Neuroprotecția N-benzil Eicosapentaenamidei la șoarecii nou-născuți în urma unei leziuni cerebrale hipoxice-ischemice

A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Abstract:

Maca(Lepidium meyenii) a apărut ca hrană funcțională populară din plante datorită proprietăților sale medicinale și valorii nutritive.Macamide, ca ingredientele active exclusiv găsite înmaca, sunt o serie unică de N-benzil amide ale acizilor grași nepolari, cu lanț lung, cu bioactivități multiple, cum ar fi caracteristicile anti-oboseală și îmbunătățirea sănătății reproducerii. În acest studiu, un nou tip de maximizare, N-benzil eicosapentaenamidă (NB-EPA), a fost identificat dinmaca. Explorăm în continuare rolul său neuroprotector potențial în leziunile cerebrale hipoxic-ischemice. Descoperirile noastre au indicat că tratamentul cu NB-EPA biosintetizat atenuează în mod semnificativ dimensiunea infarctului cerebral și îmbunătățește tulburările neurocomportamentale după leziuni hipoxice-ischemice ale creierului la șoarecii nou-născuți. NB-EPA a inhibat apoptoza celulelor neuronale după provocarea ischemică. NB-EPA a îmbunătățit supraviețuirea și proliferarea celulelor neuronale prin activarea semnalizării AKT fosforilate. De remarcat, proprietatea de protecție a NB-EPA împotriva leziunilor neuronale ischemice a fost dependentă de suprimarea căii p53-PUMA. Luate împreună, aceste constatări sugerează că NB-EPA poate reprezenta un nou neuroprotector pentru nou-născuții cu encefalopatie hipoxic-ischemică.

Cuvinte cheie:maca; N-benzil eicosapentaenamidă; encefalopatie hipoxico-ischemică neonatală; neuroprotecție; PUMA

1. Introducere

Encefalopatia hipoxic-ischemică neonatală (HIE) este o cauză frecventă a leziunilor cerebrale din cauza privării de oxigen și a reducerii fluxului sanguin [1,2]. HIE este extrem de negativ față de dezvoltarea creierului, care este principalul factor care provoacă disfuncția neurologică la copii [3]. Cele mai frecvente consecințe ale HIE includ paralizia cerebrală, afectarea cognitivă severă și deficitele motorii și comportamentale, ducând la milioane de decese neonatale sau dizabilități pe termen lung în fiecare an [4]. Hipotermia terapeutică este tratamentul obișnuit din punct de vedere clinic pentru pacienții neonatali cu HIE și s-a demonstrat că îmbunătățește rezultatele neurologice la supraviețuitori [5]. Cu toate acestea, doar utilizarea tratamentului cu hipotermie nu este suficientă pentru a reduce mortalitatea sau pentru a evita tulburările severe de neurodezvoltare în HIE severă [6]. În ciuda progreselor semnificative în tehnologia medicală modernă, nu există un tratament medical eficient pentru leziunile nervoase cauzate de HIE [7]. Terapia neuroprotectoare este de mare importanță pentru recuperarea pe termen lung a funcției creierului [8]. Prin urmare, este necesar să se dezvolte terapii neuroprotectoare sigure și eficiente.

de unde pot cumpara scoarta de cistanche

Maca(Lepidium meyenii) este o plantă anuală sau bienală din familia cruciferelor din America de Sud, care a fost clasificată ca o nouă resursă alimentară în 2011 [9,10]. O varietate de componente cu efecte farmacologice și nutriționale au fost identificate în maca, care includ polizaharide, fitosteroli, alcaloizi, glucozinolați, macaeni șimacamides[11,12]. Printre aceste ingrediente bioactive, macamidele, un grup de compuși de N-benzil amidă a acizilor grași nepolari, cu lanț lung, au fost recunoscuți ca constituenți caracteristici, contribuind în același timp la eficiența majoră a maca, cum ar fi antioboseala, antiosteoporoza și îmbunătățirea fertilității [13]. –15]. Macamidele și analogii lor sintetici au fost raportate recent că prezintă activitate inhibitorie distinctă a amidă hidrolazei acizilor grași (FAAH), ceea ce implică faptul că acești compuși posedă activități neuroprotectoare și antiinflamatorii potențiale [16,17].

cistanche tubulosa

În studiul de față, un nou tip de maximizare a N-benzil eicosapentaenamidă (NB EPA) a fost identificat dinmaca. Explorăm în continuare activitățile sale biologice asupra leziunilor cerebrale hipoxic-ischemice. Descoperirile noastre au arătat că NB-EPA ameliorează în mod semnificativ leziunile cerebrale neonatale mediate de HI prin îmbunătățirea infarctului cerebral și a tulburărilor de comportament. În special, efectul neuroprotector al NB-EPA asupra supraviețuirii neuronului ischemic a fost dependent de suprimarea căii de semnalizare p53-PUMA.

2. Rezultate

2.1. Identificarea și Sinteza N-benzil Eicosapentaenamidei

Macamidesunt o clasă de alcaloizi amidici formați din benzilamină și un fragment de acid gras, care sunt considerați a fi compușii markeri caracteristici aimaca. Aici, am identificat o nouă maximizare, NB-EPA (formula moleculară C27H37NO), din maca. După cum se arată în Figura 1A, cromatografia lichidă de înaltă performanță cu spectrometrie de masă cu ionizare electrospray (HPLC-ESI-MS/MS) a afișat două vârfuri care au fost înregistrate în cromatograma ionică totală de m/z 392,3 cu timpi de retenție de 7.{{1. 0}} min și, respectiv, 9,0 min. Spectrul MS/MS a demonstrat că informațiile fragmentului de vârf cu un timp de retenție de 7,0 min a fost în concordanță cu fragmentele teoretice ale NB-EPA (Figura 1B). Vârful ionului principal al fragmentului detectat din această nouă macamidă a fost m/z 91,1, corespunzător benzii [C7H7] plus. Picurile de ioni ale fragmentelor MS/MS de pe partea acidului gras au fost în concordanță cu datele MS/MS raportate ale acidului eicosapentaenoic în Cartea web de chimie a Institutului Național de Standarde și Tehnologie (NIST) (SRD 69).

