație cu grupul Model, GC-urile ar putea regla în mod semnificativ expresia proteinei BDNF, SYN și PSD-95 (P <0, 01), în timp ce tratamentul cu suplimentare cu Est nu a afectat BD. Nu a existat nicio schimbare semnificativă în expresia proteinelor NF, SYN și PSD-95. Vezi Figura 4.

2. 5. 2. Efectul GC asupra expresiei ARNm BDNF, SYN și PSD-95 în hipocampul șobolanului. Rezultatele experimentale RT-PCR au arătat că, în comparație cu grupul de control, nivelurile de expresie ale BDNF, SYN și PSD-95 mR⁃ＮＡ în grupul Model au fost semnificativ reduse (P ＜ 0 .01), și nu a existat nicio diferență semnificativă între grupul PC și grupul de control. În comparație cu grupul Model, GC-urile ar putea regla în mod semnificativ nivelurile de expresie ale ARNm BDNF, SYN și PSD-95 (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

Nu a existat un impact semnificativ asupra nivelului. Vezi Figura 5.

Notă: A: expresia proteinei BDNF; B: expresia proteinei SYN; C: expresia proteinei PSD{{0}}; comparativ cu grupul de control, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; comparativ cu grupul Model, ＃P < 0,05, ＃#P < 0,01; comparativ cu grupul GC, ※P < 0,05

3 Discuție

Somnul bun ajută organismul să crească și să se dezvolte,îmbunătățește eficiența învățării, șipromovează consolidarea memoriei [7]. Lipsa somnuluipoate duce laafectarea memoriei, reacții lente, șideclin cognitiv. Cistanche deserticolaeste un medicament pe bază de plante tradițional și prețios, cunoscut sub numele de „ginseng din deșert”. Componentele sale chimice includ în principal feniletanol glicozide, terpene de ciclopentan eter, polizaharide și componente volatile. Printre acestea, polizaharidele au atras atenția pe scară largă datorită activităților lor biologice, cum ar fi reglarea activității imune, anti-îmbătrânire și antitumorale [8].

Studii înrudite au raportat că GC joacă un rol neuroprotector, cum ar fiAntioxidantşianti-apoptoticși să îmbunătățească eficient funcția neurologică așoareci cu accident vascular cerebral ischemic[9]. Din ce în ce mai multe studii au descoperit că GC-urile au un potențial uriaș îninhibarea progresiei bolilor neurodegenerative[10]. Studiile înrudite au raportat că glicozidele feniletanolului Cistanche deserticola (PhGs) inhibă căile de transducție a semnalului TLR4/NF-κB, reduc neuroinflamația, îmbunătățesc expresia p-CAMKII/CAMKII într-o anumită măsură, măresc nivelul de expresie al proteinelor sinaptice și îmbunătățirea capacității de învățare și memorie a șoarecilor APP/PS1 [11].

Studiile anterioare ale grupului nostru de cercetare au descoperit, de asemenea, că PhG-urile pot juca un rol antioxidant, pot crește nivelul de exprimare a proteinelor SYN și PSD-95, reglează plasticitatea sinaptică și, astfel, îmbunătățesc defectele de învățare și cognitive ale șoarecilor SAMP8 [4].

Acest experiment a construit un model de privare a somnului la șobolan prin îmbunătățirea metodei de mediu de apă cu mai multe platforme pentru a explora dacă GC-urile afectează plasticitatea sinaptică prin reglarea expresiei markerilor legați de sinaptice și, astfel, îmbunătățirea funcției de învățare și cognitivă a șobolanilor în modelul de privare de somn. Melatonina (MT) este un hormon endocrin sintetizat și secretat de glanda pineală în condiții normale de lumină și întuneric pe timp de noapte, care reglează ritmurile circadiene. Joacă o funcție fiziologică importantă în controlul somnului și a ritmurilor circadiene. Tulburările de ritm al melatoninei sunt principalul factor din spatele tulburărilor de somn și ale ritmului circadian [12].

