Mahanimbin zlepšil paměťové deficity související se stárnutím u myší prostřednictvím zvýšeného cholinergního přenosu a potlačení oxidačního stresu, hladin amyloidu a neurozánětu, část 1

Abstrakt: Listy Murraya koenigii obsahují mahanimbin, karbazolový alkaloid, o kterém se uvádí, že zlepšuje cholinergní neuronální přenos a snižuje neurozánět v CNS.

Vztah mezi karbazolovými alkaloidy a pamětí přitáhl velkou pozornost výzkumníků i obyčejných lidí. Karbazolové alkaloidy jsou přirozeně se vyskytující alkaloidové sloučeniny, které lze nalézt v různých druzích rostlin. Podporují nejen růst a vývoj rostlin, ale jsou také prospěšné pro lidské zdraví. Zejména karbazolové alkaloidy nesmazatelně přispěly k podpoře zdraví mozku a zlepšení paměti.

Karbazolové alkaloidy jsou extrémně důležitým neurotransmiterem. Neurotransmitery jsou chemické látky, které přenášejí informace mezi mozkovými buňkami. Hlavní funkcí karbazolových alkaloidů je podporovat normální komunikaci mezi neurony, a tím regulovat různé intelektuální aktivity, jako je spánek, paměť a učení. Může podporovat činnost neurotransmiterů v mozku, díky čemuž je mozek probuzenější a agilnější a lidem usnadňuje zapamatování a učení.

Mnoho studií ukázalo, že karbazolové alkaloidy mohou zlepšit paměť a schopnost učení. V experimentu bylo zjištěno, že poté, co byly myši doplněny o karbazolové alkaloidy, se výrazně zlepšila jejich kognitivní schopnost vůči novým prostředím a novým objektům a také se zvýšila schopnost zvířat lokalizovat se v prostoru. Podobně mnoho experimentů na lidech také dospělo k podobným závěrům. Suplementace přiměřeným množstvím karbazolových alkaloidů může lidem výrazně zlepšit paměť věcí a má také významné účinky na zlepšení inteligence, řešení složitých úkolů a ochranu zdraví mozku.

Obecně platí, že karbazolové alkaloidy úzce souvisí s pamětí. Při suplementaci karbazolovými alkaloidy si lidé nejen zlepší paměť a schopnost učení, ale také podpoří zdraví mozku. Navíc jsou karbazolové alkaloidy přirozeně se vyskytující látkou, která nemá žádné nepříznivé účinky na tělo, takže je lze s jistotou doplňovat. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche má antioxidační, protizánětlivé a anti-aging účinky, které mohou pomoci snížit oxidační a zánětlivé reakce v mozku, a tím chránit zdraví nervový systém. Kromě toho může Cistanche také podporovat růst a opravu nervových buněk, čímž zlepšuje konektivitu a funkci neuronových sítí. Tyto účinky mohou pomoci zlepšit paměť, schopnost učení a rychlost myšlení a mohou také zabránit výskytu kognitivní dysfunkce a neurodegenerativních onemocnění.

Klikněte na možnost Znát krátkodobou paměť, jak se zlepšit

Současný výzkum zkoumal účinky mahanimbinu na deficit paměti související s věkem, oxidační stres, cholinergní dysfunkci, tvorbu amyloidu a neurozánět u starých myší (16 měsíců). Mahanimbin byl podáván (1 a 2 mg/kg, po) denně skupinám starých myší po dobu 30 dnů.

Úkol Morrisova vodního bludiště (MWM) byl proveden ke studiu prostorového učení (úniková latence (EL) a plavecká vzdálenost (SD)) a paměti (test sondy). Hladiny malondialdehydu (MDA), glutathionu (GSH), acetylcholinu (ACh), acetylcholinesterázy (AChE), -amyloidu (A 1-40 a A 1-42), -sekretázy (BACE-1 ), stejně jako markery neurozánětu (celková cyklooxygenáza (COX) a exprese COX-2), byly měřeny z izolovaného mozku.

Mahanimbin snížil EL čas a SD v testu MWM. Ze studie sondy skupina léčená mahanimbinem strávila více času v cílovém kvadrantu souvisejícím s kontrolou odpovídající věku, což indikovalo zlepšení retence paměti. Z biochemických testů léčba snížila MDA, AChE, A 1-40. , 1-42, BACE-1, aktivita totalCOX a výraz COX-2.

To také zvýšilo hladiny GSH a ACh v mozku u starých myší ve srovnání s kontrolou odpovídající věku. Tyto výsledky podpořily zvrácení dysfunkcí paměti mahanimbinem u starých myší a předpokládaly, že by mohl být potenciálním cílem léčby neurodegenerativních onemocnění souvisejících s věkem.

Klíčová slova: mahanimbin; stárnutí; paměť; acetylcholin; neurozánět; -amyloid; antioxidanty.

1. Úvod

Světová populace lidí starších 60 let vzrostla z 8,5 % v roce 1980 na 12,3 % v roce 2015, podle předpovědi na 21,5 % v roce 2050, podle zprávy Organizace spojených národů z roku 2015 [1].