Datorită conținutului scăzut de NB-EPA înmaca, am sintetizat apoi NB-EPA folosind metoda de condensare a carbodiimidei. Amestecul sintetizat a fost purificat printr-un sistem HPLC semipreparativ. Fracția cu timp de retenție de la 23,5 la 25,5 min a fost colectată, iar puritatea fracțiunii colectate a atins 98,2 procente (Figura 1C, D). Analiza HPLC-MS/MS a demonstrat că NB-EPA biosintetizat și NB-EPA natural au caracteristici identice de separare cromatografică și informații de fragmente secundare de spectrometrie de masă (Figura 1E-G). Împreună, aceste date sugerează că un noumacamidăNB-EPA a fost identificat dinmacași sintetizat cu succes.

2.2. NB-EPA reduce volumele infarctului și deficitele neurocomportamentale în leziunile cerebrale HI neonatale

Apoi am investigat bioactivitatea NB-EPA la șoarecii nou-născuți în urma unei leziuni cerebrale hipoxic-ischemice (HI). Imaginile cu aspectul creierului au arătat că țesutul cerebral ischemic a devenit alb și s-a umflat în grupul de vehicul în zilele 1, 3, 7 și 14 post-HI (Figura 2A). Prin contrast, administrarea de NB-EPA la o doză de 250 pg/zi timp de 3 zile a atenuat semnificativ umflarea creierului și conținutul de apă din creier (Figura 2A, B). Colorarea cu clorură de 2,3,5-trifenil tetrazoliu (TTC) a arătat că tratamentul NB-EPA (11,13 ± 2,58 la sută) a redus în mod clar dimensiunea infarctului cerebral la 3 zile după HI comparativ cu vehiculul (37,01 ± 4,68 la sută). ) (Figura 2C). Testele neurocomportamentale au demonstrat că șoarecii din grupul vehicul au prezentat tulburări neurocomportamentale semnificative la 1, 3 și 7 zile post-HI (Figura 2D-F). Dimpotrivă, tratamentul NB-EPA a îmbunătățit în mod clar aceste defecte neurologice (Figura 2D-F). Astfel, aceste date indică faptul că NB-EPA protejează împotriva leziunilor ischemice și a deficitelor neurocomportamentale la șoarecii neonatali după leziuni cerebrale HI.

Figura 1. Cromatograme și spectre MS/MS ale NB-EPA natural și NB-EPA sintetic. (A) Cromatogramă reprezentativă a curentului ionic total (TIC) obținută în modul de monitorizare a ionilor selectați pozitiv (SIM) pentru o probă de extract de maca. (B) Spectre MS/MS de m/z3923([NB-EPA plus H]*) pentru proba de extract de maca. (C) Cromatograma HPLC de semipreparare a materialelor sintetice NB-EPA. (D) Cromatograma HPLC a fracțiilor NB-EPA (23,5-25,5 min) colectate dintr-un sistem HPLC de semipreparare. (E) Cromatograma TIC reprezentativă obținută în modul SIM pozitiv pentru o probă sintetică NB-EPA. (F) Spectre MS/MS de m/z 392,3 pentru proba biosintetică NB-EPA (G) Structura chimică a NB-EPA.

2.3. NB-EPA scade leziunile cerebrale induse de HI prin suprimarea apoptozei neuronale

Apoi, am explorat dacă protecția NB-EPA în leziunile cerebrale HI a fost implicată în modularea morții neuronale. Colorația cu hematoxilină-eozină (HE) a arătat că aranjamentele neuronilor din cortex, girusul dințat al hipocampului (DG), amoniacul Cornu (CA) 1 și regiunile CA3 au fost dezordonate. iar fibrele nervoase au fost slăbite și vacuolate în creierul ischemic după leziunea HI. Cu toate acestea, tratamentul cu NB-EPA a abrogat în mod clar afectarea celulelor neuronale (Figura 3A). Western blot a confirmat că NB-EPA a redus semnificativ expresia proteinelor pro-apoptotice precum p53, PUMA și Bax în țesutul cerebral ischemic (Figura 3B, C). În plus, antigenul nucleului neuronal (NeuN) și colorarea dublă TUNEL au demonstrat o scădere semnificativă a numărului de celule TUNEL plus NeuN plus 7 zile post-HI la șoarecii tratați cu NB-EPA (5,80 ± 1,35 la sută) în comparație cu vehiculele (14,39 ± 1,35%) 2,55 la sută). (Figura 3D). Împreună, aceste date implică faptul că efectul benefic al NB-EPA în insultele creierului HI este implicat în inhibarea apoptozei celulelor neuronale.

