Partea 1: Genisteina: o potențială moleculă naturală de plumb pentru proiectarea și dezvoltarea de noi medicamente pentru tratarea tulburărilor de memorie

Pentru mai multe informații contacteazătina.xiang@wecistanche.com

Abstract: Genisteinaeste o moleculă polifenolică naturală înizoflavonegrup care este bine cunoscut pentru neuroprotecția sa. În această revizuire, rezumăm eficacitatea genisteinei în atenuarea efectelortulburări de memorie(MI) la animale. Bazele de date Scopus, PubMed și Web of Science au fost folosite pentru a găsi articolele relevante și a discuta efectele genisteinei în creier, inclusiv farmacocinetica acestuia, biodisponibilitatea, efectele comportamentale și unele dintre mecanismele potențiale de acțiune asupra memoriei în mai multe modele animale. Rezultatele studiilor preclinice au sugerat foarte mult că genisteina este foarte eficientă în îmbunătățirea performanței cognitive a modelelor animale cu IM, în special în domeniul memoriei, inclusiv a amintirilor spațiale, de recunoaștere, de reținere și de referință, prin capacitatea sa de a reduce.stresul oxidativși atenueazăneuroinflamație. Această revizuire a evidențiat, de asemenea, provocările și oportunitățile de îmbunătățire a eliberării medicamentului de genisteine ​​pentru tratarea MI. Împreună cu aceasta, sunt discutate și posibilele modificări structurale și derivații genisteinei pentru a-și îmbunătăți proprietățile fizico-chimice și de asemănare cu medicamentele. Rezultatele revizuirii au dovedit că genisteina poate îmbunătăți performanța cognitivă și poate ameliora MI în diferite studii preclinice, indicând astfel potențialul său ca lider natural pentru proiectarea și dezvoltarea unui nou medicament neuroprotector.

Cuvinte cheie: genisteina; izoflavonă; tulburări de memorie; neuroprotecție; fitomedicina

Click aici pentru a afla mai multe despre produse

1. Introducere

Memoria este o stare de obținere, reținere și recuperare a informațiilor care include toate cunoștințele dobândite de-a lungul experienței cuiva, cum ar fi adevărurile care sunt cunoscute, incidentele amintite și abilitățile cultivate de-a lungul vieții. Două tipuri principale de memorie sunt amintirile declarative și nedeclarative, prima fiind amintirile zilnice, în timp ce cele din urmă constau în principal din amintiri recuperate reflexiv[1. Tulburările de memorie, cunoscute adesea sub denumirea de tulburări de memorie (IM), sunt indicatori cheie pentru diagnosticarea anumitor etiologii asociate cu sindroame. Unele cazuri includAlzheimer, Parkinson, bolile lui Huntington, Korsakoff și Creutzfeldt-Jakob (Figura 1)[2-5]. MI afectează în principal memoria declarativă, așa cum este cazul amneziei și demenței, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul cu cea din urmă, deoarece demența este definită ca declinul în două sau mai multe zone ale cogniției. Cu alte cuvinte, demența nu se limitează doar la tulburarea de memorie declarativă, deoarece afectează și alte părți ale memoriei [1].

Dementa poate afecta memoria atat in moduri primare cat si secundare. Dizabilitate de memorie primară poate include declinul memoriei declarative în care boala Alzheimer este o bună demonstrație, deoarece memoria declarativă este una dintre domeniile cognitive care suferă de declin. Pe de altă parte, modul secundar în care este afectată capacitatea de memorie este atunci când există deficite cognitive care pot împiedica performanța memoriei, de exemplu, demența cu tulburări de atenție care poate împiedica mai multe aspecte ale performanței memoriei [1].

În prezent, nu există un tratament confirmat care să poată atenua total dezvoltarea Ml. Cu toate acestea, terapiile de îmbunătățire a memoriei sunt importante pentru menținerea funcției cognitive a pacientului, cu scopul de a combate factorii de risc de IM. Estrogenul, care este un hormon al reproducerii, are un spectru larg de acțiune cu rolul său neuroprotector. Cu toate acestea, potențialul său ca agent neuroprotector poate fi ameliorat de proliferarea și efectele oncogene asupra anumitor celule, determinând necesitatea dezvoltării de modulatori selectivi ai receptorilor de estrogeni (SERM), inclusiv fitoestrogenii naturali [6], cum ar fi genisteina.

