Mahanimbiini paransi ikääntymiseen liittyviä muistivajeita hiirillä tehostetun kolinergisen transmission ja tukahdutetun oksidatiivisen stressin, amyloiditasojen ja hermotulehduksen avulla, osa 3

3.4. Mahanimbiini esti A 1-40 ja A 1-42 ikääntyneiden hiiren aivoissa

Kuvio 5A esittää mahanimbiinin vaikutuksen A 1-40 -tasoihin iäkkäiden hiirten aivohomogenaatissa. A 1-40 -tasossa ei ollut merkittävää eroa iäkkäillä kontrollihiirillä (0,58 ± 0.06 pg/ml) verrattuna nuoriin kontrollihiiriin ({{). 9}},43 ± 0,04 pg/ml).

Aivomassalla on erittäin tärkeä rooli kehossamme ja muistissamme. Ne liittyvät suoraan aivoihimme ja voivat edistää fyysistä terveyttä ja parantaa aivojen toimintaa.

Aivomassa on aivomme tuottamaa nestettä. Se sisältää paljon ravintoaineita ja proteiineja, jotka voivat auttaa ylläpitämään aivojen normaalia toimintaa. Toisaalta aivomassa voi myös edistää hermosolujen kasvua ja korjausta, mikä tekee aivoistamme terveempiä.

Samaan aikaan aivomassa voi myös parantaa muistia. Aivot ovat tärkein osa muistiamme, ja aivomassan ravintoaineita voidaan käyttää suoraan aivoissa. Nämä ravintoaineet voivat edistää hermosolujen välistä yhteyttä, mikä auttaa meitä muistamaan ja ajattelemaan paremmin.

Aivopulpan lisäksi muut käytännöt voivat auttaa meitä parantamaan muistiamme. Tee esimerkiksi enemmän henkistä toimintaa, kiinnitä huomiota ruokavalioon ja nuku riittävästi. Nämä käytännöt voivat tehdä aivoistamme aktiivisempia ja terveempiä, mikä parantaa muistia.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aivomassa on välttämätön osa fyysistä ja aivoterveyttämme. Se voi auttaa ylläpitämään fyysistä terveyttämme ja parantamaan muistiamme. Siksi meidän tulisi kiinnittää enemmän huomiota aivomassan terveyteen ja ravintoon tehdäksemme itsestämme terveempiä, älykkäämpiä ja aktiivisempia! Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche voi parantaa muistia merkittävästi, koska se voi myös säädellä välittäjäaineiden tasapainoa, kuten nostaa asetyylikoliinin ja kasvutekijöiden tasoa, jotka ovat erittäin tärkeitä muistille ja oppimiselle. Lisäksi Cistanche voi myös parantaa verenkiertoa ja edistää hapen toimitusta, mikä voi varmistaa, että aivot saavat riittävästi ravintoa ja energiaa, mikä parantaa aivojen elinvoimaa ja kestävyyttä.

Napsauta Tiedä 10 tapaa parantaa muistia

Siitä huolimatta hoito mahanimbiinilla 1 mg/kg ja 2 mg/kg vähensi merkittävästi (0,38 ± 0.03 pg/ml, p < 0). {10}}5; 0,35 ± 0,03 pg/ml, vastaavasti p < 0,01) A-taso 1-40 yhdistettynä ikääntyneeseen kontrolliin.

Kuvio 5B esittää mahanimbiinin potentiaalia tukahduttaa A 1-42 -taso ikääntyneiden hiirten aivoissa. A:n 1-42 taso oli huomattavasti korkeampi iäkkäässä kontrollissa (524,9 ± 11,11 pg/ml, p < 0,001) verrattuna nuoreen kontrolliin (209,2 ± 10,81 pg/ml).

Hoito mahanimbiinilla 1 ja 2 mg/kg kuitenkin väheni merkittävästi (313,2 ± 8,72 pg/ml,p < 0.001; 187,3 ± 7,97 pg/ml, p < 0,001; vastaavasti) A-taso 1-42 verrattuna iäkkääseen kontrolliryhmään.