Figura 2. Administrarea NB-EPA reduce infarctul cerebral și defectele de comportament la șoarecii nou-născuți după leziunea cerebrală HI. (A) Imagini reprezentative ale aspectului creierului la 1, 3, 7 și 14 zile după HI. (B) Analiza statistică a conținutului de apă din creier de la fiecare grup de șoareci la 3 zile post-Hl. (C) Fotografii reprezentative ale secțiunilor cerebrale coronale colorate cu TTC de la fiecare grup de șoareci la 3 zile după HI și analiza cantitativă a volumului infarctului. (DF) Rezultatele neurocomportamentale ale reflexului de geotaxis (D), reacției de evitare a stâncilor (E) și testului de prindere (F) la 1, 3 și 7 zile după HI. Datele sunt media ± eroarea standard a mediei (SEM) ( n=8 pe grup).*p<0.05 compared="" to="">

2.4. NB-EPA scade leziunile cerebrale induse de HI prin suprimarea apoptozei neuronale

Colorația Nissl a arătat că un număr mare de neuroni au prezentat atrofie, tumefiere și picnoză nucleară și chiar au murit odată cu dispariția corpurilor Nissl din creierul ischemic. Prin contrast, NB-EPA a îmbunătățit aparent supraviețuirea neuronală și rearanjarea neuronilor după leziunea HI (Figura 4A, B). Western blot a demonstrat că NB-EPA a crescut nivelurile de AKT fosforilat (p-AKT), acționând ca semnalizare pro-supraviețuire, în țesutul cerebral ischemic la 7 zile după provocarea HI (Figura 4C, D). Doublecortin (DCX) este un marker pentru precursorii neuronali și neuronii tineri migratori [18], iar Ki-67 este un marker al proliferării celulare [19]. Tratamentul NB-EPA (19,83 ± 1,25 celule/mm3) a crescut remarcabil numărul de Ki-67 plus DCX plus celule la 7 zile post-HI în comparație cu vehiculul (11,83 ± 1,08 celule/mm3) (Figura 4E). Prin urmare, aceste date implică faptul că NB-EPA facilitează supraviețuirea neuronală și proliferarea la șoarecii nou-născuți după leziuni cerebrale HI.

Figura 3. NB-EPA inhibă moartea neuronală la șoarecii nou-născuți după leziunea cerebrală HI. (A) Fotografii reprezentative ale colorării HE în regiunile cortex, hipocampus DG, CA1 și CA3 de la fiecare grup de șoareci la 7 zile după HI (Bară de scară, 75 μm). （B） Imagini reprezentative Western blot ale p53, PUMA, și Bax din fiecare grup de șoareci la 7 zile după HI.（C）Analiza densitometrică a datelor este prezentată în (B). (D) Imagini reprezentative ale NeuN (roșu) și TUNEL (verde) de la fiecare grup de șoareci la 7 zile după- HI (stânga, bară de scară, 25 um) în cortexul cerebral; Cuantificarea celulelor cu etichetare duală NeuN și TUNEL la 7 zile după HI (dreapta). Datele sunt medii ± SEM (n =8 per grup). *p<005 compared="" to="">

cistanche pdf

2.5. NB-EPA scade leziunile cerebrale induse de HI prin suprimarea apoptozei neuronale

Pe baza efectului protector de mai sus al NB-EPA în leziunile cerebrale HI neonatale, am evaluat în continuare influența directă a NB-EPA asupra supraviețuirii neuronale in vitro. Neuronii corticali primari cultivați timp de 7 zile in vitro au fost rotunzi și mici, cu sinapse bogate și rețele interconectate (Figura 5A). Puritatea neuronilor a fost determinată prin citometrie în flux, iar rata pozitivă a fost de peste 95% (Figura 5B). Neuronii NeuN* au fost, de asemenea, identificați prin imunofluorescență (Figura 5C). Aceste rezultate arată că neuronii corticali primari au fost cultivați cu succes.

Figura 4. NB-EPA îmbunătățește supraviețuirea neuronală și proliferarea la șoarecii nou-născuți după leziunea cerebrală HI. (A) Fotografii reprezentative ale colorației Nissl în regiunile cortex, hipocampus DG, CAl și CA3 de la fiecare grup de șoareci la 7 zile după HI (Bară de scară, 75 μm). （B） Analiza statistică a numărului de neuroni este prezentată în （A）. （C）Imagini Western blot reprezentative ale p-AKT și AKT de la fiecare grup de șoareci la 7 zile după H. (D) Analiza densitometrică a datelor este prezentată în (C). (E) Imagini reprezentative ale DCX (verde) și Ki-67 (roșu) din fiecare grup de șoareci la 7 zile după HI (stânga, bară de scară, 25 um) în regiunile DG din hipocamp; cuantificarea celulei cu etichetă dublă DCX și Ki-67 la 7 zile după HI (dreapta). Datele sunt medii ± SEM (n=8 per grup).*p<0.05 compared="" to="">

Apoi, neuronii au fost supuși la deprivare de oxigen-glucoză (OGD) de 3 ore și tratați cu diferite concentrații de NB-EPA. Neuronii hipoxici au apărut cu atrofie și picnoză nucleară în culturi tratate cu PBS în vehicul. În schimb, tratamentul NB-EPA a îmbunătățit semnificativ supraviețuirea neuronală după OGD (Figura 5D). Supraviețuirea neuronilor a fost măsurată 24 de ore mai târziu utilizând un test de trusă de numărare a celulelor-8(CCK-8). După cum se arată în Figura 5E, tratamentul cu NB-EPA a salvat aparent rata de supraviețuire a neuronilor după leziunea OGD. Eficacitatea maximă a NB-EPA a fost atinsă la 1 μM, care a fost utilizat pentru toate experimentele in vitro următoare. Analiza citometriei în flux a confirmat că numărul de neuroni pozitivi pentru anexină în culturile tratate cu NB-EPA a fost semnificativ scăzut în comparație cu culturile tratate cu vehicul PBS (Figura 5F). Între timp, tratamentul NB-EPA este, de asemenea, inhibat semnificativ expresia proteinelor legate de apoptoză, inclusiv p53, PUMA și Bax în neuronii condiționati de OGD (Figura 5G, H). Prin urmare, aceste date implică faptul că NB-EPA atenuează daunele neuronale prin reglarea supraviețuirii neuronale în timp ce inhibă apoptoza neuronală.

