Влияние гликозидов цистанхе на обучение познанию и синаптической пластичности у крыс в модели депривации сна Ⅱ

2 результата

2． 1 Влияние ГК на обучение и память крыс

2． 1． 1 Эксперимент по позиционированию и навигации

По мере увеличения количества дней обучения позиционированию и навигации латентный период побега крыс в каждой группе уменьшался, и это снижение было наиболее очевидным через 2–3 дня. С течением времени латентный период побега крыс в группе Модель сохранял стабильное состояние, в то время как в контрольной группе и ПК латентный период побега крыс в группе, группе GC и группе Est постепенно уменьшался. См. рисунок 1.

ДОБАВКИ ЦИСТАНХА С ВЫСОКИМ ГЛИКОЗИДОМ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПАМЯТИ

2． 1． 2 эксперимента по исследованию космоса

По сравнению с контрольной группой количество раз, когда крысы в ​​модельной группе пересекали платформу, и процент времени, проведенного в целевом квадранте, были значительно уменьшены (P < {{0}},01). Статистически значимой разницы между группой ПК и группой модели не было, что указывает на успех модели депривации сна. По сравнению с группой «Модель» количество раз, когда крысы в ​​группе «ГК» пересекали платформу, и процент времени, проведенного в целевом квадранте, достоверно увеличились (Р < 0..01), в то время как в группе «Эст» разница статистически не была статистически значимой. значительный; по сравнению сгруппа ГК,количество раз, когда крысы в ​​группе Est пересекали платформу, значительно увеличивалось (P < 0. 01). ипроцент проживаниявремя в целевом квадранте значительно сократилось (P < 0. 01). См. рисунок 2.

2． 2. Влияние ГК на тревожное поведение крыс.

Результаты эксперимента в открытом поле показали, чтоЭто показывает, что по сравнению с контрольной группой количество стояний и движений крыс в модельной группе было меньше.Расстояние значительно увеличилось (P ＜ {{0}}. 05), время отдыха значительно уменьшилось (P ＞ 0. 01), и произошло нет статистически значимой разницы между группой ПК и контрольной группой (P > 0, 05). По сравнению с модельной группой лечение ГК может значительно снизить частоту стояния и расстояние перемещения крыс в модельной группе (P<0,05) и значительно увеличить время неподвижности (P<0,05). После лечения Est разница между группами сравнения. Разница не была статистически значимой (P > 0,05). См. Таблицу 2.

Рис. 2. Результаты эксперимента по освоению космоса

Примечание: A: количество переходов через платформу; B: процент времени, проведенного в целевом квадранте; по сравнению с контрольной группой ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; по сравнению с модельной группой, ＃＃P < 0,01

Таблица 2. Влияние ГК на тревожное поведение крыс (x ± s)

Таблица 3. Влияние ГК на уровень МТ в сыворотке крыс (x ± s)

2.4. Влияние ГК на морфологию и количество клеток в области СА1 гиппокампа крыс. В контрольной группе и группе ПК нейроны области СА1 гиппокампа имели аккуратное расположение, с четкими ядрами, центрально расположенными ядрышками и равномерная окраска; по сравнению с контрольной группой тельца Ниссля у крыс модельной группы располагались рыхло, с большими промежутками и меньшей численностью (Р < 0,05), клетки атрофировались, с большим количеством вакуолей. , а некоторые тельца Ниссля были двуядерными или многоядерными; по сравнению с группой Модель, после обработки ГК тельца Ниссля располагались аккуратно, их количество было увеличено, а вакуоли были видны в небольшом количестве; в группе Est по сравнению с группой Model не наблюдалось существенных изменений. См. рисунок 3, таблицу 4.

