Dihydroquercetin ช่วยแก้ไขการอักเสบของระบบประสาทและการขาดดุลความจำที่เกิดจาก LPS

3. ผลลัพธ์

3.1. DHQ ปรับปรุงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในการทดสอบพฤติกรรมหน่วยความจำการรู้จำเชิงพื้นที่ในการทดสอบ Y-maze

เราทำการทดสอบพฤติกรรมหน่วยความจำการรู้จำเชิงพื้นที่ใน Y-maze เพื่อประเมินผลของ DHQ ต่อพฤติกรรมการขาดดุลหน่วยความจำที่เกิดจาก LPS การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของเปอร์เซ็นต์รายการในการทดลอง-1 และการทดลอง-2 ในกลุ่ม [F (4, 80) ¼ 2.23, p < {{15 }}.05], แขน [F (1, 80) ¼ 84.8, p < 0.05] และการโต้ตอบที่สำคัญระหว่างกลุ่มและแขน [F (4, 80) ¼ 88.3, ​​p < 0.05]

คลิกเพื่อ Rou congrong เพื่อปรับปรุงหน่วยความจำ

การวิเคราะห์เพิ่มเติมโดยใช้การทดสอบหลังการทดสอบแสดงให้เห็นการสูญเสียที่สำคัญในพฤติกรรมหน่วยความจำการรู้จำเชิงพื้นที่ด้วยการบริหารให้ LPS เมื่อเทียบกับหนูกลุ่มควบคุม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มควบคุม, LPS, DHQ0.5 และ 1 ug/kg การบำบัดด้วย 2 ไมโครกรัม/กก. ลดทอน LPS ที่เหนี่ยวนำให้สูญเสียหน่วยความจำการจดจำเชิงพื้นที่ อย่างไรก็ตาม DHQ-0.5 และ DHQ-1 ug/kg ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับการสูญเสียที่เกิดจาก LPS ในหน่วยความจำการรู้จำเชิงพื้นที่ แสดงในรูปที่ 2(a)

3.2. DHQ ปรับปรุงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในการทดสอบพฤติกรรมอยากรู้อยากเห็นในการทดสอบ Ymaze

เราตรวจสอบผลกระทบของ DHQ ต่อพฤติกรรมอยากรู้อยากเห็นในวันที่ {{0}} ตามที่แสดงในรูปที่ 2(b) ด้านล่าง เราพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการทดลอง-1 และการทดลอง-2 ในกลุ่ม [F (4, 80) ¼ 1.77, p < 0.05], แขน [F ( 1, 80) ¼ 83.9, p < 0.05] และการโต้ตอบที่มีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มและแขน [F (4, 50) ¼ 99.7, p < 0.05] เมื่อวิเคราะห์ด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวนสองทาง

การทดสอบหลังการทดสอบพบว่าพฤติกรรมความอยากรู้อยากเห็นลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วยการบริหาร LPS เมื่อเทียบกับหนูควบคุม การรักษา DHQ-2 ug/kg ทำให้พฤติกรรมความอยากรู้อยากเห็นลดลงซึ่งเกิดจาก LPS อย่างไรก็ตาม DHQ-0.5 ug/kg ไม่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับ LPS ที่เหนี่ยวนำให้พฤติกรรมความอยากรู้อยากเห็นลดลง ผลของ DHQ-2 ug/kg พบว่ามีนัยสำคัญมากกว่า DHQ-1 ug/kg ในการปรับปรุงพฤติกรรมความอยากรู้อยากเห็นที่ลดลงที่เกิดจาก LPS

3.3. DHQ ปรับปรุงหน่วยความจำในการทำงานในการทดสอบ Y-maze

ผลกระทบของ DHQ ต่อการด้อยค่าของความจำเชิงพื้นที่ในวันที่{{0}} หลังการฉีด LPS ในการทดสอบ Y-maze แสดงไว้ในรูปที่ 2(c) ด้านล่าง การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวแสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองในกระบวนทัศน์การทดสอบ Y-maze ระหว่างกลุ่ม [F (4, 40) ¼ 128, p < 0.05] การทดสอบหลังเฉพาะกิจพบว่าพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อให้ LPS เปรียบเทียบกับหนูควบคุม