Figura 5. NB-EPA reduce leziunea neuronală ischemică după provocarea OGD. (A) Imagini reprezentative ale neuronilor corticali primari cultivați la 1, 3 și 7 zile (bară de scară, 25 μm). （B） Procentul de NeuN plus celule din neuronii corticali primari cultivați timp de 7 zile in vitro. (C) Imagini reprezentative ale NeuN(verde) și 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) ( albastru) din neuronii corticali primari cultivați timp de 7 zile in vitro (Bară de scară, 10 um). (D) Imagini reprezentative ale neuronilor corticali primari din fiecare grup la 24 de ore de cultură după 3 ore OGD (bară de scară, 25 μm). Testul （E）CCK-8 în culturi îmbogățite cu neutroni supuse la 3 ore OGDsau condiții de control urmate de tratament cu o gamă de concentrații de NB-EPA pentru încă 24 de ore.(F) Procentul de neuroni anexați la 24 de ore de cultură după 3 h OGD. (G) Imagini reprezentative Western blot ale p53, PUMA și Bax din fiecare grup la 24 de ore de cultură după 3 ore OGD. (H) Analiza densitometrică a datelor este prezentată în (G). Datele sunt medii ±SEM (n =3 în fiecare grup).* p<0.05 compared="" to="">

2.6. NB-EPA protejează neuronii de apoptoză prin suprimarea p53-PUMA

Semnalizare Se știe că calea p53-PUMA participă la apoptoza celulelor neuronale cerebrale indusă de ischemie/reperfuzie [20]. Am explorat aici dacă protecția NB-EPA împotriva morții neuronale este legată de inhibarea căii p53-PUMA. După cum se arată în Figura 6A, NB-EPA a abrogat apoptoza celulară condiționată de OGD, dar nu a avut niciun efect asupra probelor pretratate cu Pififithrin- (PFT), un inhibitor p53. Între timp, tratamentul NB-EPA a inhibat semnificativ expresia proteinei pro-apoptotice Bax în neuronii condiționati de OGD, dar nu a avut niciun efect asupra celor pretratați cu PFT (Figura 6B). Expresia PUMA s-a îmbunătățit semnificativ în neuroni după provocarea OGD, în timp ce expresia ARNm și proteinei PUMA nu s-a schimbat în neuronii pretratați cu PFT, ceea ce indică faptul că inducerea PUMA în neuroni este dependentă de p53- (Figura 6C). Tratamentul NB-EPA a inhibat expresia PUMA indusă de OGD în neuroni, dar nu a avut niciun efect asupra neuronilor pretratați cu PFT (Figura 6C). Neuronii cerebrali cu tăcere PUMA specifică au arătat un procent mai mic de celule apoptotice (Figura 6D) și o expresie redusă a proteinei Bax (Figura 6E) la 24 de ore după provocarea OGD în comparație cu neuronii care exprimă PUMA. Prin urmare, aceste date indică faptul că inhibarea mediată de NB-EPA a apoptozei neuronilor induse de OGD depinde în mare măsură de reprimarea căii p53-PUMA.

Figura 6. NB-EPA reduce apoptoza neuronului prin inhibarea căii p53-PUMA. (A) Procentul de anexină plus neuroni cu sau fără inhibarea p53 la 24 de ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 ore OGD. (B) Imagini reprezentative Western blot ale Bax cu sau fără inhibarea p53 la 24 de ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 ore OGD (stânga); analiza densitometrică a expresiei proteinei Bax (dreapta). (C) Expresia ARNm PUMA în neuroni la 12 ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 ore OGD (stânga); procentajele medii ale expresiei proteinei PUMA în neuroni la 24 de ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 ore OGD (dreapta). (D) Procentul de neuroni anexine cu sau fără distrugere PUMA la 24 de ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 ore OD. (E) Imagini reprezentative Western blot ale lui Bax cu sau fără distrugere PUMA la 24 de ore de cultură cu sau fără NB-EPA și după 3 h OGD (stânga); analiza densitometrică a expresiei proteinei Bax (dreapta). Datele sunt medii ± SEM (n=3 per grup).*p< 0.05="" compared="" to="" vehicle.="" n.s.="" not="">

3. Discuție

Afectarea hipoxico-ischemică neonatală cauzată de asfixia perinatală este una dintre cele mai frecvente boli în perioada neonatală. Există o lipsă de intervenții terapeutice farmaceutice eficiente care să reducă leziunile cerebrale sau să îmbunătățească funcția neurologică la sugari [21]. În studiul de față, am constatat că tratamentul cu o nouă macamidă NB-EPA a atenuat în mod semnificativ leziunea cerebrală hipoxic-ischemică la șoarecii nou-născuți. Neuroprotecția NB-EPA a fost legată de reglarea în creștere a supraviețuirii neuronale în timp ce inhiba moartea neuronală. În special, mecanismul antiapoptotic mediat de NB-EPA a fost dependent de suprimarea semnalizării p53-PUMA. Macamidele, cunoscute ca compușii markeri caracteristici ai maca, constau din benzilamină și un fragment de acid gras cu lanț lung, cu un grad variabil de nesaturare [22].