Genisteinaeste o izoflavonă (Figura 2) care se găsește predominant în extractul Glycine max (soia) printre multe alte surse, cum ar fi leguminoase, arahide și mazăre verde. Genisteina este produsă în urma metabolizării genistinei glicozide biologic active [7]. Deoarece multe alimente tradiționale asiatice sunt făcute din soia, de exemplu, natto, tofu și sufu [8], țările asiatice au înregistrat o cantitate relativ mare de genisteină (25-30 mg/zi) în comparație cu țările occidentale (2 mg). /zi). De fapt, fermentarea boabelor de soia este, de asemenea, una dintre cele mai bune modalități de eliberare a genisteinei, altele decât digestia [9].

Proprietățile farmacologice ale genisteinei au arătat că are potențialul de a fi o moleculă principală în tratamentul unei game largi de boli, inclusiv simptome de postmenopauză, cancer, oase, creier și probleme cardiace [l0. Deoarece se crede că genisteina trece de bariera hematoencefalică pentru a-și exercita efectul neuroprotector, este aplicată pe scară largă în investigarea tratamentului bolilor neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer, Huntington și boala Sanfilippo (Figura 3)[11-13 ]. Investigații recente s-au concentrat asupra efectului său asupra MI, în care genisteina protejează împotriva MI prin （1） reducerea producției de proteină ß-amiloid (A), (2) prevenirea neuro-inflamatorii prin inhibarea celulelor B activate de factor nuclear (NF-kB) , (3) inhibarea activității acetilcolinesterazei (AChE), (4) scăderea hiperfosforilării proteinei tau pentru a preveni încurcarea fibrelor neuronale (NFT), (5) reglarea în sus a activității apolipoproteinei E (ApoE) pentru a reduce depunerea de A și (6) își exercită proprietățile antioxidante și reduc stresul oxidativ prin eliminarea speciilor reactive de oxigen (ROS) [14-19].

O prezentare generală a numeroaselor studii asupra genisteinei împotriva MI este oferită în această revizuire pentru a înțelege mai bine funcțiile potențiale ale genisteinei în ameliorarea MI. Designul studiului fiecărei lucrări importante pe Ml, în ceea ce privește modelele animale, metodologiile de testare a memoriei și doza acesteia, este de asemenea rezumat. În plus, este prezentată o privire de ansamblu asupra datelor adunate privind eficacitatea genisteinei în tratamentul IM. Potențialele mecanisme de protecție conferite de genisteina sunt, de asemenea, evidențiate pentru a reduce decalajul de cunoștințe, în ceea ce privește utilizarea sa ca medicină complementară sau adjuvant pentru IM. Această revizuire subliniază, de asemenea, unele dintre obstacolele și potențialul de îmbunătățire a administrării de medicamente genisteine ​​pentru tratamentul MI. În plus, au fost discutate diverse modificări structurale și derivați ai genisteinei pentru a crește siguranța, eficacitatea, proprietățile fizico-chimice și cele asemănătoare medicamentelor.

2. Descrierea Proiectului studiului

2.1.Animale

În majoritatea investigațiilor au fost folosiți șobolani și șoareci. Toate protocoalele experimentale au fost autorizate de comitetele de bunăstare a animalelor ale instituției relevante și efectuate în conformitate cu liniile directoare pentru utilizarea și îngrijirea animalelor de laborator.

2.2. Modelele MI

Fiecare studiu inclus sa concentrat pe diferite tipuri de modele MI. De exemplu, Rum-manet al. [19] sa concentrat pe Ml indus de hipoxie în timp ce Luet al. [20] au analizat deficitele de memorie induse de privarea cronică de somn (CSD). Două studii au folosit un model de IM indus de streptozotocină (STZ), unde Pierzynowska și colab. [13] a investigat un model de boală Alzheimer (AD) indusă de STZ, în timp ce Rajput și colab. [21]concentrat pe diabetul indus de STZ pentru un model de IM. Pe de altă parte, alte modele de IM au inclus tulburări cognitive induse de scopolamină, lipopolizaharide (LPS), plumb, acid kainic (KA), îmbătrânire și -amiloid [22-27].

2.3. Genistein DOose

During the course of the treatment, all of the selected investigations used purchased genistein (purity>98 la sută). Majoritatea investigațiilor au utilizat genisteinat0.5-150 mg/kg. Cele mai frecvente două doze alese în modelele MI in vivo au fost 10 și 20 mg/kg. În ceea ce privește calea de administrare, opt investigații au utilizat (po)genisteină orală, în timp ce în două studii a fost administrată intraperitoneal (ip). Înainte de evaluările comportamentale, tratamentul cu genisteina a fost efectuat pentru minim 4 zile și maxim 90 de zile.

