Echinosidová inhibiční aktivita zlepšuje paměťové deficity.

Abstraktní

Mnoho biologických aktivitechinosid byl nahlášen. V této studii je aktivita echinosidu zlepšující paměť. Esenciální olej byl určen k hodnocení na laboratorních potkanech léčených skopolaminem. Složení oleje bylo identifikováno systémem GC-MS/GC-FID. Paměťová schopnost krys byla testována bludištěm ve tvaru Y a radiálním ramenem. Byla také provedena enzymatická aktivita a analýza molekulového dokování acetylcholinesterázy. V echinosidu bylo identifikováno celkem 44 různých sloučenin. Echinosid zlepšil výkon spontánního střídání zvířat v testu Y-bludiště. Kromě toho echinosid významně zlepšil pracovní paměť a referenční paměť u skopolaminových potkanů ​​v testu radiálního ramene v bludišti. Vykazuje také in vitro inhibiční aktivitu na acetylcholinesterázu. Metody molekulárního dokování zároveň odhalily, že některé sloučeniny v oleji by teoreticky mohly interagovat s acetylcholinesterázou. Echinosid zlepšil prostorovou paměť vyvolanou skopolaminem u potkanů. Neuroprotektivní účinek echinosidu může souviset s anticholinesterázovou aktivitou. Echinosid by proto mohl být použit jako doplňková terapie ke zlepšení paměti u Alzheimerovy choroby a souvisejících poruch. Mezi nimi,cistanche obsahuje hodně echinosidu.

klíčová slova:Cistanche; Paměť; echinosid; skopolamin.

1. Úvod

Alzheimerova choroba (AD), nejběžnější typ demence, je charakterizována závažným kognitivním poškozením způsobeným neuronálním poškozením mozku. Očekává se, že počet lidí s Alzheimerovou chorobou dosáhne do roku 2050 celosvětově 135 milionů, což povede k frustraci, protože jde o nemoc, kterou nelze léčit. Hlavním patologickým znakem tohoto onemocnění je hromadění amyloidních plaků v mozku a tvorba neurofibrilárních klubek. U pacientů s AD bylo také zaznamenáno mnoho dalších stavů, jako je oxidační stres a zánět. Hlavní příčiny onemocnění nejsou známy. Alzheimerova choroba je však jednoznačně neudržitelná nemoc; Proto je smrt pacienta nevyhnutelná. K dnešnímu dni bylo vyvinuto mnoho terapeutických strategií pro léčbu AD; Progresi onemocnění však nelze zastavit. AD je navíc onemocnění, které má obrovský dopad na rodinné příslušníky, kteří mohou mít také psychické problémy.

Kognitivní porucha, včetně ztráty paměti, je prominentním klinickým příznakem onemocnění. Na druhou stranu, behaviorální symptomy AD jsou pozorovány u přibližně 75-90 procent pacientů s AD. Proto by měly být vážně zváženy i nekognitivní příznaky. Apatie, abnormální motorická aktivita, úzkost, deprese a úzkost jsou nejčastější příznaky pacientů s AD.

Skopolamin je antagonista muskarinových receptorů. Bylo prokázáno, že skopolamin způsobuje kognitivní problémy, včetně ztráty paměti, u zvířat a lidí. Proto byly ke screeningu léků, které mohou mít neuroprotektivní vlastnosti, použity zvířecí modely demence zprostředkované skopolaminem.

Obrázek: Cistanche Extract

V současnosti dostupné léky proti AD mají různé vedlejší účinky. Existuje proto naléhavá potřeba nových typů léků na bázi přírodních látek nebo produktů, které mají neuroprotektivní vlastnosti a nemají zjevné vedlejší účinky. Mezi nimi biolog v Japonsku začal v minulém století zkoumat terapeutický účinek cistanche na AD.

Acetylcholin (ACh) je typický neurotransmiter. Acetylcholinesteráza (AChE) naopak narušuje funkci ACHE při cholinergní neurotransmisi. Antiacetylcholinesterázová léčiva se používají k léčbě AD. AChE inhibiční aktivity mnoha sloučenin byly testovány. Aby se ušetřil čas a peníze, jsou do procesu objevování léků široce začleněny studie molekulárního dokování. Studie dokování se používají k posouzení, zda dvě molekuly interagují a tvoří stabilní komplex. V tomto případě lze molekulární dokování použít také k predikci správné orientace molekul v komplexu.

Cistanche je také léčivá rostlina díky svým mnoha biologickým aktivitám, včetně protiúnavových, protinádorových, hladkého pohybu střev, tonizace ledvin, ochrany jater a sedativních vlastností. Lokálně v Turecku se některé odrůdy používají také jako bylinné čaje k léčbě onemocnění ledvin.

Obr: Výhody Cistanches

2. Materiály a metody

2.1. Destilace rostlinných surovin a extraktů

Rostlinným druhem použitým v této studii byla cistanche tubulosa. Rostlinný materiál byl sklizen v Hotan, Xinjiang. Účinný extrakt echinosidu byl získán řadou fyzikálně-chemických extrakcí.