Douăzeci și trei de tipuri de macamide au fost raportate în extractul de maca, printre care N-benzilhexadecanamidă este compusul cel mai abundent în maca din Peru, în timp ce N-benzil-9Z,12Z-octadecadienamidă este cel mai bogat compus din maca Yunnan. [23]. În acest studiu, am identificat un nou macamid NB-EPA în maca din Yunnan. Macamidă NB-EPA este compusă din benzilamină și acid eicosapentaenoic (EPA; 20:5, n-3), una dintre componentele principale ale acizilor grași polinesaturați omega{-3 (n{-3 PUFA ). S-a raportat că n-3 PUFA și metaboliții lor există în sistemul nervos central și joacă roluri cruciale în funcția și bolile creierului, cum ar fi neurotransmisia, neurogeneza și neuroinflamația [24]. De remarcat, unele studii au sugerat că EPA, mai degrabă decât n-3 PUFA și acidul docosahexaenoic (DHA; 22:6, n{-3), este legat de riscuri mai scăzute ale majorității tipurilor de accident vascular cerebral ischemic [25 ]. În acord cu aceste constatări, am demonstrat că această nouă macamidă NB-EPA nu numai că atenuează leziunile cerebrale, ci și îmbunătățește deficitele neurocomportamentale după leziunea HI. Neuronii sunt cele mai elementare unități structurale și funcționale ale sistemului nervos, care au funcția de a conecta și integra informațiile de intrare și de a trimite informații. Când creierul este rănit, cauzat de hipoxie și ischemie, un număr mare de neuroni sunt afectați, ceea ce, la rândul său, provoacă disfuncție neurologică. p53, un regulator cheie al răspunsului la stres celular, poate fi activat în zonele ischemice după leziuni cerebrale [26]. Poate promova apoptoza neuronală, iar deficiența p53 sau aplicarea inhibitorilor p53 pot atenua în mod semnificativ leziunile cerebrale în diferite modele de accident vascular cerebral [27]. Apoptoza mediată de p53-se produce printr-o varietate de mecanisme moleculare, printre care PUMA, ap53- și modulatorul reglat în sus al apoptozei, este o genă proapoptotică puternică în aval de p53 [28]. Studiile au arătat că calea p53-PUMA este implicată în apoptoza indusă de inhibitori mitocondriali a neuronilor striatum la șobolani [29].

leziuni renale și bolicistanche propiedades

Inhibarea activării buclei de feedback p53-PUMA de către inhibitorii p53 și siRNA PUMA poate reduce apoptoza neuronală și inflamația induse de ischemie-reperfuzie [30]. Aici, constatările noastre sunt în concordanță cu aceste studii care arată că PUMA este un executor puternic al apoptozei mediate de p53-în neuroni după leziuni cerebrale HI. Tratamentul NB-EPA inhibă creșterea PUMA indusă de HI în neuroni. În plus, efectele protectoare ale NB-EPA asupra supraviețuirii neuronale depind în mare măsură de reprimarea semnalizării PUMA. Dovezi incrementale arată că n-3 PUFA contribuie la supraviețuirea neuronilor și la neurogeneza după leziuni cerebrale ischemice [31,32]. Ele pot îmbunătăți prognosticul accidentului vascular cerebral și pot limita deteriorarea suplimentară a neuronilor [33]. Deși accidentul vascular cerebral ischemic induce proliferarea și diferențierea celulelor progenitoare neuronale în zona subventriculară (SVZ), majoritatea neuronilor nou generați au murit la scurt timp după accident vascular cerebral [34]. n-3 S-a raportat că PUFA nu numai că sporesc supraviețuirea neuronilor imaturi, ci și că facilitează maturizarea lor în parenchimul cortical după afectarea accidentului vascular cerebral [35]. Recent, mai multe studii au sugerat și efectul benefic al macamidelor în ameliorarea leziunilor neuronale, care este legat de îmbunătățirea funcției respiratorii mitocondriale [36,37].

Calea de transducție a semnalului AKT joacă un rol important în mecanismul anti-apoptoză. Când creierul este rănit, calea AKT este activată, iar organismul inițiază autoprotecția și repararea rănilor, ceea ce duce la creșterea expresiilor p-AKT [38-41]. În conformitate cu aceste constatări, observăm că tratamentul cu NB-EPA protejează supraviețuirea neuronală împotriva leziunilor cerebrale mediate de HI prin activarea semnalizării AKT pro-supraviețuire, inhibând în același timp calea pro-apoptotică.

Multă vreme, neurobiologii au crezut că celulele stem neuronale (NSC) au dispărut cu puțin timp înainte sau după naștere, iar neurogeneza s-a oprit în acel moment. Ideea că nu există neuroni noi în creierul matur a început să se schimbe în anii 1960. Odată cu dezvoltarea cercetărilor, s-a constatat că NSC-urile adulte există în principal în SVZ și în zona subgranulară (SGZ) a girusului dentat al hipocampului [42-44]. Mai mult, s-a confirmat ulterior că NSC există și în alte zone extinse ale sistemului nervos central (SNC) [45]. Studii recente au arătat că NSC endogene din cortex pot fi activate după leziuni cerebrale pentru a contribui la repararea leziunilor cerebrale hipoxic-ischemice prin auto-reînnoire, proliferare și generarea de noi neuroni, astrocite și oligodendrocite [46,47] . DCX contribuie la repararea neuronelor prin stabilizarea microtubulilor din celulele neuronale și reprezintă un marker pentru urmărirea migrării noilor neuroni în locurile lezate ale creierului [48]. Leziunea cerebrală hipoxic-ischemică și leziunea cerebrală traumatică severă cresc producția de noi neuroni striatum care exprimă DCX [49]. Ki-67 este un antigen nuclear asociat cu celulele în proliferare, acoperind fiecare ciclu de proliferare, altul decât faza G0. În acest studiu, administrarea NB-EPA aparent promovează neurogeneza, care este asociată cu reglarea în sus a celulelor Ki-67 plus DCX plus după leziuni cerebrale HI. Cu toate acestea, trebuie studiat în continuare dacă creșterea numărului de celule Ki-67 plus DCX plus este legată de proliferarea și diferențierea celulelor stem neuronale induse de NB-EPA.