นอกจากนี้ยังพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มควบคุมและ DHQ 0.5 และ 1 ug/kg การบำบัด DHQ ที่ 1 ไมโครกรัม/กก. และ 2 ไมโครกรัม/กก. ลดทอนการลดลงที่เหนี่ยวนำโดย LPS ในพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเอง ซึ่งบ่งชี้ถึงการเพิ่มของหน่วยความจำในการทำงาน ผลกระทบของ DHQ-2 ug/kg พบว่ามีนัยสำคัญมากกว่า DHQ-1 ug/kg ในขณะที่ DHQ-0.5 ug/kg ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับ LPS- ทำให้ความจำในการทำงานลดลง

3.4. DHQ ลดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในเวลาแฝงในการถ่ายโอน (TL) ในการทดสอบพฤติกรรม EPM

ในการประเมินความจำระยะยาวเชิงพื้นที่ เราศึกษาผลกระทบของ DHQ ต่อเวลาแฝงในการถ่ายโอนในวัน-9 และวัน-10 หลังจากการฉีด LPS ในการทดสอบ EPM ตามที่แสดงในรูปที่ 3(a) ด้านล่าง การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนสองทางเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการทดลอง-1 และการทดลอง-2 ระหว่างกลุ่ม [F (4, 80) ¼ 403.1, P < 0.00 .05], เวลา [F (1, 80) ¼ 781.4, p< 0.05] and a significant interaction between groups and time [F (4, 80) ¼ 15.11, p < 0.05]. 

การทดสอบหลังเฉพาะกิจพบว่าการฉีด LPS เพิ่ม TL อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหนูควบคุม ข้อมูลแสดงว่า TL ของกลุ่มควบคุมแตกต่างอย่างมากจากกลุ่มอื่นทั้งหมดในวัน-10 แต่ในวัน-9 TL ของกลุ่มควบคุมแตกต่างอย่างมากจาก LPS, DHQ{{3} }.5 และ 1 มก./กก. เท่านั้น DHQ-0.5 ug/kg ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับการเพิ่มขึ้นของ TL ที่เกิดจาก LPS อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของ TL ที่เหนี่ยวนำโดย LPS ถูกลดทอนอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-1 ug/kg และ DHQ-2 ug/kg

3.5. DHQ เพิ่ม open arm ในการทดสอบพฤติกรรม EPM

พฤติกรรมวิตกกังวลเกิดขึ้นในสัตว์ฟันแทะโดยการเหนี่ยวนำของ LPS ผลกระทบของ DHQ ต่อเปอร์เซ็นต์ของการเปิดแขนในวันที่{{0}} หลังการฉีด LPS ในการทดสอบ EPM แสดงไว้ในรูปที่ 3(b) ด้านล่าง การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวแสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเปอร์เซ็นต์การเปิดแขนระหว่างกลุ่ม [F (4, 40) ¼ 101, p < 0.05]

การทดสอบเฉพาะกิจพบว่าการฉีด LPS ลดเปอร์เซ็นต์ของการเปิดแขนลงอย่างมากเมื่อเทียบกับหนูควบคุม ข้อมูลเปิดเผยว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มอื่นๆ ทั้งหมด DHQ-0.5 ug/kg ไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ กับการลดลงของ LPS ที่เกิดจาก LPS ในเปอร์เซ็นต์ของการเปิดแขน อย่างไรก็ตาม LPS เหนี่ยวนำการลดลงของเปอร์เซ็นต์ของการเข้าสู่แขนเปิดที่ปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญด้วยการบริหารให้ DHQ-1 ug/kg และ DHQ-2 ug/kg