Stárnutí je normální složkou života, která se vztahuje k postupnému zhoršování fyziologických funkcí organismu v průběhu času [1]. Poškození paměti související se stárnutím je společným rysem stárnoucího mozku a je spojeno s poklesem učení a paměti, synaptickou plasticitou a neurogenezí dospělých [2]. Oxidační stres způsobený reaktivními druhy kyslíku (ROS) byl hlášen jako zranitelná příčina procesu stárnutí.

První studie zjistila, že kognitivní pokles souvisí s nadměrným rozvojem ROS v mozkových tkáních stárnoucích myší [3]. Mezitím, malondialdehyd (MDA), konečný produkt z peroxidace polynenasycených mastných kyselin, je cílem jako typický marker oxidačního stresu. Protože mozek je extrémně náchylný k tomuto stavu, přispěl k poruše kognitivních funkcí.

Antioxidační systémy proto hrají roli v obranném systému proti podmínkám oxidačního stresu [4,5]. Kromě toho defekty v cholinergním systému mohou ovlivnit ynaptický přenos a jsou charakterizovány ztrátou synapsí u starších myší.

Acetylcholin (ACh) je důležitý neurotransmiter, který zprostředkovává přenos na cholinergních neuronech a koordinuje různé kognitivní funkce. V důsledku toho je sledování změn v hladinách extracelulárních neurotransmiterů ve specifických místech mozku považováno za užitečnou metodu pro identifikaci neuronových systémů zapojených do specifických paměťových procesů [6].

Kromě toho je u Alzheimerovy choroby (AD) proces stárnutí spojen s vývojem amyloidních plaků, což je jeden z patogenních znaků onemocnění. Hromadění hladin A peptidu v mozku mělo za následek kognitivní dysfunkci, včetně poruchy paměti [7].

Peptid byl vytvořen amyloidogenní cestou proteolytického štěpení v místě amyloidního prekurzorového proteinu (APP) řízeného pomocí -sekretázy (BACE-1) následované enzymy -sekretázy [8].

Kromě toho se zánět stal dalším faktorem úzce spojeným s hlavními degenerativními onemocněními u starších osob [9]. Neurozánětlivé reakce se zdají být nejzřetelnější v oblasti mozku, která zprostředkovává kontextovou a prostorovou paměť, což by mohlo vést ke ztrátě paměti u starších osob [10]. Konverze arachidonátu na prostaglandin katalyzovaná cyklooxygenázou (COX) je zásadním krokem k zahájení zánětlivého procesu.

COX-1 a COX-2 jsou dvě odlišné izoformy od COX. V zásadě je izoforma COX-2 indukována v místě zánětu prozánětlivými cytokiny [11]. Murraya koenigii Linn (M . koenigii) (čeleď Rutaceae) je často známá jako kari listy. Celá rostlina M. koenigii se skládá z mnoha karbazolových alkaloidů, včetně mahanimbinu, koenimbinu, mahaninu, bismurrayafolinu, murrayanolu, isomahaninu, bismahaninu, euchrestrininu, bisbina2giiminu, ].

Mezi těmito sloučeninami je mahanimbine převážně izolovaný z listů M. koenigii [13]. Bylo popsáno, že snižuje celkový cholesterol a také zvyšuje hladiny HDL prostřednictvím svých hypoglykemických účinků u potkanů ​​indukovaných diabetem [14].

Bylo také popsáno, že skupina karbazolových alkaloidů vykazuje antioxidační, protizánětlivé, protinádorové a antivirové účinky [15,16]. Abychom to podpořili, naše výsledky ověřily, že listy M.

Koenig má antiamnesický potenciál, je-li podáván skupinám myší nepřetržitě po dobu třiceti dnů [17]. Kromě toho celková alkaloidní frakce listů M. koenigii snížila oxidační stres a zlepšila cholinergní aktivitu v mozku starých myší [18].

Nedávno naše data ukázala, že perorální podávání mahanimbinu zvrátilo zhoršení paměti, které bylo u myší indukováno lipopolysacharidy (LPS). Stejná léčba vedla ke zlepšení cholinergního přenosu a zmírnění neurozánětu i hladin amyloidu v LPS-indukovaném myším mozku [19].

Účinek mahanimbinu související s pamětí vyvolanou stárnutím však není dobře zdokumentován. Současné cíle se proto zaměřily na vyhodnocení jeho potenciálního zlepšení prostorového učení a paměti prostřednictvím potlačení oxidačního stresu a snížení ukládání -amyloidu a neurozánětu u starých myší.

2. Materiály a metody

2.1. Extrakce a izolace mahanimbinu

Čerstvé listy M. koenigii byly zakoupeny na místním trhu v Puncak Alam, Malajsie. Sesbírané listy byly ověřeny taxonomem z Forest Research Institute, Malajsie a do herbáře byl předložen voucherový exemplář (PID 24101011).

