Efectes dels glucòsids de Cistanche en l'aprenentatge de la cognició i la plasticitat sinàptica en rates model de privació del son Ⅱ

2 resultats

2. 1 Efecte dels GC sobre l'aprenentatge i la memòria en rates

2. 1. 1 Experiment de navegació de posicionament

A mesura que augmentava el nombre de dies d'entrenament de posicionament i navegació, la latència d'escapada de les rates de cada grup va disminuir i la disminució va ser més evident als 2 o 3 dies. Amb el pas del temps, la latència d'escapament de les rates del grup Model va mantenir un estat estable, mentre que el grup Control i PC La latència d'escapament de les rates del grup, el grup GCs i el grup Est va disminuir gradualment. Vegeu la figura 1.

SUPLEMENTS DE CISTANCH ALTA GLUCOSID PER MILLORAR LA MEMÒRIA

2. 1. 2 Experiments d'exploració espacial

En comparació amb el grup de control, el nombre de vegades que les rates del grup del model van creuar la plataforma i el percentatge de temps passat al quadrant objectiu es va reduir significativament (P <{{0}},01). No hi va haver cap diferència estadísticament significativa entre el grup de PC i el grup Model, cosa que indica que el model de privació del son va tenir èxit. En comparació amb el grup Model, el nombre de vegades que les rates del grup GC van creuar la plataforma i el percentatge de temps passat al quadrant objectiu va augmentar significativament (P <0.. 01), mentre que la diferència en el grup Est no va ser estadísticament. significatiu; comparat amb elgrup GC,el nombre de vegades que les rates del grup Est van creuar la plataforma va augmentar significativament (P <0. 01). iel percentatge de residènciael temps al quadrant objectiu es va reduir significativament (P <0. 01). Vegeu la figura 2.

2. 2. Efecte dels GC sobre el comportament d'ansietat en rates

Els resultats de l'experiment en camp obert ho van demostrarMostra que, en comparació amb el grup de control, el nombre de parades i moviments de les rates del grup model van serLa distància va augmentar significativament (P ＜ {{0}}. 05), el temps de repòs va disminuir significativament (P ＞ 0. 01) i hi va haver cap diferència estadísticament significativa entre el grup de PC i el grup de control (P ＞ 0. 05). En comparació amb el grup Model, el tractament amb GC pot reduir significativament la freqüència de peu i la distància de moviment de les rates del grup Model (P < 0, 05) i augmentar significativament el temps d'immobilitat (P < 0, 05). Després del tractament amb Est, la diferència entre el grup comparació La diferència no va ser estadísticament significativa (P > 0, 05). Vegeu la taula 2.

Figura 2 Resultats de l'experiment d'exploració espacial

Nota: A: nombre d'encreuaments d'andana; B: percentatge de temps passat al quadrant objectiu; en comparació amb el grup Control, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; en comparació amb el grup Model, ＃＃P <0,01

Taula 2 Efectes dels GC sobre el comportament d'ansietat en rates (x ± s)

Taula 3 Efectes dels GC sobre els nivells sèrics de MT en rates (x ± s)

2.4 Efecte dels GC sobre la morfologia i el nombre de cèl·lules a la regió CA1 de l'hipocamp de rates Al grup Control i al grup PC, les neurones de la regió CA1 de l'hipocamp estaven ordenades, amb nuclis clars, nuclis situats al centre i coloració uniforme; en comparació amb el grup Control, els cossos Nissl de les rates del grup Model estaven disposats de manera fluixa, amb buits més grans i menys nombres (P <0.05), i les cèl·lules estaven atrofiades, amb un gran nombre de vacúols. , i alguns cossos de Nissl estaven binucleats o multinucleats; en comparació amb el grup Model, després del tractament amb GC, els cossos de Nissl estaven ordenats, amb un nombre augmentat, i els vacúols eren visibles en un petit nombre; no es van observar canvis significatius en el grup Est en comparació amb el grup Model. Vegeu la figura 3, la taula 4.