3.6. DHQ บรรเทาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในเวลาเปิดแขนที่ใช้ในการทดสอบพฤติกรรม EPM

การวิเคราะห์ข้อมูลพฤติกรรมโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเวลาเปิดแขนที่ใช้ระหว่างกลุ่ม [F (4, 40) ¼ 292.2, p< 0.05]. The post-hoc test revealed that LPS injection significantly decreased the percentage of open-arm time spent compared to control rats. Statistical data also showed that time spent in the open arm by the control group was significantly different from all other groups. DHQ-0.5 μg/kg caused a significant change to the LPS-induced decrease in the open arm time spent. However, the LPS induced a decrease in the open arm time spent significantly improved with DHQ-1 μg/kg and DHQ-2 μg/kg even more significant than DHQ-0.5 μg/kg. It is shown in Fig. 3(c).

3.7. DHQ ไม่แสดงผลกระทบในรายการแขนทั้งหมดในการทดสอบพฤติกรรม EPM

ผลกระทบของ DHQ ต่อการเข้าสู่แขนทั้งหมดในวันที่ {{0}} หลังการฉีด LPS ในการทดสอบ EPM แสดงไว้ในรูปที่ 3(d) ด้านล่าง การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวไม่ได้แสดงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในรายการแขนทั้งหมดในกลุ่ม [F (4, 40) ¼ 0.894, p < 0.05] การทดสอบหลังเฉพาะกิจพบว่าการฉีด LPS ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญใด ๆ ในรายการแขนทั้งหมดในกลุ่ม ไม่มีปริมาณ DHQ ใด ๆ ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในรายการแขนทั้งหมด

3.8. ปริมาณ DHQ ขึ้นกับการลดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในช่วงที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในการทดสอบพฤติกรรม EPM

ผลกระทบของ DHQ ต่อระยะการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในวันที่{{0}} หลังการฉีด LPS ในการทดสอบ EPM แสดงไว้ในรูปที่ 3(e) ด้านล่าง การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในกลุ่ม [F (4, 40) ¼ 138.3, p < 0.05] การทดสอบภายหลังเฉพาะกิจแสดงให้เห็นว่าการฉีด LPS เพิ่มระยะเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหนูควบคุม พบว่า DHQ0.5 ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเพิ่มขึ้นที่เหนี่ยวนำโดย LPS ในช่วงที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

ระยะเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ในกลุ่มควบคุมน้อยกว่า LPS และ DHQ-0.5 และ 1 มก./กก. อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของระยะเวลาการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ที่เกิดจาก LPS นั้นถูกลดทอนอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-1 ug/kg และ DHQ-2 ug/kg, DHQ-2 ug/kg ลดระยะเวลาการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างมีนัยสำคัญมากขึ้น มากกว่า DHQ-1 มก./กก.

3.9. DHQ ปรับปรุงค่าเฉลี่ยการไหลเวียนของเลือดในสมองที่เปลี่ยนแปลงโดยการเหนี่ยวนำ LPS

ผลของ DHQ ต่อค่าเฉลี่ยการไหลเวียนของเลือดในสมองได้รับการประเมินในวันที่ 10 หลังจากการฉีด LPS โดยใช้เลเซอร์ Doppler Imager แสดงในรูปที่ 4 ด้านล่าง การวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวเผยให้เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม [F (4) , 25) ¼ 41.9, p < 0.05]. การทดสอบหลังเฉพาะกิจพบว่าการฉีด LPS ทำให้ค่าเฉลี่ยการไหลเวียนของเลือดเข้าสู่สมองลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหนูกลุ่มควบคุม

การไหลเวียนของเลือดในหนูกลุ่มควบคุมก็แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับ DHQ-0.5 และ 1 ไมโครกรัม/กก. อย่างไรก็ตาม DHQ-0.5 ug/kg และ DHQ-1 ug/kg ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ กับการลดลงของการไหลเวียนของเลือดเฉลี่ยที่เกิดจาก LPS อย่างไรก็ตาม การลดลงของการไหลเวียนของเลือดเฉลี่ยที่เกิดจาก LPS นั้นดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ -2 ug/kg