2.4. Profilul de toxicitate al genisteinei

Într-un studiu in vivo, Ek et al. [28] a investigat profilul de toxicitate și farmacocinetica genisteinei la șoareci. Soareci femele BALB/c au fost utilizați în timpul studiilor, în care fiecare șoarece a primit o injecție intraperitoneală cu 0,2 ml(1{0 procente) soluție tampon dimetilsulfoxid/fosfat (DMSO/PBS) care conținea fie 0 ,2,20,200,400 și 800 ug de genisteină zilnic timp de 10 zile. Ulterior, șoarecii au fost monitorizați timp de 14 zile, după care toți șoarecii supraviețuitori au fost sacrificați pentru analiza histologică. Descoperirile au indicat că șoarecii tratați cu genisteina nu au prezentat semne de toxicitate și nici nu au devenit fragili, letargici sau au pierdut în greutate, chiar și în urma tratamentului cu cea mai mare doză de genisteină (40 mg/kg). În plus, genisteina a fost bine tolerată în investigațiile de siguranță in vivo subcronică și cronică la doze de până la 500 mg/kg/zi administrate oral timp de până la 52 de săptămâni, conform lui Nasri și Pohjanvirta [29].

2.5. Procedura de testare a memoriei

Levin și Buccafusco [30] au declarat că există trei disfuncții cognitive majore în studiile pe modele animale, și anume (1) modele farmacologice, (2) modele toxicologice și (3) modele modificate genetic. Bazele neuronale ale învățării, memoriei și atenției au fost determinate prin utilizarea unor modele animale semnificative de afectare cognitivă. Modelele farmacologice sunt cele mai utilizate în studiile privind tulburările cognitive, deoarece oferă baza pentru înțelegerea rolului sistemului neurotransmițător-receptor implicat în procesele cognitive, cum ar fi învățarea, memoria și atenția [30].

„Sistemul colinergic (muscarinic și nicotinic) și receptorii de glutamat, în principal receptorii N-metil-D-aspartat (NMDA) joacă roluri neuronale critice în funcțiile cognitive. Acetilcolina este sintetizată din colina alimentară și acetil coenzima A prin enzima colină. acetiltransferaza (CAT).Metabolismul acetilcolinei are loc în sinapsa neuronală, facilitat de enzima acetilcolinesteraza.Până în prezent, unii inhibitori de colinesterază au fost dezvoltați pentru a ameliora memoria afectată, cum ar fi donepezil, rivastigmină și galantamina [31].

Pentru a induce afectarea memoriei la modelele animale ale sistemului colinergic, au fost utilizați agenți antimuscarinici, inclusiv scopolamină, atropină, pirenzepină, trihexifenidil, benztropină, biperiden și diciclomină [32]. Antagoniști ai receptorilor nicotinici, cum ar fi mecamilamina (un antagonist necompetitiv neselectiv al receptorului nicotinici), clorison diamină și d-tubocurarina (antagoniști nicotinici nespecifici), bromhidrat de dihidro- -eritroidină (Dh E; un receptor specific {{5} }} antagonist) și metil aconitina (MLA) (antagonist specific al receptorului 7), toate au fost utilizate pentru a stimula defectele cognitive la modelele animale [33]. În mod similar, receptorii NMDA joacă, de asemenea, un rol critic în funcțiile cognitive, deoarece activarea lor este asociată cu potențarea pe termen lung (LTP) pentru a întări transmisia semnalului între neuroni. Prin urmare, pentru a stimula afectarea cognitivă la modelele animale prin sistemul glutamat-receptor, mulți cercetători au optat pentru utilizarea antagoniștilor receptorilor NMDA, cum ar fi MK-801, ketamina și fenciclidina (PCP)[34].

Toxicologia neurologică a fost aplicată cu succes în investigarea disfuncției cognitive la modelele animale. Neurotoxicitatea la modelele animale este obținută prin utilizarea neurotoxicelor, cum ar fi plumbul, mercurul și bifenilii policlorurați (PCB), deoarece defectele cognitive au fost bine modelate la modelele de maimuțe și rozătoare [30]. Plumbul, în special, a fost raportat în multe studii pentru a induce stresul oxidativ. Induce stresul oxidativ prin creșterea vulnerabilității față de speciile reactive de oxigen (ROS) și prin reducerea antioxidanților precum catalaza (CAT) și superoxid dismutaza (SOD). ROS sunt în mare parte generate de protein kinaza C (PKC) și celulele B activate de factor nuclear (NF-kB), care pot fi induse de expunerea la plumb. De asemenea, plumbul poate provoca apoptoza celulelor neuronale prin imitarea ionilor de calciu și prin legarea de canalele ionice de calciu dependente de tensiune, afectând astfel echilibrul neurotransmițătorilor din hipocamp, care poate provoca apoptoză și autofagie. În cele din urmă, plumbul poate induce și reacții neuroinflamatorii prin activarea NF-kB [24].