3.5. Mahanimbiinin estämä BACE{2}} aktiivisuus ja ilmentyminen ikääntyneiden hiiren aivoissa

Kuva 6A korostaa mahanimbiinin vaikutusta BACE-1-aktiivisuuteen. BACE:n

Mahanimbiinin antaminen 1 ja 2 mg/kg esti kuitenkin verrattain (p < 0.05 ja p < 0,01;vastaavasti) BACE-1 aktiivisuutta ikääntyneisiin verrattuna. kontrolliryhmä.

BACE{0}}-aktiivisuuden arvo oli 43 210 ± 3 629 RFU/yksikkö 1 mg/kg mahanimbiiniryhmässä ja 40 362 ± 2 988 RFU/yksikkö 2 mg/kg mahanimbiinilla hoidetussa ryhmässä.

BACE{0}}-aktiivisuuden vahvistamiseksi aivohomogenaatissa BACE-1-geenin ilmentyminen kvantifioitiin käyttämällä RT-PCR-menetelmää. Kuva 6B esittää mahanimbiinin vaikutuksen BACE-1-geenin ilmentymiseen.

BACE{{0}}-ilmentymän tilastollinen analyysi aivohomogenaatissa paljasti, että iäkkäällä kontrolliryhmällä oli merkittävästi korkeampi BACE-1-ilmentymä (1,44 ± 0,03; p < 0,001) suhteessa nuori kontrolli.

Hoito 1 ja 2 mg/kgmahanimbiinillä vähensi merkittävästi BACE-1:n ilmentymistä (1,19 ± 0.04 (p < 0.01) 1,03 ± 0,07 (p < 0,001), kun se yhdistetään ikääntyneen kontrollin kanssa. Löydösten mukaan mahanimbiinin suuren annoksen 2 mg/kg antaminen osoitti parempaa BACE{16}}-aktiivisuuden ja -ilmiön ehkäisyä.

3.6. Mahanimbiinin vaikutukset syklo-oksigenaasin (COX) kokonaisaktiivisuuteen ja COX-2-ilmentymiseen ikääntyneiden hiiren aivoissa

Mahanimbiinin kyky tukahduttaa hermoston tulehdus on osoituksena COX:n kokonaisaktiivisuuden lisääntymisestä aivohomogenaatissa. Kuvassa 7A näkyy COX-kokonaisaktiivisuus iäkkäässä kontrolliryhmässä merkittävästi lisääntyneenä (27,96 ± 0,89 nmol/min/ml;p < 0.001) verrattuna nuorella kontrollilla (12,34 ± 0.07 nmol/min/ml). Mahanimbiinin käsittely annoksella 1 mg/kg vähensi merkitsevästi COX:n kokonaisaktiivisuutta (18,87 ± 0,53 nmol/min/ml; p < 0,001) ikääntyneeseen kontrolliin verrattuna, mutta mahanimbiinin 2 mg/kg:lla (26,84 ± 0,37) ei ollut merkittävää eroa. nmol/min/ml) verrattuna ikääntyneeseen kontrolliin.

4. Keskustelu

Nämä tutkimustulokset ovat osoittaneet, että mahanimbiini parantaa ikääntyneiden hiirten kognitiivisia toimintoja. Nämä johtopäätökset tarkensivat, että mahanimbiinin antaminen vaikutti ikääntyneiden hiirten oppimis- ja muistitoimintoihin vähentämällä oksidatiivista stressiä, nostamalla antioksidanttitasoa, parantuneen kolinergisen aktiivisuuden, heikentyneen A:n kerääntymisen, heikentyneen BACE{0}}-aktiivisuuden ja alentamalla COX-aktiivisuutta. On laajalti hyväksyttyä, että iäkkäillä jyrsijöillä, kuten iäkkäillä ihmisillä, on ikääntymiseen liittyvää kognitiivisten toimintojen heikkenemistä ja muistin heikkenemistä [3,21,22].

Tämän tutkimuksen MWM-tietojen perusteella 30 päivän mahanimbiinihoito paransi muistiparametreja ikääntyneillä hiirillä, koska se vähensi hiirten EL- ja SD-arvoja sekä paransi kohdekvadrantissa vietettyä aikaa verrattuna iäkkääseen kontrolliin. Hiirten keskimääräisen uintinopeuden perusteella ryhmien välillä ei ollut eroa.