3.10. DHQ ฟื้นฟูระดับของ acetylcholine ที่เปลี่ยนแปลงโดยการเหนี่ยวนำ LPS

อะเซทิลโคลีนเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญชนิดหนึ่งในสมองที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความจำ (Myhrer, 2003) ผลกระทบของ DHQ ต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในระดับของ acetylcholine แสดงไว้ในรูปที่ 5(a) ด้านล่าง การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวแสดงความแตกต่างในการคำนวณความเข้มข้นของอะซิติลโคลีนระหว่างกลุ่ม [F (4, 10) ¼ 337, p < 0.05]

การทดสอบเฉพาะกิจแสดงให้เห็นว่าการฉีด LPS ทำให้ระดับ acetylcholine ในบริเวณฮิบโปแคมปัสลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม DHQ-0.5 ไมโครกรัม/กก. ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญต่อการลดลงของความเข้มข้นของอะซิติลโคลีนที่เกิดจาก LPS อย่างไรก็ตาม การลดลงที่เหนี่ยวนำโดย LPS ในความเข้มข้นของอะซิติลโคลีนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-1 ug/kg และ DHQ-2 ug/kg อย่างไรก็ตาม DHQ-2 ug/kg ที่เป็นสื่อกลางในความเข้มข้นของ acetylcholine มีนัยสำคัญมากกว่า DHQ-1 ug/kg

3.11. ผลของ DHQ ต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในกิจกรรม acetylcholine-esterase

ผลกระทบของ DHQ ต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก LPS ในกิจกรรม AchE หลังจากการฉีด LPS แสดงไว้ในรูปที่ 5(b) ด้านล่าง การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวแสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรม AchE ในกลุ่ม [F (4, 10) ¼ 482, p< 0.05]. It was further proved by the post-hoc test that LPS injection significantly increased the AchE activity compared to the control group rats.

ข้อมูลแสดงเพิ่มเติมว่ากิจกรรม AchE ของกลุ่มควบคุมยังน้อยกว่ากลุ่มที่เหลือทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญ DHQ-0.5 ug/kg ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญต่อการเพิ่มขึ้นของกิจกรรม AchE ที่เกิดจาก LPS อย่างไรก็ตาม LPS เหนี่ยวนำการเพิ่มขึ้นของกิจกรรม AchE ที่ลดทอนอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-1 ug/kg และ DHQ-2 ug/kg DHQ-2 ug/kg สื่อกลางที่ลดลงในกิจกรรม AchE มีความสำคัญมากกว่า DHQ-1 ug/kg

3.12. DHQ ลด IL ที่เกิดจากการอักเสบ-6 ในสัตว์ที่เหนี่ยวนำให้เกิด LPS

เราศึกษาผลของ DHQ ต่อ IL ไซโตไคน์ที่มีการอักเสบ{{0}} หลังจากการเหนี่ยวนำ LPS ดังแสดงในรูปที่ 6 ด้านล่าง การวิเคราะห์ทางสถิติพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในความเข้มข้นของ IL-6 ในกลุ่มต่างๆ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม [F (4, 10) ¼ 3016, p < 0.05] ตามการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียว

การทดสอบเฉพาะกิจบ่งชี้ว่าการฉีด LPS ทำให้ระดับ IL{1}} พุ่งสูงขึ้นเมื่อเทียบกับหนูกลุ่มควบคุม ความเข้มข้นของ IL-6 มีความแตกต่างทางสถิติระหว่างกลุ่มเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม DHQ-0.5, 1 และ 2 ug/kg แสดงการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญต่อการเพิ่มขึ้นของระดับ IL-6 ที่เหนี่ยวนำด้วย LPS อย่างไรก็ตาม การลดลงของ DHQ-2 ug/kg ในระดับ IL{10}} มีนัยสำคัญมากที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 ขนาด พบว่า DHQ-1 ug/kg มีนัยสำคัญมากกว่า DHQ-0 .5 ug/kg