Streptozotocina (STZ) este utilizată pe scară largă în inducerea diabetului la modelele animale ale bolii Alzheimer (AD). Injectarea intracerebroventriculară de STZ induce hiperfosforilarea proteinei tau și acumularea de -amiloid care poate duce la MI [13].STZ este, de asemenea, utilizat pentru a induce o stare diabetică la modelele animale pentru a stimula IM prin cauzarea de hiperglicemie și hipoinsulinemie. Nivelul ridicat de glucoză din sânge induce inflamație și stres oxidativ, precum și activează mai multe kinaze din aval care activează eliberarea de citokine proinflamatorii, cum ar fi IL-6, IL-1 și TNF-, dăunând și mai mult neuronii (Figura 4). Deși STZ poate provoca o scădere în greutate semnificativă la modelele animale, aliniată cu un simptom major al hiperglicemiei, tratamentul cu antihiperglicemiante și sensibilizatori la insulină poate ameliora deficitele cognitive [35].

Modelele animale modificate genetic sunt din ce în ce mai utilizate în studiile asupra deficiențelor cognitive, deoarece pot imita anumite defecte, inclusiv boala Alzheimer (AD), depunerea de amiloid, proteina precursor de amiloid (APP) și knockout-ul receptorilor colinergici, pentru a fi folosite pentru dezvoltarea de noi medicamente [1]. 30]. Pe de altă parte, memoria este accesată folosind diferite proceduri experimentale, inclusiv (1) labirintul de apă Morris (MWM), (2) testul de evitare pasivă (PAT), (3) recunoașterea obiectelor noi (NOR), (4) recunoașterea locației obiectului (OLR), (5) discriminare nouă a obiectelor (NOD), (6) ridicat plus labirint (EPM), (7) alternanță spațială întârziată (DSA), (8) consolidare diferențială a ratelor scăzute de răspuns (DRL), (9) ) Sarcină labirint braț radial (RAM) și (10) labirint Y. Dintre aceste studii, MWM, NOR și OLR sunt cele trei metode cel mai frecvent utilizate pentru testarea memoriei.

2.5.1.Morris Water Maze (MWM)

Labirintul de apă Morris (MWM) este o piscină circulară din oțel, care conține apă, cu diametre și înălțimi diferite, variind de la 100-160 cm în diametru și 38-80 cm în înălțime. Bazinul este împărțit în patru cadrane similare (marcate ca NE, SE, NV și SW) și o platformă va fi scufundată sub apă în mijlocul unuia dintre cadranele menționate [19,22]. Platforma este păstrată în același loc pe toată durata sesiunii de testare.

Animalele sunt antrenate timp de câteva zile pentru a determina locația platformei În timpul antrenamentului, ele sunt eliberate din diferite cadrane în timp ce se confruntă cu cadranele vor și vor înota către platforma scufundată timp de 60, 90 sau 120 de secunde. Dacă animalele nu reușesc să găsească platforma în timpul alocat, acestea vor fi așezate pe platformă pentru încă 10 sau 30 de secunde pentru a le face să se simtă familiare. Faza de antrenament va continua cu câteva zile înainte de proba propriu-zisă, unde o cerneală opac inofensivă va fi pusă în interiorul bazinului pentru a ascunde locația platformei [22]. Animalelor li se va acorda un anumit timp pentru a determina locația platformei ascunse scufundate. Timpul necesar va fi înregistrat pentru evaluarea memoriei spațiale pe termen lung. De asemenea, poate fi efectuată o altă evaluare pentru a evalua păstrarea memoriei, în care în timpul fazei de încercare, platforma va fi îndepărtată și numărul de traversări de animale pe fosta locație a platformei țintă va fi înregistrat cu ajutorul unei camere video [24].

2.5.2. Sarcină de evitare pasivă (PAT)

Sarcina de evitare pasivă (PAT) implică utilizarea unui aparat care este împărțit în compartimente iluminate și întunecate care sunt conectate printr-o poartă mică. În timpul fazei de aclimatizare, animalele sunt plasate în interiorul aparatului timp de 15 minute pentru a se familiariza cu noul mediu. În timpul probei de antrenament, animalele vor fi puse într-un compartiment întunecat, iar un mic șoc electric (39 V pentru 3 s sau 1 mA pentru 1 s) va fi eliberat în picioare. Dupa 24 de ore de proba de antrenament se va efectua testul propriu-zis timp in care fiecare animal va fi plasat in compartimentul iluminat. Perioada de latență înainte de a intra în compartimentul întunecat va fi înregistrată până la maximum 300 s pentru a evalua memoria de reținere a șocului electric al animalelor în evitarea compartimentului întunecat atunci când au primit șocul [19,27].