Metoda izolace mahanimbinu z listů M. koenigii následovala naše předchozí zprávy [19,20]. Izolovaný mahanimbin byl poté potvrzen spektrálními daty z NMR, HPLC a hmotnostních spekter.

2.2. Pokusná zvířata

Skupina (n=6) mláďat (4 měsíce) a tři skupiny (n=6) starých (16 měsíců) myších samců C57BL/6N odebraných z Laboratory Animal Facility and Management (LAFAM),Universiti V této studii byly použity Teknologi MARA (UiTM), Malajsie.

Myši byly drženy v polyakrylových klecích a udržovány při teplotě okolí (21–25 ◦C). Všem zvířatům byl poskytnut volný přístup k normální stravě (pelety ze zlaté mince) a vodě. Po odběru byla před experimentem dodržena jednodenní aklimatizační procedura.

Čas behaviorálních experimentů byl pevně stanoven mezi 08:00 a 18:00 h. Postup tohoto experimentu byl navíc přijat Výzkumným výborem pro etické použití ve výzkumu (číslo schválení: UiTM Care-372014), UiTM, Malajsie.

2.3. Mahanimbine administrace

Celkem 18 starých myší bylo rozděleno do tří skupin (n=6). Mezi nimi byla dvěma vybraným skupinám starých myší podávána denně orální sondou mahanimbinát v dávkách 1 a 2 mg/kg po dobu 30 dnů (den 1–den 30).

{{0}},5 % hmotn./obj. karboxymethylcelulózy (CMC) bylo použito jako vehikulum pro přípravu dávek mahanimbinu (1 nebo 2 mg/kg). Zbývající skupina starých myší a mladých myší (n=6) sloužila jako mladé a staré kontroly, v daném pořadí, a bylo jim podáváno vehikulum (0,5 % w/v CMC) jak je uvedeno výše.

Behaviorální test byl použit mezi dnem 24 a dnem 30 (obrázek 1). Všechna zvířata byla utracena 30. den po skončení testu sondy a vzorek mozku byl izolován pro další biochemické odhady.

Obrázek 1. Časová osa podávání léku, hodnocení chování a izolace vzorků mozku. Skupinám mladých a starých myší byl podáván mahanimbin (1 nebo 2 mg/kg, po) nebo vehikulum po dobu 30 dnů.

Pro analýzu MWM byly tréninky prováděny od 24. do 26. dne. Analýza paměti byla hodnocena od 29. do 30. dne. 30. den, po testu sondy, byla všechna zvířata usmrcena a mozkové tkáně byly izolovány pro další biochemický odhad.

2.4. Behaviorální hodnocení paměti pomocí Morrisova vodního bludiště (MWM)

Protokol MWM byl proveden podle postupu popsaného MohdAzahanem a kol. (2020) [19]. Byl použit černý kulatý bazén (100 cm průměr x 35 cm výška) se skrytou plošinou (4,5 cm průměr x 14,5 cm výška).

Celý bazén byl rozdělen do čtyř kvadrantů (SV, JV, SZ a JZ) a platforma byla umístěna ve středu cílového kvadrantu (JZ). Hodnocení MWM (24.–30. den) bylo prováděno nepřetržitě po dobu sedmi po sobě jdoucích dnů (3 dny školení, 3 dny skutečného úkolu a 1 den testu sondy) během léčby.

Pro tréninkovou relaci (dny 24–26) byla zvířata trénována ve třech pokusech dvakrát denně s viditelnou platformou z různých kvadrantů, aby byla nalezena skrytá platforma v cílovém kvadrantu (SW).

V případě jakéhokoli selhání při lokalizaci plošiny do 60 s bylo zvíře manuálně naváděno k nalezení plošiny. Vlastní experimenty byly prováděny během následujících tří dnů (dny 27–29), přičemž každé zvíře plavalo od výchozího bodu (NE).

Úniková latence (EL), rychlost plavání a úniková vzdálenost byly dokumentovány pomocí sledovacího systému (SMART-LD Program, Stafford St La Puente, CA, USA).

Testování sondy bylo provedeno v den 30 a každé myši bylo umožněno volně plavat bez jakékoli platformy po dobu 60 sekund. Sledovací systém byl použit k zaznamenání podílu času stráveného každým zvířetem v cílovém kvadrantu (SW) jako retence paměti.

2.5. Sbírka vzorků mozku

V den 30 byly mozkové tkáně izolovány z myší. Pro biochemický odhad byla polovina mozku uložena v chladném PBS; druhá polovina byla uchovávána v RNA pro pozdější analýzu genové exprese.

K tomumogenizaci mozku uchovávaného v PBS byl použit skleněný homogenizátor WiseStir (INCO instrumenty, Ambala, Indie). Supernatant byl shromážděn poté, co byl homogenizovaný mozek centrifugován po dobu 10 minut při 4000 otáčkách za minutu a 4 °C. Pro biochemické vyšetření byl supernatant udržován při -80 ◦C.

For more information:195477648nn@gmail.com