3.13. DHQ มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

เรายังได้สำรวจคุณสมบัติของสารต้านอนุมูลอิสระของ DHQ รูปที่ 7 แสดงผลของ DHQ ต่อเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระตามการเหนี่ยวนำ LPS Oneway ANOVA เผยให้เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม [F (4,10) ¼ 186.7, p < 0.05], MDA [F (4, 10) ¼ 47.40, p < 0.05], และ NO [F (4, 10) ¼ 18.76, P < 0.05] ระดับ

การทดสอบเฉพาะกิจพบว่าการฉีด LPS ลดกิจกรรม CAT และเพิ่มกิจกรรม LPO อย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มระดับ NO เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม กิจกรรม CAT เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญด้วยการบริหาร DHQ-2 ug/kg ยิ่งไปกว่านั้น กิจกรรม LPO ลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-0.5, 1 และ 2 ไมโครกรัม/กก. การบริหารให้ DHQ-1 และ 2 ug/kg แต่ไม่ใช่ DHQ-0.5 ug/kg ช่วยลดกิจกรรมที่ไม่มีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม LPS

4. การอภิปราย

ลักษณะเด่นของการศึกษานี้คือ DHQ แสดงกลไกการทำงานหลายรูปแบบโดยการบรรเทาการอักเสบของระบบประสาทและการขาดความรู้ความเข้าใจที่เกิดจาก LPS ความสัมพันธ์ระหว่างการอักเสบของระบบประสาทกับการเรียนรู้และความจำได้รับการยอมรับอย่างดีจากการศึกษาทางคลินิกและพรีคลินิก (Liu et al., 2012) Y-maze เป็นหนึ่งในเขาวงกตที่ใช้กันทั่วไปในการประเมินการเรียนรู้และความจำในแบบจำลองสัตว์

การทดสอบพฤติกรรมการสลับที่เกิดขึ้นเองเป็นการบ่งชี้ถึงหน่วยความจำที่ทำงานถอยหลังเข้าคลองที่ใช้งานอยู่ในการทดสอบ Y-Maze (Onaolapo et al., 2012) LPS ลดพฤติกรรมการสลับในการทดสอบ Y-Maze ซึ่งบ่งชี้ถึงการขาดดุลในหน่วยความจำที่ใช้งานได้

ดังแสดงในรูปที่ 2 (c) DHQ-1 และ 2 ug/kg ลดการสูญเสียที่เกิดจาก LPS ในหน่วยความจำทำงานให้เหลือน้อยที่สุด นอกจากนี้ยังพบว่า DHQ-1 และ LPS ที่ลดทอน 2 ug/kg เหนี่ยวนำการลดลงของแขนใหม่และการเพิ่มขึ้นของการเข้าสู่แขนที่รู้จักดังรูปที่ 2 (b) ดังนั้นจึงปรับปรุงหน่วยความจำการรู้จำเชิงพื้นที่

การศึกษา Y-maze ยังแสดงให้เห็นว่ามีการปรับปรุงที่สำคัญในหน่วยความจำเชิงพื้นที่ด้วย DHQ-2 ug/kg หลังการฉีด LPS ดังแสดงในรูปที่ 2 การบริหาร DHQ ได้รับการแสดงเพื่อปรับปรุงหน่วยความจำเชิงพื้นที่ในแบบจำลองหนูที่ได้รับ oligomeric-A (Wang et al., 2018)