Tämä osoitti, että vanhojen hiirten suorituskyvyn heikkeneminen ei johtunut mistään havainnointihäiriöistä, kuten näkö- tai motorisista häiriöistä, eikä mahanimbiinin tuottama suorituskyvyn kasvu johtunut uinnin kiihtyvyydestä. MWM-löydösten perusteella mahanimbiini on ensimmäinen todiste kognitiivisten puutteiden parantamisesta iäkkäillä hiirillä.

Oksidatiivisen stressin on raportoitu lisääntyvän ikääntymisen aikana. Oksidatiivinen stressi johtuu epätasapainosta ROS:n muodostumisen ja eliminaation välillä, millä on merkittävä rooli ikääntymiseen liittyvissä sairauksissa [23]. Oksidatiivisen stressin ehkäiseminen ja oksidatiivisen tilan ylläpitäminen on välttämätöntä optimaalisen fysiologisen toiminnan ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien ehkäisemiseksi [24].

Antioksidantteja pidetään suojajärjestelmänä rotan aivoissa ikääntymisen aikana [25], ja siksi antioksidanttilisän saanti saattaa suojata ROS:n vaikutuksilta, jotka inspiroivat useiden kroonisten sairauksien etenemistä [26]. Nykyiset tulokset vahvistivat mahanimbiinin antioksidanttivaikutuksen iäkkäillä hiirillä. Malondialdehydin (MDA) alentunut taso mahanimbiinilla käsiteltyjen iäkkäiden hiirten aivohomogenaatissa ikääntyneiden kontrollien kanssa yhteensovitettuna osoittaa ROS-aktiivisuuden kääntyneen käsitellyissä ryhmissä.

MDA on yksi tärkeimmistä välituotteista vapaiden radikaalien vaurioissa, mikä johtaa oksidatiiviseen stressiin [27]. Se myös estää aivojen toimintaa häiritsemällä inhiboivien ja kiihottavien hermosolujen tasapainoa aivoissa [28]. Lisäksi tuloksemme osoittivat kohonneen alentuneet glutationi (GSH) -tasot mahanimbiinilla hoidetuilla iäkkäillä hiirillä verrattuna iäkkäisiin kontrolliin.

Nämä tulokset osoittivat, että mahanimbiini tehosti vapaiden radikaalien poistamistoimintoja iäkkäillä hiirillä. Tämä saattaa johtua mahanimbiinin poistamisesta vapaiden radikaalien aktiivisuudesta ja palauttamisesta GSH-tasoihin. Edellisen raportin perusteella GSH:n heikkeneminen oli ilmeistä iäkkäiden rottien elimissa, jotka vastaavat nuorempien rottien elimiä [29]. GSH on endogeeninen antioksidantti, joka suojaa happivapaiden radikaalien aiheuttamilta vaurioilta. Mahanimbiini näyttää pystyvän nostamaan GSH-tasoja torjumaan oksidatiivista stressiä ikääntyneissä aivoissa.

Nykyiset havaintomme olivat yhdenmukaisia ​​aiempien raporttien kanssa, joissa havaittiin M. koenigii -lehdistä peräisin olevien karbatsolialkaloidien antioksidanttiominaisuus [30]. Nämä tulokset viittasivat vahvasti siihen, että mahanimbiinin antioksidanttipotentiaali johtui MDA-tasojen alenemisesta ikääntyneiden hiirten aivoissa. Mahanimbiini luultavasti alensi MDA-tasoja antioksidanttiaktiivisuutensa ansiosta, mikä paransi eläinten suorituskykyä MWM-tehtävässä.