2.5.3. Recunoașterea obiectelor noi (NOR)

Testul de recunoaștere a obiectelor noi (NOR) este efectuat pentru a evalua memoria de recunoaștere a animalului. Testul se efectuează într-o cutie dreptunghiulară (40 cm × 50 cm × 50 cm) care este vopsită în negru cu o cameră video instalată deasupra camerei pentru a înregistra comportamentul animalului. În faza de obișnuire, animalele sunt plasate în interiorul camerei fără prezența niciunui obiect timp de cel puțin 10 minute timp de trei zile consecutive. În faza de încercare, animalele vor fi lăsate să se plimbe în interiorul cutiei care conține două obiecte identice (de obicei bile de plastic) timp de 5 minute. După 30 de minute, se va efectua proba de testare unde unul dintre obiecte va fi înlocuit cu un alt obiect de altă culoare. Comportamentul explorator al animalelor va fi observat pe baza acțiunii de adulmecare sau atingere a obiectului, se va înregistra durata contactului cu fiecare dintre obiecte pentru evaluarea memoriei de recunoaștere [19,20].

2.5.4.Recunoașterea locației obiectelor (OLR)

Testul de recunoaștere a locației obiectului este utilizat pentru a evalua memoria de recunoaștere, care este similar cu testul NOR. Aparatul este o cutie dreptunghiulară (40× 50× 50 cm) cu o cameră vopsită în interior și o cameră video montată în partea de sus a camerei pentru a observa comportamentul explorator al animalelor. Obiectele folosite sunt două sticle mici de plastic, identice ca mărime și formă, dar diferite ca culoare. Metoda este împărțită în trei faze: faze de obișnuire, familiarizare și faze de testare [20].

Faza de obișnuire: Animalele au voie să se plimbe liber în interiorul camerei fără obiecte timp de 10 minute timp de trei zile consecutive.

Faza de familiarizare: În a patra zi, animalele sunt plasate în interiorul camerei care conține două obiecte identice timp de 5 min.

Faza de testare: la 30 de minute după terminarea fazei de familiarizare, animalele vor fi plasate din nou în interiorul camerei, dar unul dintre obiectele originale va fi înlocuit cu un alt obiect, în timp ce obiectul original rămas este încă păstrat în interiorul camerei.

Pentru a evita eventualele semne de miros, obiectele și podeaua camerei sunt curățate folosind 70% etanol la sfârșitul fiecărei sesiuni de probă. Comportamentul explorator al animalelor în timpul fazei de testare este observat pe baza acțiunii de adulmecare sau atingere a obiectului folosind nasul animalelor [22].

2.5.5. Discriminarea obiectelor noi (NOD)

Noul test de discriminare a obiectelor permite animalelor să exploreze două obiecte timp de 5 minute în timpul fazei de familiarizare. După 4 ore, unul dintre obiecte va fi înlocuit cu unul nou. Ulterior, va fi înregistrat comportamentul explorator al animalelor, cum ar fi mestecatul, linsul, adulmecarea sau atingerea obiectului cu nasul [23].

2.5.6. Elevated Plus Maze (EPM)

Labirintul plus ridicat implică utilizarea unui aparat în formă de plus ridicat, care constă din patru șine alungite (brațe), dintre care două sunt brațe deschise și celelalte două brațe închise. Cele două brațe deschise sunt situate unul peste altul, perpendicular pe brațele închise cu o platformă în mijloc [36]. În timpul fazei de antrenament, animalele sunt plasate la capătul brațului deschis, cu fața în depărtare de platforma centrală timp de trei zile. Timpul de latență de transfer (TLT) este înregistrat ca timpul necesar animalelor pentru a intra în brațul închis de la punctul de pornire pe brațul deschis în intervalul de 90 de secunde. În a patra zi, în timpul testului, TLT este înregistrat la 24 de ore după afectarea cerebrală globală de ischemie-reperfuzie cerebrală (IR), care este indicele pentru memorie [21].