Referințe

1 Thornton, C.; Rousset, C.; Kichev, A.; Miyakuni, Y.; Vontell, R.; Baburamani, AA; Fleiss, B.; Gressens, P.; Hagberg, H. Mecanismele moleculare ale leziunii cerebrale neonatale. Neurol. Res. Int. 2012, 2012, 506320. [CrossRef]

2. Ma, Q.; Zhang, L. Programarea epigenetică a encefalopatiei hipoxic-ischemice ca răspuns la hipoxia fetală. Prog. Neurobiol. 2015, 124, 28–48. [CrossRef] [PubMed]

3. Conforti M, HD; Deniz, BF; de Almeida, W.; Miguel, PM; Bronaugh, L.; Vieira, MC; de Oliveira, BC; Pereira, LO Hipoxia-ischemia neonatală a determinat disfuncții motorii ușoare, recuperate prin antrenament acrobatic, fără a afecta structurile morfologice implicate în controlul motor la șobolani. Brain Res. 2019, 1707, 27–44. [CrossRef]

4. Yıldız, EP; Ekici, B.; Tatlı, B. Encefalopatia hipoxică-ischemică neonatală: o actualizare asupra patogenezei și tratamentului bolii. Expert. Rev. Neurother. 2017, 17, 449–459. [CrossRef]

5. Azzopardi, DV; Strohm, B.; Edwards, AD; Dyet, L.; Halliday, HL; Juszczak, E.; Kapellou, O.; Levene, M.; Marlow, N.; Porter, E.; et al. Hipotermie moderată pentru tratarea encefalopatiei asfixiale perinatale. N. Engl. J. Med. 2009, 361, 1349–1358. [CrossRef] [PubMed]

6. Tagin, MA; Woolcott, CG; Vincer, MJ; Whyte, RK; Stinson, DA Hipotermia pentru encefalopatia hipoxic-ischemică neonatală: o revizuire sistematică actualizată și meta-analiză. Arc. Pediatr. Adolesc. Med. 2012, 166, 558–566. [CrossRef] [PubMed]

7. Thoresen, M.; Sabir, H. Epilepsie: Crizele neonatale încă nu au un tratament sigur și eficient. Nat Rev Neurol. 2015, 11, 311–312. [CrossRef] [PubMed]

8. Nair, J.; Kumar, VHS Terapii curente și emergente în managementul encefalopatiei ischemice hipoxice la nou-născuți. Copii 2018, 5, 99. [CrossRef] [PubMed]

9. Gonzales, GF; Gonzales, C.; Gonzales-Castañeda, C. Lepidium meyenii (Maca): O plantă din munții din Peru – de la tradiție la știință. Forsch. Complementmed. 2009, 16, 373–380. [CrossRef]

10. Chen, L.; Li, J.; Fan, L. Compoziția nutrițională a macai în hipocotili (Lepidium meyenii Walp.) cultivate în diferite regiuni ale Chinei. J. Calitatea alimentelor 2017, 2017, 3749627. [CrossRef]

11. Balick, MJ; Lee, R. Maca: De la culturile alimentare tradiționale la stimularea energetică și a libidoului. Altern. Acolo. Sanatate Med. 2002, 8, 96.

12. Chen, SX; Li, KK; Pub, D.; Jiang, SP; Chen, B.; Chen, LR; Yang, Z.; Mac.; Gong, XJ Optimizarea extracției asistate cu ultrasunete, HPLC și UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS Analiza macamidelor și macaenelor principale din Maca (Cultivarurile de Lepidium meyenii Walp). Molecule 2017, 22, 2196. [CrossRef]

13. Yang, Q.; Jin, W.; Lv, X.; Dai, P.; Ao, Y.; Wu, M.; Deng, W.; Yu, L. Efectele macamidelor asupra capacității de anduranță și proprietății anti-oboseală la șoarecii de înot prelungit. Farmacă. Biol. 2016, 54, 827–834. [CrossRef] [PubMed]

14. Wang, T.; Soare, CH; Zhong, HB; Gong, Y.; Cui, ZK; Xie, J.; Wang, YP; Liang, C.; Cao, HH; Chen, XR; et al. N-(3- metoxibenzil)-(9Z,12Z,15Z)-octadecatrienamidă promovează formarea osului prin calea de semnalizare canonică Wnt/-catenina. Phytother. Res. 2019, 33, 1074–1083. [CrossRef]

15. Uchiyama, F.; Jikyo, T.; Takeda, R.; Ogata, M. Lepidium meyenii (Maca) mărește nivelurile serice ale hormonului luteinizant la femelele de șobolan. J. Etnofarmacol. 2014, 151, 897–902. [CrossRef] [PubMed]

16. Alasmari, M.; Böhlke, M.; Kelley, C.; Maher, T.; Pino-Figueroa, A. Inhibarea hidrolazei amidice a acizilor grași (FAAH) de către Macamide. Mol. Neurobiol. 2019, 56, 1770–1781. [CrossRef]

17. Huang, YJ; Peng, XR; Qiu, MH Progresul asupra constituenților chimici derivați din glucozinolați din Maca (Lepidium meyenii). Nat. Prod. Bioprospect. 2018, 8, 405–412. [CrossRef] [PubMed]

18. Piens, M.; Muller, M.; Bodson, M.; Baudouin, G.; Plumier, JC O regiune promotor scurtă în amonte mediază reglarea transcripțională a genei dublucortinei de șoarece în neuronii de diferențiere. BMC. Neurosci. 2010, 11, 64. [CrossRef]

19. Rahmanzadeh, R.; Hüttmann, G.; Gerdes, J.; Scholzen, T. Inactivarea luminii asistată de cromofor a PKI-67 duce la inhibarea sintezei ARN-ului ribozomal. Celula Prolif. 2007, 40, 422–430. [CrossRef]

20. Hong, LZ; Zhao, XY; Zhang, HL p53-a mediat moartea celulelor neuronale în leziunea cerebrală ischemică. Neurosci Bull. 2010, 26, 232–240. [CrossRef]