Ikääntyneiden hiirten muistin paraneminen mahanimbiinihoidolla voi myös johtua parantuneesta keskuskolinergisessä transmissiossa lisäämällä asetyylikoliinin (ACh) tasoa ja estämällä asetyylikoliiniesteraasin (AChE) aktiivisuutta ikääntyneiden hiiren aivoissa. Sekä ACh että AChE synapsissa liittyivät oppimis- ja muistitoimintoihin [31]. Muistin toimintahäiriö korreloi suoraan ACh:n vapautumisen vähenemisen kanssa neuroneissa [32]. Edellisen raportin mukaan 25–30 prosentin lasku ACh-tasoissa johtaa vakavaan muistin menetykseen AD-eläinmallissa [33].

Nykyiset tulokset korostivat 50 %:n laskua ACh:n pitoisuudessa ikääntyneiden hiirten aivoissa verrattuna nuoriin hiiriin, mikä olisi voinut johtaa vakavampaan kognitiivisten toimintojen menetykseen. Kuitenkin hoito mahanimbiinilla palautti ikääntyneiden hiirten ACh-tason ja johti inkognitiivisten toimintojen paranemiseen. Yksi tärkeimmistä strategioista kolinergisen toiminnan kohottamiseksi on AChE:n estäminen.

Tämä sisältää ACh:n hajoamisen koliiniksi hermosynapsissa, mikä aiheuttaa kolinergisen vajauksen ja edistää kognitiivista heikkenemistä [34]. AChE-tietojen perusteella mahanimbiinihoito vähensi merkittävästi AChE-aktiivisuutta ikääntyneiden hiiren aivoissa ja samalla lisäsi ACh:n pitoisuutta aivoissa. Tämä havainto on rinnakkainen Kumarin et al. (2010) [35], että AChE:n estäminen auttaa tehostamaan ACh-aktiivisuutta, mikä on yksi tärkeimmistä lähestymistavoista AD:n hoidossa.

Toisaalta on hyvin tiedossa, että -amyloidia (A) syntetisoituu jatkuvasti prekursoristaan ​​ja katabolisoituu normaaleissa olosuhteissa, kun taas ikääntymisprosessi johtaa A:n patologiseen kertymiseen, joka johtuu viallisesta aineenvaihdunnasta [36]. A:n kerääntyminen aiheutti hermosolujen toiminnan poikkeavuuksia, mikä johti kognitiiviseen toimintahäiriöön [37].

Ravintolisien käyttö voi auttaa vähentämään ikääntymiseen liittyvää A:n kertymistä, mikä on keskeinen tapa ehkäistä kognitiivisia häiriöitä. Siksi A 1-40 ja A 1-42 määrä on mitattu ikääntyneiden hiirten aivohomogenaatista, jota on täydennetty mahanimbiinilla. A 1-40 tarkoittaa yleisintä isoformia aivokudoksessa, kun taas A 1-42 osoittaa huomattavaa kasvua AD-potilaiden aivoissa [38].

A-1-40- ja A-1-42-tasot laskivat merkittävästi mahanimbiinilla hoidetussa iäkkäiden hiirten ryhmässä verrattuna iäkkääseen kontrolliin. Lisäksi tässä tutkimuksessa arvioitiin myös BACE:n-1 aktiivisuutta. BACE on entsyymi, joka edistää A:n muodostumista [39].

A tuotettiin APP:sta proteolyyttisellä pilkkomalla -sekretaasilla (BACE-1) ja sen jälkeen -sekretaasilla [40]. A:n sukupolven aloitti BACE-1; se metaboloi APP:ksi APP:ksi, AN-päätteeksi ja C-terminaalisen fragmentin, C99:n.

Sitten -sekretaasi tuottaa A:ta [41]. Nykyinen tutkimus osoitti, että mahanimbiinin oraalinen antaminen iäkkäille hiirille vähensi BACE:n-1 aktiivisuutta iäkkääseen kontrolliin verrattuna. BACE-1:n geeniekspressio oli myös alhaisempi mahanimbiinin antamisen yhteydessä, mikä vahvistaa edelleen saatuja tuloksia. Siten BACE-1:n vähentynyt aktiivisuus ja BACE-1-geenin ilmentyminen vähensi A:n muodostumista ja heikensi merkittävästi spatiaalista oppimista ja muistin heikkenemistä.