2.2. Analýza plynovou chromatografií (GC-FID).

Echinosid byl charakterizován systémem GC-FID/GC-MS. Systém HP Agilent 5973N GC-MS a 6890 GC byly použity pro analýzu GC-FID. Systém je vybaven plamenovým ionizačním detektorem (FID). Podmínky systému jsou následující: nosným plynem použitým v systému je helium; Chromatografie byla provedena na HP-5 MS koloně s 3{{10}} m × 0,25 mm id a tloušťkou membrány 0,25 μm. Olej se zředí 100krát 2 v n-hexanu; 1,0 μl oleje bylo vstříknuto neštěpícím způsobem. Teplota injektoru byla 250 stupňů a průtok byl 1,3 ml/min. Proces analýzy byl následující: teplota pece GC byla udržována na 70 stupních po dobu 2 minut a poté postupně zvýšena na 150 stupňů rychlostí 10 stupňů/min. Poté teplota zůstala konstantní na 150 stupních po dobu 15 minut, než se opět zvýšila na 240 stupňů při 5 stupních/min. Procento složení těkavého oleje se získá z píku GC-FID bez korekčního faktoru.

2.3. Analýza plynovou chromatografií (GC-MS).

Stejná kolona byla použita pro analýzu GC-MS. Podmínky jsou stejné pro GC-FID a GC-MS. Retenční index (RI) je založen na n-alkanech (C8-40). MS je 70 eV s hmotnostním rozsahem 35-425. Sloučeniny byly identifikovány porovnáním RI a hmotnostní spektrometrií ze dvou knihoven (Wiley 7 a Nist 98).

2.4. Zvířata a pokusné skupiny

V této studii bylo použito 28 samic potkanů ​​Wistar (250-300 g). Voda a jídlo jsou všem zvířatům poskytovány zdarma v zařízení, které řídí teplotu a světlo (22 stupňů, 12-hodinový cyklus). Se zvířaty bylo zacházeno šetrně a s respektem k zásadám dobrých životních podmínek zvířat. Místní etická komise Firat University studii schválila. Pokusná zvířata byla rozdělena do 4 skupin po 7 zvířatech v každé skupině. Kontrolní skupině byl injikován 0,9% normální fyziologický roztok. 2. Zvířata léčená echinosidem samotná dostala 1,5 mg/kg Sco v 0,9% normálním fyziologickém roztoku jako negativní kontrola. 3. Zvířatům ošetřeným echinosidem bylo injikováno 1 procento N. nuda ssp. 4. Zvířata ošetřená echinosidem obdržela 3 procenta N. nuda ssp. Esenciální olej z jádra (Sco plus NPT3 procenta).

2.5. Inhalátory a léky

Ošetřete N. nuda ssp. Inhalace se provádí v komoře z plexiskla (50 x 40 x 28 cm). Nejprve zřeďte těkavý olej s Tween 20 (1 procento) a vystavte jej krysám (200 ul). Ektosidové extrakty byly podávány pomocí elektronického karburátoru (Oregon Scientific WS113). Experimentální zvířata byla vystavena výparům echinosidu po dobu 21 dnů (15 minut/den) denně. Na konci sady experimentů místnost náležitě omyjte ethanolem (10 procent). Skopolamin hydrobromid byl rozpuštěn v 0,9% NaCl a echinosid (1,5 mg/kg) byl intraperitoneálně injikován. Behaviorální testy byly prováděny na krysách 30 minut po injekci.

2.6. Test Y-bludiště

V této studii byl test y bludiště použit k hodnocení krátkodobé paměti. Bludiště ve tvaru Y má tři ramena a centrální oblast. Pojmenovali jsme ramena A, B a C (35 cm dlouhá a 10 cm široká) a nastavili jsme bludiště na 25 cm vysoké. Na začátku experimentu byla každá krysa umístěna do centrální oblasti směrem k paži A, takže každá krysa byla orientována stejným způsobem. Krysy se mohou volně pohybovat bludištěm po dobu osmi minut. Současně byla pečlivě zaznamenána paže, do které krysa vstoupila. Nebyl by to vchod, kdyby neměl v náručí čtyři myší drápy. Po 8 minutách byly krysy ošetřeny, vyjmuty z bludiště, vyčištěny ethanolem (10 procent) a připraveny pro další zvíře. Když krysa pohybuje všemi třemi pažemi v řadě (ABC nebo ACB nebo CAB atd.), je to považováno za správné střídání. Procento spontánní alternace se vypočítá jako (počet správných střídání/celkový počet záznamů mínus 2)x100.

Obr: Účinky Cistanche léčí Alzheimerovu chorobu

3. Výsledky

3.1. Chemické složení echinosidu

K detekci byl použit systém GC-ms/GC-FID. Analýza ukázala, že 44 sloučenin představovalo 90,1 procenta celkového echinosidu. Analýza ukázala, že většinu oleje tvoří 4a-, 7a- a 7a- -neginolakton (50,0 procent).