Taula 4. Tinció de Nissl i recompte del nombre de cèl·lules neuronals a la regió CA1 de l'hipocamp

2. 5 Efectes dels GC sobre l'expressió de marcadors moleculars relacionats amb la sinapsis en rates

2. 5. 1 Efecte dels GC sobre l'expressió de proteïnes BDNF, SYN i PSD-95 a l'hipocamp de rata. Els resultats de l'experiment de Western blot van mostrar que, amb

En comparació amb el grup Control, els nivells d'expressió de proteïnes BDNF, SYN i PSD{{0}} al grup Model es van reduir significativament (P <0. 01) i el grup PC es va reduir significativament. diferent del grup C. La diferència entre el grup control i el grup control no va ser estadísticament significativa. En comparació amb el grup Model, els GC podrien regular significativament l'expressió de proteïnes BDNF, SYN i PSD-95 (P <0, 01), mentre que el tractament amb suplements Est no va afectar BD. No hi va haver cap canvi significatiu en l'expressió de les proteïnes NF, SYN i PSD-95. Vegeu la figura 4.

2. 5. 2. Efecte dels GC sobre l'expressió d'ARNm de BDNF, SYN i PSD-95 a l'hipocamp de rata. Els resultats experimentals de RT-PCR van mostrar que, en comparació amb el grup Control, els nivells d'expressió de BDNF, SYN i PSD-95 mR⁃ＮＡ al grup Model es van reduir significativament (P <{6}} .01), i no hi va haver cap diferència significativa entre el grup PC i el grup Control. En comparació amb el grup Model, els GC podrien augmentar significativament els nivells d'expressió de l'ARNm de BDNF, SYN i PSD-95 (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

No hi va haver cap impacte significatiu en el nivell. Vegeu la figura 5.

Nota: A: expressió de la proteïna BDNF; B: expressió de la proteïna SYN; C: expressió de proteïnes PSD{{0}}; en comparació amb el grup de control, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; en comparació amb el grup Model, ＃P <0,05, ＃#P <0,01; en comparació amb el grup GC, ※P <0,05

3 Discussió

Dormir bé ajuda el cos a créixer i desenvolupar-se,millora l'eficiència de l'aprenentatge, iafavoreix la consolidació de la memòria [7]. Falta de sonpot conduir adeteriorament de la memòria, reaccions lentes, ideteriorament cognitiu. Cistanche deserticolaés una medicina herbal xinesa tradicional i preciosa, coneguda com el "ginseng del desert". Els seus components químics inclouen principalment glicòsids de feniletanol, terpens d'èter de ciclopentà, polisacàrids i components volàtils. Entre ells, els polisacàrids han cridat l'atenció generalitzada a causa de les seves activitats biològiques com ara la regulació de l'activitat immune, l'anti-envelliment i l'antitumoral [8].

Estudis relacionats han informat que els GC tenen un paper neuroprotector com araantioxidantiantiapoptòtic, i millorar eficaçment la funció neurològica deratolins d'ictus isquèmic[9]. Cada cop més estudis han trobat que els GC tenen un gran potencialinhibint la progressió de les malalties neurodegeneratives[10]. Estudis relacionats han informat que els glucòsids de feniletanol de Cistanche deserticola (PhGs) inhibeixen les vies de transducció del senyal TLR4/NF-κB, redueixen la neuroinflamació, milloren l'expressió de p-CAMKII/CAMKII fins a cert punt, augmenten el nivell d'expressió de proteïnes relacionades amb la sinàptica i millorar la capacitat d'aprenentatge i memòria dels ratolins APP/PS1 [11].

Estudis anteriors del nostre grup de recerca també van trobar que els PhG poden tenir un paper antioxidant, augmentar el nivell d'expressió de proteïnes de SYN i PSD-95, regular la plasticitat sinàptica i, per tant, millorar els defectes cognitius i d'aprenentatge dels ratolins SAMP8 [4].

Aquest experiment va construir un model de privació del son de rata millorant el mètode de l'entorn aquàtic multiplataforma per explorar si els GC afecten la plasticitat sinàptica mitjançant la regulació de l'expressió de marcadors relacionats amb la sinàptica i així millorar l'aprenentatge i la funció cognitiva de les rates en el model de privació del son. La melatonina (MT) és una hormona endocrina sintetitzada i secretada per la glàndula pineal en condicions normals de llum i foscor a la nit que regula els ritmes circadians. Té una funció fisiològica important en el control del son i els ritmes circadians. Els trastorns del ritme de la melatonina són el principal factor darrere dels trastorns del son i del ritme circadià [12].