21. Wachtel, EV; Verma, S.; Mally, PV Actualizare privind managementul actual al nou-născuților cu encefalopatie neonatală. Curr Probl Pediatr. Adolesc. Health Care 2019, 49, 100636. [CrossRef] [PubMed]

22. Wang, S.; Zhu, F. Compoziția chimică și efectele asupra sănătății maca (Lepidium meyenii). Food Chim. 2019, 288, 422–443. [CrossRef]

23. Carvalho, FV; Ribeiro, PR Diversitatea structurală, aspectele biosintetice și compilarea datelor LC-HRMS pentru identificarea compușilor bioactivi ai Lepidium meyenii. Alimentare Res. Int. 2019, 125, 108615. [CrossRef]

24. Bazinet, RP; Layé, S. Acizi grași polinesaturați și metaboliții lor în funcția creierului și boli. Nat. Pr. Neurosci. 2014, 15, 771–785. [CrossRef] [PubMed]

25. Venø, SK; Bork, CS; Jakobsen, MU; Lundbye-Christensen, S.; McLennan, PL; Bach, FW; Overvad, K.; Schmidt, EB Marine n-3 Acizi grași polinesaturați și riscul de accident vascular cerebral ischemic. Stroke 2019, 50, 274–282. [CrossRef]

26. Yonekura, I.; Takai, K.; Asai, A.; Kawahara, N.; Kirino, T. p53 potențează moartea neuronală a hipocampului cauzată de ischemia globală. J. Cereb. Circulație sanguină. Metab. 2006, 26, 1332–1340. [CrossRef] [PubMed]

27. Xie, YL; Zhang, B.; Jing, L. MiR-125b blochează calea de semnalizare apoptotică Bax/Cytochrome C/Cytochrome-3 în modelele de șobolan de leziuni de reperfuzie-ischemie cerebrală prin țintire. Neurol. Res. 2018, 40, 828–837. [CrossRef] [PubMed] 28. Chen, H.; Tian, ​​M.; Jin, L.; Jia, H.; Jin, Y. PUMA este implicat în apoptoza indusă de ischemie/reperfuzie a astrocitelor cerebrale de șoarece. Neuroscience 2015, 284, 824–832. [CrossRef] [PubMed]

29. Zhang, XD; Wang, Y.; Wang, Y.; Zhang, X.; Han, R.; Wu, JC; Liang, ZQ; Gu, ZL; Han, F.; Fukunaga, K.; et al. p53 mediază activarea autofagiei declanșată de disfuncția mitocondriilor și moartea celulară în striatul de șobolan. Autophagy 2009, 5, 339–350. [CrossRef] [PubMed]

30. Li, XQ; Yu, Q.; Chen, FS; Tan, WF; Zhang, ZL; Ma, H. Inhibarea activării aberante a buclei de feedback p53-PUMA atenuează neuroapoptoza și neuroinflamația induse de reperfuzie ischemie la șobolani prin reglarea în jos a caspazei 3 și a căii citokinei NF-κB. J. Neuroinflflamm. 2018, 15, 250. [CrossRef] [PubMed]

31. Shi, Z.; Ren, H.; Luo, C.; Yao, X.; Li, P.; El, C.; Kang, JX; Wan, JB; Yuan, TF; Su, H. Acizii grași polinesaturați endogeni îmbogățiți cu omega-3 protejează neuronii corticali de leziunile ischemice experimentale. Mol. Neurobiol. 2016, 53, 6482–6488. [CrossRef] [PubMed]

32. Belayev, L.; Hong, SH; Menghani, H.; Marcell, SJ; Obenaus, A.; Freitas, RS; Hhoutorova, L.; Balaszczuk, V.; Jun, B.; Oriá, RB; et al. Docosanoizii promovează neurogeneza și angiogeneza, integritatea barierei hematoencefalice, protecția penumbrei și recuperarea neurocomportamentală după un accident vascular cerebral ischemic experimental. Mol. Neurobiol. 2018, 55, 7090–7106. [CrossRef]

33. Zendedel, A.; Habib, P.; Dang, J.; Lammerding, L.; Hoffmann, S.; Beyer, C.; Slowik, A. Acizii grași polinesaturați Omega-3 ameliorează neuroinflamația și atenuează daunele accidentale ischemice prin interacțiuni cu astrocitele și microglia. J. Neuroimmunol. 2015, 278, 200–211. [CrossRef]

34. Ohab, JJ; Fleming, S.; Blesch, A.; Carmichael, ST O nișă neurovasculară pentru neurogeneza după accident vascular cerebral. J. Neurosci. 2006, 26, 13007–13016. [CrossRef] [PubMed]

35. Zhang, W.; Wang, H.; Zhang, H.; Scurgere, RK; Shi, Y.; Hu, X.; Gao, Y.; Chen, J. Suplimentarea alimentară cu acizi grași polinesaturați omega-3 promovează puternic dinamica de restaurare neurovasculară și îmbunătățește funcțiile neurologice după accident vascular cerebral. Exp. Neurol. 2015, 272, 170–180. [CrossRef]

36. Gugnani, KS; Vu, N.; Rondón-Ortiz, AN; Böhlke, M.; Maher, TJ; Pino-Figueroa, AJ Activitatea neuroprotectoare a macamidelor asupra perturbării mitocondriale induse de mangan în celulele de glioblastom U-87 MG. Toxicol. apli. Pharmacol. 2018, 340, 67–76. [CrossRef]

37. Zhou, Y.; Wang, H.; Guo, F.; Si, N.; Brantner, A.; Yang, J.; Han, L.; Wei, X.; Zhao, H.; Bian, B. Proteomica integrată și investigarea lipidomică a mecanismului care stă la baza efectului neuroprotector al N-benzilhexadecanamidei. Molecule 2018, 23, 2929. [CrossRef] [PubMed]