Таблица 4. Окрашивание по Нисслю и подсчет количества нейрональных клеток в области CA1 гиппокампа

2． 5 Влияние GC на экспрессию молекулярных маркеров, связанных с синапсами, у крыс

2． 5． 1 Влияние GC на экспрессию белков BDNF, SYN и PSD-95 в гиппокампе крыс. Результаты эксперимента вестерн-блоттинга показали, что при

По сравнению с контрольной группой уровни экспрессии белков BDNF, SYN и PSD{{0}} в модельной группе были значительно снижены (P < 0.01), а в группе PC значительно отличается от группы С. Разница между контрольной группой и контрольной группой не была статистически значимой. По сравнению с модельной группой, GC могли значительно повышать экспрессию белков BDNF, SYN и PSD-95 (P <0,01), в то время как лечение добавками Est не влияло на BD. Не наблюдалось существенных изменений в экспрессии белков NF, SYN и PSD-95. См. рисунок 4.

2． 5． 2. Влияние GC на экспрессию мРНК BDNF, SYN и PSD-95 в гиппокампе крыс. Экспериментальные результаты RT-PCR показали, что по сравнению с контрольной группой уровни экспрессии BDNF, SYN и PSD-95 mR⁃ＮＡ в модельной группе были значительно снижены (P ＜ 0 0,01), и не было существенной разницы между группой ПК и контрольной группой. По сравнению с группой Модель, GC могли значительно повышать уровни экспрессии мРНК BDNF, SYN и PSD-95 (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

Никакого существенного влияния на уровень не было. См. рисунок 5.

Примечание: A: экспрессия белка BDNF; B: экспрессия белка SYN; C: экспрессия белка PSD{{0}}; по сравнению с контрольной группой ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; по сравнению с модельной группой ＃P < 0,05, ＃#P < 0,01; по сравнению с группой ГК, ※P <0,05

3 Обсуждение

Хороший сон помогает организму расти и развиваться,повышает эффективность обучения, испособствует консолидации памяти [7]. Недостаток снаможет привести кухудшение памяти, медленные реакции, икогнитивное снижение. Цистанхе пустыннаяТрадиционное и ценное китайское растительное лекарственное средство, известное как «женьшень пустыни». Его химические компоненты в основном включают гликозиды фенилэтанола, терпены циклопентанового эфира, полисахариды и летучие компоненты. Среди них полисахариды привлекли широкое внимание благодаря своей биологической активности, такой как регулирование иммунной активности, омоложение и противоопухолевая активность [8].

Связанные исследования показали, что ГК играют нейропротекторную роль, например:антиоксидантиантиапоптотическийи эффективно улучшить неврологическую функциюмыши с ишемическим инсультом[9]. Все больше и больше исследований показывают, что GC обладают огромным потенциалом вторможение прогрессирования нейродегенеративных заболеваний[10]. Связанные исследования показали, что фенилэтанолгликозиды (PhG) Cistanche Deserticola ингибируют пути передачи сигнала TLR4/NF-κB, уменьшают нейровоспаление, в определенной степени усиливают экспрессию p-CAMKII/CAMKII, повышают уровень экспрессии синаптических белков и улучшить способность к обучению и памяти мышей APP/PS1 [11].

Предыдущие исследования нашей исследовательской группы также показали, что PhG могут играть антиоксидантную роль, повышать уровень экспрессии белков SYN и PSD-95, регулировать синаптическую пластичность и, таким образом, улучшать обучающие и когнитивные дефекты у мышей SAMP8 [4].

В этом эксперименте была построена модель депривации сна у крыс путем улучшения метода многоплатформенной водной среды, чтобы выяснить, влияют ли GC на синаптическую пластичность путем регулирования экспрессии маркеров, связанных с синаптами, и, таким образом, улучшают обучающую и когнитивную функцию крыс в модели депривации сна. Мелатонин (МТ) — это эндокринный гормон, синтезируемый и секретируемый шишковидной железой в нормальных условиях освещения и темноты в ночное время, который регулирует циркадные ритмы. Он играет важную физиологическую функцию в контроле сна и циркадных ритмов. Нарушения мелатонинового ритма являются основным фактором нарушений сна и циркадных ритмов [12].