Els resultats de la prova sèrica ELISA en aquest experiment van mostrar que la privació del son va provocar una disminució dels nivells de MT en rates model i va alterar el ritme de son de les rates i es va establir amb èxit el model de privació del son. Aquest estudi va trobar que els GC poden escurçar significativament la latència d'escapament de les rates del model de privació del son i augmentar el nombre d'encreuaments de plataformes, cosa que suggereix que els GC poden millorar eficaçment la funció d'aprenentatge i memòria de les rates del model de privació del son. Estudis anteriors han informat que la SD no només causa disfunció cognitiva, sinó que també pot augmentar les emocions negatives com l'ansietat i la irritabilitat a les rates [13].

Els resultats d'aquest estudi van demostrar que la privació del son pot augmentar el nombre de temps de parada i la distància de moviment de les rates, i agreujar la tensió i l'ansietat de les rates model, que és coherent amb els informes d'investigació anteriors. Després de la intervenció del GC, el nombre de temps de parada de les rates va disminuir, el temps d'immobilitat va augmentar i la distància de moviment va disminuir, cosa que indica que els GC poden millorar eficaçment l'ansietat de les rates model de privació del son.

Les sinapsis són inseparables de les funcions cognitives i d'aprenentatge. La plasticitat de l'estructura i la funció sinàptica és una base biològica important per a la capacitat d'aprenentatge i memòria del cos [14]. L'expressió de proteïnes relacionades amb la sinapsis té un paper important en la regulació de la plasticitat sinàptica. SYN és una glicoproteïna especial de la membrana presinàptica que pot regular l'extensió de les sinapsis i promoure el moviment cap endavant de les vesícules sinàptiques. Es considera una proteïna marcador per al desenvolupament i l'activitat de la membrana presinàptica [15].

El BDNF és un dels factors neurotròfics més característics. Regula el creixement i la diferenciació de les neurones i té un paper important en la formació de la plasticitat sinàptica [16]. PSD-95 té un paper indispensable per mantenir l'estabilitat de l'estructura sinàptica i promoure l'eficiència de la transmissió sinàptica [17]. La literatura anterior informa que la privació del son pot causar danys oxidatius a les neurones de l'hipocamp i una expressió anormal de proteïnes relacionades amb la sinàptica, provocant una disminució de la plasticitat sinàptica i induint una disfunció cognitiva i d'aprenentatge [18].

Aquest estudi experimental va trobar que els nivells d'expressió de SYN, PSD-95 i BDNF a l'hipocamp de rates model de privació del son es van reduir significativament, cosa que és coherent amb els resultats d'estudis anteriors. Després de l'administració de GC, els nivells d'expressió de SYN, PSD-95 i BDNF van augmentar, cosa que indica que els GC poden augmentar el nivell d'expressió de proteïnes relacionades amb sinàptics i, per tant, millorar la plasticitat sinàptica i la funció de memòria de les rates model.

En resum, els GC poden afectar la plasticitat sinàptica mitjançant la regulació de l'expressió de marcadors relacionats amb la sinàptica, millorant així l'aprenentatge induït per SD i la funció cognitiva, que proporcionarà noves idees de tractament i solucions per als GC per tractar l'aprenentatge i el deteriorament cognitiu causat per trastorns del son.

Referències

[1] Liew SC, Aung T. La privació del son i la seva associació amb malalties - una revisió［J］． Sleep Med, 2021, 77: 192-204.

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. Son i ansietat: de la mecànica a les intervencions ［J］． Sleep Med Rev, 2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng, et al. Progrés de la investigació sobre la patogènesi de la lesió per isquèmia-reperfusió cerebral [J]. Journal of Stroke and Neurological Diseases, 2023, 40(2) 168 - 170．

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ, et al． El mecanisme protector subjacent a les accions dels fenil etanoicglicòsids (PHG) sobre la plasticitat sinàptica en el model de malaltia d'Alzheimer de rata induït per beta-amiloide 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang, et al. Efectes de la dexmedetomidina sobre la capacitat de memòria i la plasticitat sinàptica en ratolins privats de son [J]. Journal of Clinical Anesthesiology, 2023, 39(5): 519-523．

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min, et al. Aplicació i avaluació del mètode millorat de l'entorn aquàtic multiplataforma en el model animal de privació del son [J]. Journal of Chinese Experimental Animal Science, 2023, 31(1): 120-128