2.5.7.Alternarea spațială întârziată (DSA)/Întărirea diferențială a ratelor scăzute de răspuns (DRL)

Alternarea spațială întârziată (DSA) și întărirea diferențială a ratelor scăzute de răspuns (DRL) implică utilizarea unui aparat similar, o cutie Skinner, care conține două pârghii retractabile între distribuitoarele de peleți cu o pereche de lumini de semnalizare direct deasupra fiecărei pârghii. În timpul fazei de antrenament, animalele sunt antrenate să apese pârghia pe baza luminii de tac pentru pelete alimentare ca întăritor, pe baza unui program de autoformare. Pentru a preveni ca animalele să dezvolte o înclinare laterală către pârghie, pârghia asociată cu întărirea este intercalată cu fiecare cinci întărituri livrate. Sarcina DSA a implicat o întârziere în apăsarea pârghiei de 0, 3,6,9 sau 18s. Criteriile de răspuns lent sunt împărțite în șase sesiuni principale de antrenament, primele două sesiuni implicând un program fix de 1 pentru 200 de încercări sau 90 de minute. A treia și a patra sesiune sunt compuse dintr-un program DRL-5, în timp ce întărirea depinde de o întârziere de 5 secunde între răspunsuri. Același lucru se aplică ultimelor două sesiuni principale cu programul DRL-10 care necesită o întârziere de 10 secunde între răspunsuri. Animalele sunt testate conform programului DRL-15 timp de cel puțin 30 de sesiuni [26].

2.5.8. Sarcină RAM

Sarcina de labirint radial braț (RAM) este folosită pentru a evalua memoria spațială și implică utilizarea unui labirint radial cu opt brațe ridicat, cu fiecare braț extins de pe platforma centrală octogonală. La capatul fiecarui brat este disponibil un recipient pentru hrana pentru ca experimentatorul sa depuna hrana pentru intarire. Cu toate acestea, în timpul fazei de încercare, doar unele dintre brațe vor conține pelete de alimente în recipientul pentru alimente.

În timpul fazei de antrenament, animalele vor fi așezate pe platforma centrală și li se va permite să exploreze liber labirintul pentru a obține pelete de hrană. În timpul procesului, animalele vor învăța să nu reintre în brațele pe care le-au vizitat în aceeași încercare în absența hranei. În proba de testare, se vor acorda 10 minute pentru ca animalele să exploreze labirintul și să consume toate granulele plasate în unele dintre brațe. Alegerile corecte și incorecte sunt folosite pentru a evalua performanțele fiecărui animal. În cazul în care animalele reintră în brațele fără hrana pe care le-au vizitat, aceasta va fi considerată o eroare [27].

2.5.9.Y-Labirint

Testul Y-labirint este folosit de Bagheri et al.[27] și Shahmohammadi și colab.[23] pentru a evalua memoria de recunoaștere spațială a animalelor. Aparatul folosit este un labirint cu trei brațe, în care fiecare braț este la 120 de grade față de celălalt și seamănă cu forma unui „Y” capital. Fiecare dintre brațe este conectat printr-o parte de interconectare. Protocolul a fost realizat pentru a evalua învățarea spațială folosind alternanța spontană în care animalele sunt naive față de natura labirintului. Animalele sunt așezate la capătul unui braț și vor avea voie să se miște liber într-o ședință de 8 minute. Alternanțele sunt observate ca intrări de succes în fiecare dintre cele trei brațe pe seturi de triplete suprapuse, fiecare cu brațe nerepetitive. Procentul de alternanțe este calculat ulterior ca raport dintre alternanțele reale și posibile × 100.

3. Eficacitatea genisteinei

3.1.Hipooxie

Într-un studiu realizat de Rumman et al. [19] impactul genisteinei asupra IM indus de hipoxie a fost investigat folosind șoareci masculi albinoși elvețieni. Șoarecii sunt tratați continuu cu 10,20 sau 30 mg/kg/zi de genisteina po timp de 28 de zile. Un model de șoareci pentru amnezie a fost dezvoltat pe baza hipoxiei, prin expunerea șoarecilor la un nivel scăzut de oxigen (10 la sută) zilnic pentru o durată similară cu cea pentru tratamentul cu genisteina. Labirintul de apă Morris (MWM), testul de evitare pasivă (PAT) și recunoașterea obiectelor noi (NOR) au fost folosite pentru a investiga efectele genisteinei în ameliorarea defectelor de memorie la șoarecii amnezici.

Rezultatele bazate pe MWM au arătat că șoarecii tratați cu doze de genisteine ​​de 20 și 30 mg/kg au prezentat o latență scăzută și o creștere a numărului de treceri la cadranul platformei. În ceea ce privește PAT, a existat o creștere a latenței în grupurile de 20 și 30 mg/kg genisteine. În cele din urmă, în NOR, ambele grupuri de șoareci care au primit 20 și 30 mg/kg de genisteine ​​au arătat o creștere a comportamentului explorator al noului obiect în comparație cu cel al obiectului familiar. În general, descoperirile au sugerat că tratamentul cu genisteina poate ajuta la reducerea defectelor de memorie în IM indus de hipoxie.