Результаты сывороточного теста ELISA в этом эксперименте показали, что депривация сна вызывала снижение уровня МТ у модельных крыс и нарушала ритм сна крыс, и модель депривации сна была успешно установлена. Это исследование показало, что GC могут значительно сократить латентный период побега у крыс с моделью депривации сна и увеличить количество пересечений платформ, что позволяет предположить, что GC могут эффективно улучшить функцию обучения и памяти у крыс с моделью депривации сна. Предыдущие исследования показали, что СД не только вызывает когнитивную дисфункцию, но также может усиливать негативные эмоции, такие как тревога и раздражительность, у крыс [13].

Результаты этого исследования показали, что лишение сна может увеличить количество времени стояния и расстояние передвижения крыс, а также усугубить напряжение и тревогу у модельных крыс, что согласуется с предыдущими отчетами об исследованиях. После вмешательства ГК количество случаев стояния крыс уменьшилось, время неподвижности увеличилось, а расстояние перемещения уменьшилось, что указывает на то, что ГК могут эффективно снижать тревожность у крыс с моделью депривации сна.

Синапсы неотделимы от обучения и когнитивных функций. Пластичность синаптической структуры и функции является важной биологической основой способности организма к обучению и памяти [14]. Экспрессия белков, связанных с синапсом, играет важную роль в регуляции синаптической пластичности. SYN — это особый гликопротеин пресинаптической мембраны, который может регулировать расширение синапсов и способствовать поступательному движению синаптических везикул. Его считают белком-маркером развития и активности пресинаптической мембраны [15].

BDNF является одним из наиболее характерных нейротрофических факторов. Он регулирует рост и дифференцировку нейронов и играет важную роль в формировании синаптической пластичности [16]. PSD-95 играет незаменимую роль в поддержании стабильности синаптической структуры и повышении эффективности синаптической передачи [17]. В предыдущей литературе сообщается, что лишение сна может вызвать окислительное повреждение нейронов гиппокампа и аномальную экспрессию синаптических белков, что приводит к снижению синаптической пластичности и индуцирует обучаемость и когнитивную дисфункцию [18].

Это экспериментальное исследование показало, что уровни экспрессии SYN, PSD-95 и BDNF в гиппокампе крыс с моделью депривации сна были значительно снижены, что согласуется с результатами предыдущих исследований. После введения GC уровни экспрессии SYN, PSD-95 и BDNF увеличились, что указывает на то, что GC могут увеличивать уровень экспрессии синаптических белков и, таким образом, улучшать синаптическую пластичность и функцию памяти модельных крыс.

Таким образом, GC могут влиять на синаптическую пластичность, регулируя экспрессию синаптических маркеров, улучшая тем самым SD-индуцированное обучение и когнитивные функции, что обеспечит новые идеи лечения и решения для GC для лечения нарушений обучения и когнитивных функций, вызванных нарушениями сна.

Ссылки

[1] Лью С.К., Аунг Т. Лишение сна и его связь с болезнями – обзор［J］． Сон Мед, 2021, 77: 192-204.

[2] Челлаппа С.Л., Эшбах Д. Сон и тревога: от механики к вмешательствам ［J］． Слип Мед Ред., 2022, 61: 101583.

[3] Ван Лу, Чжан Шибин, Хуа Чжипен и др. Ход исследований патогенеза ишемически-реперфузионного повреждения головного мозга [J]. Журнал инсульта и неврологических заболеваний, 2023, 40(2) 168 － 170．

[４] Цзя ＪＸ, Ян ＸＳ, Сун Ｗ и др. Защитный механизм, лежащий в основе действия фенилэтановых гликозидов (ПГГ) на синаптическую пластичность на модели болезни Альцгеймера у крыс, индуцированной бета-амилоидом 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Е Мао, Чжан Ин, Ван Цян и др. Влияние дексмедетомидина на способность памяти и синаптическую пластичность у мышей, лишенных сна [J]. Журнал клинической анестезиологии, 2023, 39(5): 519-523．

[6] Дяо Хуацюн, Чжан Цзин, Ван Мин и др. Применение и оценка улучшенного многоплатформенного метода водной среды на модели животных с депривацией сна [J]. Журнал китайской экспериментальной зоотехники, 2023, 31(1): 120-128