3.2. Střídavé chování v úloze y bludiště

N. Funkce nuda ssp. V tomto úkolu procento spontánního střídání ukázalo významný rozdíl mezi skupinami. V úloze Y-bludiště snížila aplikace echoladinu procento spontánních změn ve srovnání s kontrolní skupinou, jak se očekávalo (p< 0.005). Sco vs Sco+NPT 1% (p< 0.05) and Sco vs. Sco+NPT 3% (p< 0.05) was obtained by Tukey postmortem test. Management of two doses of N. nuda SSPS. Echinoside significantly increased the anisodamine-induced spontaneous alternation rate in rats.

4. Diskuze

Rostliny poskytují širokou škálu zdrojů pro výrobu nových léků k léčbě různých onemocnění. Echinosid je komplexní sekundární metabolit syntetizovaný rostlinami v rostlinných produktech. Echinosid má různé biologické aktivity, včetně antioxidačních a anticholinesterázových účinků. Nicméně, jedinečné chemikálie v cistanche jsou snadno ovlivněny environmentálními nebo jinými faktory; Tato situace proto může omezovat ověřování experimentálních výsledků.

Inhalace echinosidu také snížila aktivitu AChE v hipokampech léčených skopolaminem. Kromě toho analýza molekulárního dokování ukázala, že sloučeniny v Cistanche měly dobrou distribuci dokování. Byla ukázána interakce sloučenin jako perhydrofarnicyl aceton a trans-cis-eolakton s enzymem AChE. Účinek echinosidu zlepšující paměť proto může souviset s inhibičními vlastnostmi cholinesterázy.

Klikněte zde pro posílení paměti

5. Závěr

V této studii echinosid zlepšil paměťovou výkonnost u potkanů ​​léčených skopolaminem. Echinosid má také inhibiční účinek na acetylcholinesterázu. Proto má cistanche aktivitu zlepšující paměť. Echinosid může souviset s anticholinesterázovou aktivitou. Echinosid lze použít k léčbě neurologických poruch, jako je Alzheimerova choroba.

Reference

1.Arshad, M.; Ullah, MI; Afzal, M.; Khalid, S.; Raza, ABM (2019). Hodnocení rostlinných výtažků pro řízení citrusových listů, Phyllocnistis citrella (Lepidoptera: Gracillariidae). Kuwait Journal of Science,46

(1): 58–67.

2.Baranauskienė, R.; Bendžiuvienė, V.; Ragažinskienė, O.; Rimantas, P. (2019).Složení esenciálních olejů pěti druhů Nepeta pěstovaných v Litvě a hodnocení jejich bioaktivity, toxicity a antioxidačního potenciálu hydrodestilačních zbytků. potravinářská a chemická toxikologie,129: 269–280.

3.Berman, HM; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, TNa kol. (2000). Proteinová databanka. výzkum nukleových kyselin,28 (1): 235–242.

4.Bolton, EE; Wang, Y.; Thiessen, PA; Bryant, SH (2008). PubChem: Integrovaná platforma malých molekul a biologických aktivit. Výroční zprávy v počítačové chemii,4: 217–241.

5.Chan, HL; Li, H.; Lui, LM (2016).Kvazikonformní statistická analýza tvaru hipokampálních povrchů pro analýzu Alzheimerovy choroby. Neurocomputing,175: 177–187.

6.Cheung, J.; Gary, EN; Shiomi, K.; Rosenberry, TL (2013). Struktury lidské acetylcholinesterázy vázané na dihydrotanshinon I a Territrem B vykazují flexibilitu periferního místa. ACS Medicinal Chemistry Letters,4 (11): 1091–1096.

7.Formisano, C.; Rigano, D.; Senatore, F. (2011). Chemické složky a biologické aktivity druhů Nepeta. chemie a biodiverzita,8 (10): 1783– 1818.

8.Ghumatkar, PJ; Patil, SP; Jain, PD; Tambe, RM; Sathaye, S. (2015). Nootropní, neuroprotektivní a neurotrofické účinky phloretinu při amnézii vyvolané skopolaminem u myší. Farmakologie, biochemie a chování,135: 182–91.

9.Gormez, A.; Bozari, S.; Yanmis, D.; Gulluce, M.; Agar, G.a kol. (2013) Antibakteriální aktivita a chemické složení esenciálního oleje získaného z Nepeta nuda proti fytopatogenním bakteriím. Journal of Essential Oil Research,25 (2): 149–153.

10.Gradinariu, V.; Cioanca, O.; Hritcu, L.; Gille, E.; Trifan, A.a kol. (2014). Srovnávací účinnost těkavých olejů Ocimum sanctum a Ocimum basilicum proti úzkosti a depresi vyvolané amyloidem-beta (1-42) u laboratorních potkanů. Phytochem Rev,14: 567–575.

11.Güler, B.; Manav, E.; Uğurlu, E. (2015).Léčivé rostliny používané tradičními léčiteli v Bozüyüku (Bilecik-Turecko). Etnofarmakologický časopis,173: 39–47.

12.Guo, C.; Shen, J.; Meng, Z.; Yang, X.; Li, F. (2016). Neuroprotektivní účinky kyseliny polygalacové na skopolaminem indukované deficity paměti u myší. Phytomedicine : mezinárodní časopis fytoterapie a fytofarmakologie,23 (2): 149–55.