3.2.Deprecierea cronică a somnului (CSD)

Într-un alt studiu al lui Lu et al. [20] efectele genisteinei asupra MI indus de privarea cronică de somn (CSD) au fost investigate la șoareci masculi de la Institutul de Cercetare a Cancerului (ICR). Șoarecii au fost tratați cu genisteina (10, 20 sau 40 mg/kg/zi) pe zi, timp de 23 de zile. Inducerea CSD a fost efectuată folosind un aparat automat de întrerupere a somnului (SIA) care a constat dintr-un rotator din oțel inoxidabil care se rotește timp de 1 minut după o pauză de 2 minute timp de 24 de ore/zi pentru un total de 14 zile. Labirintul de apă Morris (MWM), recunoașterea locației obiectului (OLR) și recunoașterea obiectelor noi (NOR) au fost utilizate pentru a evalua memoria spațială și de recunoaștere a șoarecilor induși de CSD.

Pentru MWM, grupul tratat cu genisteină, în special grupul cu 40 mg/kg, a avut o latență semnificativ scăzută în găsirea platformei scufundate. În plus, în testul sondei în care platforma a fost îndepărtată, a existat o creștere considerabilă a numerelor de încrucișare în cadranul țintă între genisteina 20 și 40 mg/kg. Grupul tratat cu genisteina (20 și 40 mg/kg) a prezentat un indice de discriminare semnificativ crescut (DI comparativ cu grupul CSD în OLR. În sarcina NOR, a existat o creștere semnificativă a DI, în special în rândul genisteinei 20 și Grupe de tratament 40 mg/kg În general, tratamentul cu genisteina (în special 20 și 40 mg/kg) este eficient în atenuarea defectelor de memorie induse de CSD.

3.3. Streptozotocină (STZ)

Pentru a investiga efectul neuroprotector al genisteinei împotriva disfuncției cognitive induse de streptozotocină (STZ), șobolanii masculi Wistar au fost administrați cu streptozotocină (STZ) printr-o injecție intracerebroventriculară (icv) pentru o doză cumulativă de 3 mg/kg în două injecții cu un interval de 48 de ore [13]. ]. Sobolanii au fost tratati cu genisteina 150 mg/kg/zi po timp de 90 de zile. Grupul tratat cu genisteina a arătat o latență mai mică de a înota spre platformă în timpul testului de testare a labirintului cu apă Morris (MWM). Cu toate acestea, în testul cu sondă, timpul petrecut de șobolanii tratați cu genisteina în cadranul țintă a fost semnificativ mai lung decât în ​​celelalte grupuri, ceea ce indică faptul că tratamentul cu genisteina a arătat rezultate promițătoare în ameliorarea MI indus de STZ.

3.4.Scopolamina

Lu și colab.[22] a investigat efectele genisteinei asupra MI indus de scopolamină la șoarecii masculi de la Institutul de Cercetare a Cancerului. Şoarecii au fost administraţi intraperitoneal (ip) cu scopolamină 0,75 mg/kg/zi timp de şapte zile consecutive. Genisteina (10, 20 sau 40 mg/kg/zi, po) a fost administrată zilnic la șoareci timp de 24 de zile. Testele comportamentale implicate au fost recunoașterea locației obiectate (OLR) și labirintul de apă Morris (MWM) pentru evaluarea memoriei spațiale. În sarcina OLR, grupul tratat cu genisteină (40 mg/kg) a arătat o creștere semnificativă a indicelui de discriminare (DI). Atât în ​​testele de testare, cât și în testele MWM, grupul tratat cu genisteina a arătat o latență de evadare mai mică pentru a localiza platforma scufundată și a arătat un număr mai mare de trecere în cadranul țintă, indicând că tratamentul cu genisteina poate îmbunătăți performanța cognitivă.

3.5. Lipopolizaharide (LPS)

Shahmohammadi și colab. [23] a efectuat un studiu privind efectul tratamentului cu genisteina asupra neuroinflamației induse de lipopolizaharide (LPS) la șobolanii masculi albino Wistar. Neuro-inflamația a fost indusă prin introducerea a 500 ug/kg/zi LPS(ip). Tratamentul ulterior cu genisteina a fost efectuat timp de șapte zile la 10,50 sau 100 mg/kg/zi. Amintirile spațiale și de recunoaștere au fost evaluate utilizând labirintul Y, discriminarea obiectelor noi (NOD) și sarcina de evitare pasivă (PAT). În toate cele trei teste, genisteina (50 și 100 mg/kg) a produs îmbunătățiri semnificative ale parametrilor implicați, ceea ce susține în continuare. că tratamentul cu genisteina poate atenua disfuncția cognitivă.