Tässä tutkimuksessa tutkittiin myös mahanimbiinin vaikutusta tulehdusmarkkereihin, jotka olivat kokonais-COX-aktiivisuus ja COX{0}}-ekspressio. Löytöjemme mukaan iäkkäillä hiirillä oli korkea COX- kokonaisaktiivisuus, mutta mahanimbiinihoito saattoi heikentää COX-kokonaisaktiivisuutta vain 1 mg/kg tasolla.

COX{0}}-geenin ilmentyminen iäkkäiden hiirten aivoissa ei kuitenkaan osoittanut merkittäviä eroja nuoriin verrokkeihin verrattuna. Useat epidemiologiset havainnot yhdistävät tulehduksen ja ikääntymisen, jotta voidaan ennustaa erilaisia ​​ikääntymisen fenotyyppejä, mukaan lukien muutokset hermosolujen terveydessä, metabolikomeostaasissa, kehon koostumuksessa ja immuunijärjestelmän vanhenemisessa [5].

Tässä tutkimuksessa on joitain rajoituksia; viime aikoina muutamat raportit ovat korostaneet, että anti-inflammatoriset aineet eivät tue AD-hallintaa. Lisäksi tämä alkuarviointi johti hiirimallin käyttöön, jossa hiirten ja ihmisten välinen ero saattaa johtua mikrogliasolujen erilaisista toiminnoista, erityisesti mikrogliasoluista, jotka laukaisevat tulehdusprosessin ja pahentavat AD:ta, mutta ne eivät ekspressoi NOS:ia eivätkä tuota NO:ta, vaan suojaavat hermosoluja kasvutekijät (GF) ja neurotrofiset tekijät (NF) ihmisillä [42]. Nykyiset tulokset tukevat kuitenkin mahanimbiinin lisäarviointia tarkemmissa kohteissa, mukaan lukien ikääntymiseen liittyvät muistitoiminnot.

5. Johtopäätökset

Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus osoittaa, että mahanimbiini voisi parantaa spatiaalista oppimista ja muistia, koska se osoitti lyhyempiä EL- ja SD-arvoja ja pidentää kohdekvadrantissa vietettyä aikaa iäkkäillä hiirillä tehdyn MWM-testin aikana. Biokemiallisessa analyysissä mahanimbiini alensi MDA-, AChE-, A 1-40-, A 1-42-, BACE-1- ja kokonais-COX-tasoja, mutta nosti GSH- ja ACh-tasoa ikääntyneiden hiirten aivoissa ikääntyneisiin verrattuna. säätimet. Yhteenvetona voidaan todeta, että mahanimbiini voisi suojata ikääntyneiden hiirten oppimisen ja muistin heikkenemiseltä heikentämällä oksidatiivista stressiä (MDA), laskemalla A 1-42, AChE-tasoa ja BACE-1-aktiivisuutta samalla kun lisäämällä antioksidantteja (GSH) ja ACh:ta tasot. Siksi mahanimbiini voisi olla mahdollinen korvike ikääntymiseen liittyvien sairauksien hoidossa. Mahanimbiinin neuroprotektiivisen vaikutuksen mekaanista näkökulmaa kognitiivisten toimintojen parantamiseen on kuitenkin arvioitava edelleen.

Tekijän panokset: Conceptualization, VM; Muodollinen analyysi, VM, NSMA ja SML; Rahoitushankinta, VM, KR ja ABAM; Investigation, VM, NSMA ja KR; Metodologia, VM, NSMA, KR ja SML; Projektinhallinta, VM, KR ja ABAM; Valvonta, VM ja ABAM; Validointi, VM, NSMA ja KR; Alkuperäisen luonnoksen kirjoittaminen, VM ja KR; Kirjoitus-tarkistus ja editointi, VM, KR, SML ja ABAM Kaikki kirjoittajat ovat lukeneet käsikirjoituksen julkaistun version ja hyväksyneet sen.

Rahoitus: Tutkija (Vasudevan Mani) haluaa kiittää Qassim Universityn tieteellisen tutkimuksen dekaania tämän projektin julkaisun rahoittamisesta.