Rezultatele testului ELISA seric din acest experiment au arătat că privarea de somn a provocat o scădere a nivelurilor de MT la șobolanii model și a perturbat ritmul de somn al șobolanilor, iar modelul de privare de somn a fost stabilit cu succes. Acest studiu a constatat că GC-urile pot scurta în mod semnificativ latența de evadare a șobolanilor model de privare de somn și pot crește numărul de traversări ale platformei, sugerând că GC-urile pot îmbunătăți în mod eficient funcția de învățare și memorie a șobolanilor model de privare de somn. Studiile anterioare au raportat că SD nu numai că cauzează disfuncții cognitive, ci poate crește și emoțiile negative, cum ar fi anxietatea și iritabilitatea la șobolani [13].

Rezultatele acestui studiu au arătat că privarea de somn poate crește numărul de timpi în picioare și distanța de mișcare a șobolanilor și poate agrava tensiunea și anxietatea șobolanilor model, ceea ce este în concordanță cu rapoartele de cercetare anterioare. După intervenția GC, numărul de timpi de stări ale șobolanilor a scăzut, timpul de imobilitate a crescut și distanța de mișcare a scăzut, ceea ce indică faptul că GC-urile pot îmbunătăți în mod eficient anxietatea șobolanilor model de privare de somn.

Sinapsele sunt inseparabile de funcțiile de învățare și cognitive. Plasticitatea structurii și funcției sinaptice este o bază biologică importantă pentru capacitatea de învățare și memorie a corpului [14]. Expresia proteinelor legate de sinapse joacă un rol important în reglarea plasticității sinaptice. SYN este o glicoproteină specială a membranei presinaptice care poate regla extinderea sinapselor și poate promova mișcarea înainte a veziculelor sinaptice. Este considerată a fi o proteină marker pentru dezvoltarea și activitatea membranei presinaptice [15].

BDNF este unul dintre cei mai caracteristici factori neurotrofici. Reglează creșterea și diferențierea neuronilor și joacă un rol important în formarea plasticității sinaptice [16]. PSD-95 joacă un rol indispensabil în menținerea stabilității structurii sinaptice și în promovarea eficienței transmisiei sinaptice [17]. Literatura anterioară raportează că privarea de somn poate provoca leziuni oxidative neuronilor hipocampali și expresia anormală a proteinelor legate de sinaptice, ducând la scăderea plasticității sinaptice și inducerea învățării și a disfuncției cognitive [18].

Acest studiu experimental a constatat că nivelurile de expresie ale SYN, PSD-95 și BDNF în hipocampul șobolanilor model de privare de somn au fost semnificativ reduse, ceea ce este în concordanță cu rezultatele studiilor anterioare. După administrarea GC-urilor, nivelurile de expresie ale SYN, PSD-95 și BDNF au crescut, ceea ce indică faptul că GC-urile pot crește nivelul de expresie al proteinelor sinaptice și, astfel, îmbunătățesc plasticitatea sinaptică și funcția de memorie a șobolanilor model.

În rezumat, GC-urile pot afecta plasticitatea sinaptică prin reglarea expresiei markerilor legați de sinaptice, îmbunătățind astfel învățarea indusă de SD și funcția cognitivă, ceea ce va oferi noi idei de tratament și soluții pentru GC-uri pentru a trata tulburările de învățare și cognitive cauzate de tulburările de somn.

Referințe

[1] Liew SC, Aung T. Deprivarea somnului și asocierea ei cu boli - o recenzie［J］． Sleep Med, 2021, 77: 192-204.

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. Somn și anxietate: de la mecanică la intervenții ［J］． Sleep Med Rev, 2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng și colab. Progresul cercetării asupra patogenezei leziunii de ischemie-reperfuzie cerebrală [J]. Journal of Stroke and Neurological Diseases, 2023, 40(2) 168 - 170．

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ și colab. Mecanismul de protecție care stă la baza acțiunilor fenil etanoicglicozidelor (PHG) asupra plasticității sinaptice în modelul de boală Alzheimer la șobolan indus de beta-amiloid 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang și colab. Efectele dexmedetomidinei asupra capacității de memorie și plasticității sinaptice la șoarecii lipsiți de somn [J]. Journal of Clinical Anesthesiology, 2023, 39(5): 519-523．

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min și colab. Aplicarea și evaluarea metodei îmbunătățite a mediului de apă cu mai multe platforme în modelul animal de privare de somn [J]. Journal of Chinese Experimental Animal Science, 2023, 31(1): 120-128