38. Liu, Y.; Liu, Y.; Jin, H.; Cong, P.; Zhang, Y.; Tong, C.; Shi, X.; Liu, X.; Tong, Z.; Shi, L.; et al. Leziunile cerebrale induse de stres la rece reglează canalele TRPV1 și calea de semnalizare PI3K/AKT. Brain Res. 2017, 1670, 201–207. [CrossRef]

39. Xu, W.; Li, T.; Gao, L.; Lenahan, C.; Zheng, J.; Yan, J.; Shao, A.; Zhang, J. Benzoatul de sodiu atenuează leziunile cerebrale secundare prin inhibarea apoptozei neuronale și reducerea stresului oxidativ mediat de mitocondrii într-un model de hemoragie intracerebrală la șobolan: posibilă implicare a căii DJ-1/Akt/IKK/NFκB. Față. Mol. Neurosci. 2019, 12, 105. [CrossRef]

40. Li, J.; Orice.; Wang, JN; Yin, XP; Zhou, H.; Wang, YS Curcumin vizează factorii de creștere a endoteliului vascular prin activarea căii de semnalizare PI3K/Akt și îmbunătățește leziunile hipoxice-ischemice ale creierului la șobolanii nou-născuți. Coreeană. J. Physiol. Pharmacol. 2020, 24, 423–431. [CrossRef]

41. Li, T.; Xu, W.; Gao, L.; Guan, G.; Zhang, Z.; El, P.; Xu, H.; Fan, L.; Yan, F.; Chen, G. Factorul neurotrofic derivat din astrocite mezencefalice oferă neuroprotecție la leziunile cerebrale precoce induse de hemoragia subarahnoidiană prin activarea căii de supraviețuire dependentă de Akt și apărarea integrității barierei hematoencefalice. FASEB J. 2019, 33, 1727–1741. [CrossRef]

42. Morshead, CM; Reynolds, BA; Craig, CG; McBurney, MW; Staines, WA; Morassutti, D.; Weiss, S.; van der Kooy, D. Celulele stem neuronale în creierul anterior al mamiferelor adulte: O subpopulație relativ inactivă de celule subependimale. Neuron 1994, 13, 1071–1082. [CrossRef]

43. Chiasson, BJ; Tropepe, V.; Morshead, CM; van der Kooy, D. Celulele ependimale și subependimale ale creierului anterior al mamiferelor adulte demonstrează potențial proliferativ, dar numai celulele subependimale au caracteristici de celule stem neuronale. J. Neurosci. 1999, 19, 4462–4471. [CrossRef] 44. Alvarez-Buylla, A.; Lim, DA Pe termen lung: menținerea nișelor germinale în creierul adult. Neuron 2004, 41, 683–686. [CrossRef]

45. Vescovi, AL; Snyder, EY Stabilirea și proprietățile clonelor de celule stem neuronale: plasticitate in vitro și in vivo. Patologia creierului. 1999, 9, 569–598. [CrossRef] [PubMed] 46. Buffo, A.; Rit, I.; Tripathi, P.; Leiper, A.; Colak, D.; Horn, AP; Mori, T.; Götz, M. Originea și descendența gliozei reactive: O sursă de celule multipotente în creierul rănit. Proc. Natl. Acad. Sci. SUA 2008, 105, 3581–3586. [CrossRef]

47. Ahmed, AI; Shtaya, AB; Zaben, MJ; Owens, EV; Kiecker, C.; Gri, WP Celulele stem/progenitoare neuronale endogene GFAP-pozitive din cortexul de șoarece postnatal sunt activate în urma unei leziuni cerebrale traumatice. J. Neurotrauma 2012, 29, 828–842. [CrossRef] [PubMed] 48. Horesh, D.; Sapir, T.; Francis, F.; Wolf, SG; Caspi, M.; Elbaum, M.; Chelly, J.; Reiner, O. Doublecortin, un stabilizator al microtubulilor. Zumzet. Mol. Genet. 1999, 8, 1599–1610. [CrossRef] [PubMed]

49. Ong, J.; Avion, JM; Părinte, JM; Silverstein, FS Leziunea hipoxic-ischemică stimulează proliferarea zonei subventriculare și neurogeneza la șobolanul neonatal. Pediatr. Res. 2005, 58, 600–606. [CrossRef] [PubMed]

50. Shao, Y.; Li, Y.; Liu, T. Studiu privind optimizarea procesului de extracție a principalelor macamide din Maca (Lepidium meyenii Walp.). Alimente. Res. Dev. 2017, 38, 35–39.

51. Skorupskaite, V.; Makareviciene, V.; Gumbyte, M. Oportunități pentru extracția și transesterificarea simultană a uleiului în timpul producției de combustibil biodiesel din microalge: O revizuire. Combustibil. Proces. Tehnol. 2016, 150, 78–87. [CrossRef]

52. Rice, JE, a 3-a; Vannucci, RC; Brierley, JB Influența imaturității asupra leziunilor cerebrale hipoxice-ischemice la șobolan. Ann. Neurol. 1981, 9, 131–141. [CrossRef] [PubMed]

53. Xiao, AJ; Chen, W.; Xu, B.; Liu, R.; Turlova, E.; Barszczyk, A.; Soare, CL; Liu, L.; Deurloo, M.; Wang, GL; et al. Compusul marin xiloketal B reduce leziunile cerebrale hipoxice-ischemice neonatale. Mar. Droguri 2014, 13, 29–47. [CrossRef] [PubMed]

54. Jiao, M.; Li, X.; Chen, L.; Wang, X.; Yuan, B.; Liu, T.; Dong, Q.; Mei, H.; Yin, H. Efectul neuroprotector al IL-33 derivat din astrocite în leziunea cerebrală hipoxic-ischemică neonatală. J. Neuroinflflamm. 2020, 17, 251. [CrossRef] [PubMed]