3.6. Diabet indus de streptozotocină (STZ).

Un studiu in vivo a fost realizat de Rajput et al. [21] pentru a investiga rolul neuroprotector al genisteinei asupra diabetului indus de SIZ la șoarecii elvețieni masculi albinoși. Diabetul la șoareci a fost indus prin introducerea a 200 mg/kg de STZ printr-un iproute. Diabetul a fost indus să provoace hiperglicemie la șoareci, care, la rândul său, poate provoca leziuni neuronale induse de ischemie-reperfuzie (IR). Ulterior, tratamentul cu genisteina a fost administrat prin ip șoarecilor diabetici (2,5, 5 sau 10 mg/kg/zi) timp de 14 zile. Amintirile spațiale și de retenție au fost apoi evaluate prin utilizarea unui labirint plus (EPM) crescut care a dus la o scădere a timpului de latență de transfer pentru grupurile de tratament cu genisteina (5 și 10 mg/kg) la șoarecii diabetici cu IR. În general, constatările sugerează cu tărie că deficitele cognitive pot fi reduse cu tratamentul cu genisteina.

3.7.Plumb

Su și colab. [24]a evaluat efectul protector al tratamentului cu genisteina asupra nivelului de plumb ca toxic. Șobolani masculi Sprague-Dawley au fost administrați oral (po) atât cu plumb, cât și cu genisteină la 1 mg/kg/zi timp de 56 de zile. Un labirint de apă Morris (MWM) a fost folosit pentru a evalua performanța cognitivă a șobolanilor și influența plumbului. Tratamentul cu genisteina a scăzut semnificativ latența pe platformă și a provocat un număr mai mare de trecere în cadranul țintă atât în ​​testele de testare, cât și în testele cu sondă, sugerând astfel că tratamentul cu genisteina poate reduce efectul IM.

3.8. Convulsii induse de acid kainic (KA).

Într-un studiu realizat de Khodamoradi și colab. [25], tratamentul cu genisteina a fost investigat pentru efectul său posibil asupra convulsiilor induse de acid kainic (KA) la femelele de șobolan Wistar. Convulsiile induse de KA au dus la MI și leziuni neuronale. KA a fost administrat șobolanilor pe cale intracerebroventriculară (icv) (0.5 ug/μL). Ulterior, introducerea KA la șobolani a fost efectuată la patru zile după tratamentul cu genisteina la 0,5 și 5 mg/kg/zi prin ip. A fost utilizat un labirint de apă Morris (MWM) pentru a evalua memoria spațială. În general, rezultatele sugerează efecte pozitive ale genisteinei asupra șoarecilor cu criză indusă de KA.

3.9.Îmbătrânirea

Neese și colab. [26] au investigat deficitele cognitive legate de îmbătrânire și au studiat potențialele efecte protectoare ale genisteinei în atenuarea deficitelor. Ei au folosit femele de șobolan Long-Evans în vârstă de 14-luni pentru a simula efectele îmbătrânirii asupra performanței cognitive. Pentru a evalua memoria de lucru, au fost utilizate atât apăsarea cu pârghie, cât și alternanța spațială întârziată (DSA) și întărirea diferențială a ratelor scăzute de răspuns (DRL). Cu toate acestea, rezultatele au indicat că genisteina nu este eficientă în ameliorarea deficitelor cognitive la un model de MI de șobolan în vârstă.

3.10.-. amiloid

Bagheri et al. [27] a analizat efectul neuroprotector al tratamentului cu genisteina asupra MI indus de amiloid. -amiloidul 1-40 a fost injectat icv （4 μL） la șobolani masculi Wistar, urmat de introducerea orală a genisteinei (10 mg/kg/zi). Testele labirintului Y, testul de evitare pasivă (PAT) și labirintul brațului radial (RAM) au fost folosite pentru a evalua performanța cognitivă în care șobolanii tratați cu genisteina au prezentat creșteri semnificative ale parametrilor atât în ​​labirintul Y, cât și în PAT, în timp ce în RAM, nu a existat creștere semnificativă a alegerilor corecte ale brațelor sau scăderea alegerilor incorecte ale brațelor. În general, descoperirile au sugerat că tratamentul cu genisteina poate preveni MI indus de amiloid.

Pentru mai multe informații, faceți clic pe link-ul:https://www.xjcistanche.com/news/part2-genistein-a-potential-natural-lead-mol-55084044.html