Institutional Review Boardin lausunto: Tämä tutkimus suoritettiin Helsingin julistuksen ohjeiden mukaisesti ja sen hyväksyi Research Committee on Ethical Use in Research (hyväksyntänumero: UiTM Care-372014), UiTM, Malesia.

Tietojen saatavuusilmoitus: Tässä tutkimuksessa esitetyt tiedot ovat saatavilla vastaavalta kirjoittajalta kohtuullisesta pyynnöstä.

Kiitokset: Tutkija (Vasudevan Mani) haluaa kiittää Deanship of ScientificResearch, Qassim University, tämän projektin julkaisun rahoittamisesta.

Eturistiriidat: Kaikki kirjoittajat vakuuttavat, ettei heillä ole eturistiriitoja.

Viitteet

1. Piskovatska, V.; Strilbytska, O.; Koliada, A.; Vaiserman, A.; Lushchak, O. Anti-aging-lääkkeiden terveyshyödyt. Alisolu. Biochem.2019, 91, 339–392. [PubMed]2. Rosenzweig, ES; Barnes, CA Ikääntymisen vaikutus hippokampuksen toimintaan: plastisuus, verkkodynamiikka ja kognitio. Prog.Neurobiol. 2003, 69, 143–179. [CrossRef]

3. Leite, MR; Wilhelm, EA; Jesse, CR; Brandão, R.; Nogueira, CW Kofeiinin ja selektiivisen A2A-reseptorin antagonistin suojaava vaikutus ikääntyneiden rottien muistin heikkenemiseen ja oksidatiiviseen stressiin. Exp. Geront. 2011, 46, 309–315. [CrossRef] [PubMed]

4. Niu, X.; Zheng, S.; Liu, H.; Li, S. Tauriinin suojaavat vaikutukset tulehdusta, apoptoosia ja oksidatiivista stressiä vastaan ​​aivovauriossa. Mol. Med. Tasavalta 2018, 18, 4516–4522. [CrossRef] [PubMed]

5. Franceschi, C.; Campisi, J. Krooninen tulehdus (tulehdus) ja sen mahdollinen vaikutus ikään liittyviin sairauksiin. J. Gerontol. Ser. A 2014, 69, S4–S9. [CrossRef]

6. Prakash, A.; Kalra, J.; Mani, V.; Ramasamy, K.; Majeed, AB Farmakologiset lähestymistavat Alzheimerin tautiin: Neurotransmitterit lääkekohteena. Asiantuntija. Pastori Neurother. 2015, 15, 53–71. [CrossRef]

7. Ayton, S.; Bush, AI -Amyloidi: Tunnetut tuntemattomat. Aging Res. Rev. 2021, 65, 101212. [CrossRef]

8. Ahmed, RR; Holler, CJ; Webb, RL; Li, F.; Beckett, TL; Murphy, MP BACE1 ja BACE2 entsymaattiset aktiivisuudet Alzheimerin taudissa. J. Neurochem. 2010, 112, 1045–1053. [CrossRef]

9. Paul, BD; Snyder, SH; Bohr, VA Signalointi cGAS-STING:llä hermoston rappeutumisessa, hermotulehduksessa ja ikääntymisessä. TrendsNeurosci. 2021, 44, 83–96. [CrossRef]

10. Barrientos, RM; Kitt, MM; Watkins, LR; Maier, SF Neuroinflammaatio normaalissa ikääntyvässä hippokampuksessa. Neuroscienece 2015, 309, 84–99. [CrossRef]11. Mani, V.; Jaafar, SM; Azahan, NSM; Ramasamy, K.; Lim, SM; Ming, LC; Majeed, ABA Ciproxifan parantaa kolinergistä transmissiota, vaimentaa hermoston tulehdusta ja oksidatiivista stressiä, mutta ei alenna amyloiditasoa siirtogeenisissä hiirissä. Life Sci.2017, 180, 23–35. [CrossRef] [PubMed]

12. Tachibana, Y.; Kikuzaki, H.; Lajis, NH; Nakatani, N. Murrayakoenigii-lehdistä peräisin olevien karbatsolialkaloidien antioksidanttisten ominaisuuksien vertailu. J. Agric. Food Chem. 2003, 51, 6461–6467. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com