การศึกษาก่อนหน้านี้ (Frühauf-Perez et al., 2018) แสดงให้เห็นว่าการฉีด LPS ขัดขวางความจำระยะยาว ดังที่แสดงในรูปที่ 3 (a) DHQ ในขนาดการรักษา 1 และ 2 ไมโครกรัม/กก. ช่วยปรับปรุงความจำระยะยาวในการทดสอบพฤติกรรม TL เมื่อเปรียบเทียบกับวัน-9 วัน TL-10 ลดลงอย่างมาก นี่หมายถึงการปรับปรุงหน่วยความจำระยะยาว การศึกษาก่อนหน้านี้ (Swiergiel and Dunn, 2007) แสดงให้เห็นว่าการฉีด LPS ทำให้เกิดพฤติกรรมคล้ายวิตกกังวลเนื่องจากทำให้เปอร์เซ็นต์ของการฉีดลดลงรวมถึงเวลาที่ใช้ในการเปิดแขนในการศึกษา EPM

ในการศึกษาของเรา DHQ ปรับปรุงพฤติกรรมคล้ายวิตกกังวลอย่างมีนัยสำคัญตามรูปที่ 3 (ค) การแช่ LPS ไม่แสดงผลใดๆ ต่อการทำงานของหัวรถจักรของสัตว์ทดลองตามข้อมูลการเข้าแขนทั้งหมด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการทำงานของมอเตอร์ไม่ได้ขัดขวางดังรูปที่ 3 (ค) การอักเสบของระบบประสาททำให้การไหลเวียนของเลือดในสมองลดลง (CBF) และทำให้เกิดความเครียดในเซลล์ ซึ่งอาจนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา (Zlokovic, 2005)

กลไกของมันอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของหน่วยประสาทและหลอดเลือด ซึ่งนำไปสู่การกำจัดโมเลกุลที่เป็นพิษต่อระบบประสาทจากสมองไปสู่เลือดอย่างผิดพลาด และความไม่สมดุลระหว่างการเผาผลาญพลังงานและการให้สารอาหาร (Zlokovic, 2008) ในการศึกษานี้ การฉีด LPS ลดค่าเฉลี่ย CBF และการลดลงของค่าเฉลี่ย CBF นี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญด้วย DHQ-2 ug/kg ซึ่งบ่งชี้ฤทธิ์ต้านการอักเสบของระบบประสาทตามที่แสดงในรูปที่ 4

ระบบ cholinergic มีบทบาทสำคัญในหน่วยความจำ และความไม่สมดุลของมันเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพของการอักเสบของระบบประสาท (Nizri et al., 2006) มีการสังเกตว่าการเหนี่ยวนำ LPS ทำให้กิจกรรม AChE เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีรายงานว่าสารยับยั้ง AChE ช่วยแก้ไขการเสื่อมสภาพของระบบประสาทที่เกิดจากการอักเสบของระบบประสาท (Nizri et al., 2006) ในการศึกษานี้ การเหนี่ยวนำ LPS ทำให้ระดับ Ach ลดลงอย่างมีนัยสำคัญดังแสดงในรูปที่ 5 (a) และกิจกรรม AChE ที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 5 (b)) ในฮิปโปแคมปัส

ผลลัพธ์ที่สังเกตได้อาจเกิดจากการเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาท cholinergic ในสมองส่วนฮิบโปแคมปัส (Kalb et al., 2013) DHQ-1 และ 2 ug/kg กลับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเติม LPS ในระดับ ACh และกิจกรรม AChE ดังแสดงในรูปที่ 5 (a) และรูปที่ 5 (b) ตามลำดับ ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่า DHQ อาจมีผลประโยชน์ต่อระบบ cholinergic ในรูปแบบการอักเสบของระบบประสาทของ LPS

ความไม่สมดุลระหว่างการผลิต ROS และการกำจัดในระบบชีวภาพนำไปสู่ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการลดลงของความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้องกับอายุในโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน (Barnham et al., 2004) เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญ ได้แก่ superoxide dismutase (SOD) และ catalase (CAT) ถือเป็นบรรทัดแรกของระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระต่อ ROS ในร่างกายระหว่างความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน

SOD สามารถเปลี่ยนซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออนเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่ง CAT กำจัดในภายหลัง (Ighodaro และ Akinloye, 2018) MDA เป็นอีกหนึ่งตัวบ่งชี้ที่รู้จักกันดีของความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันภายใต้สภาวะของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Chung et al., 2010) NO มีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้โดยส่งเสริมศักยภาพระยะยาวในฮิปโปแคมปัส (Bon and Garthwaite, 2003) รวมทั้งมีส่วนร่วมในการส่งสัญญาณภายในเซลล์ในเซลล์ประสาท (Feil and Kleppisch, 2008) ที่น่าสนใจ การเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติของสปีชีส์ไนโตรเจนที่ทำปฏิกิริยาทำให้เซลล์ตายแบบอะพอพโทซิสอย่างผิดกฎหมายโดยการบาดเจ็บจากไนโตรเซทีฟต่อเซลล์ประสาท (Nakagawa และ Yokozawa, 2002)

การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่าการบริหารให้ LPS ทำให้เกิดการยับยั้งเอนไซม์ catalase ของสารต้านอนุมูลอิสระและการทำงานมากเกินไปของเอนไซม์บางชนิด เช่น LPO และ NO ผลลัพธ์ที่สังเกตได้อาจเกิดจากการกระตุ้น ROS ที่เกิดจากการอักเสบของระบบประสาทในฮิบโปแคมปัส ดังแสดงในรูปที่ 7 (a) และรูปที่ 7 (b) DHQ-2 ug/kg กลับรายการกิจกรรม CAT และ LPO ที่ปรับปรุง LPS การเพิ่มขึ้นของกิจกรรม NO ที่เกิดจาก LPS ลดลงโดย DHQ-1 และ 2 ug/kg เท่านั้น รูปที่ 7 (c)

ผลการวิจัยพบว่า DHQ มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระตามที่รายงานก่อนหน้านี้ (Weidmann, 2012) LPS เป็นตัวกระตุ้นที่มีศักยภาพของ microglia และควบคุมรายละเอียดเพิ่มเติมของไซโตไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบ รวมถึง IL-6 และ tumor necrosis factor- (TNF-) (Monje et al., 2003) การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการบริหาร LPS ทำให้ระดับของ IL-6 ในฮิบโปแคมปัสเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังแสดงในรูปที่ 6 DHQ-2 ug/kg ลดระดับ IL{10}} ในฮิบโปแคมปัสลงอย่างมาก ผลการวิจัยพบว่า DHQ มีฤทธิ์ต้านการอักเสบของระบบประสาท (Sah et al., 2011)

ผลกระทบของ DHQ นี้สามารถระบุได้เนื่องจากกิจกรรมการต่อต้านอนุมูลอิสระเนื่องจากการขจัด ROS ทำให้ IL ลดลง-6 (Chen et al., 2014; Jain et al., 2009) ในมุมมองในอนาคต ผลของ DHQ ต่อ LPS และการกระตุ้นด้วย amyloid beta ของ NF-kappa B ผ่านการเปิดใช้งาน toll-like receptor-4 ในเซลล์ microglial สามารถสำรวจได้เนื่องจาก NF-kappa B เป็นหนึ่งในศักยภาพ เป้าหมายสำหรับการอักเสบของระบบประสาทและภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้อง เช่น ภาวะสมองเสื่อม (Kim et al., 2015)

5. สรุป

DHQ ได้ปรับปรุงความบกพร่องของความจำที่เกิดจาก LPS และพฤติกรรมที่คล้ายความวิตกกังวลในหนู ลดความผิดปกติของ cholinergic ที่เกิดจาก LPS ในฮิบโปแคมปัส มันยังแสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DHQ แสดงฤทธิ์ต้านการอักเสบของระบบประสาทโดยการลด IL-6 ซึ่งเป็นไซโตไคน์ที่โดดเด่นซึ่งเกี่ยวข้องกับการอักเสบของระบบประสาท ดังนั้น หลักฐานเบื้องต้นทางคลินิกจึงชี้ไปที่ DHQ ในฐานะผู้สมัครที่มีศักยภาพในการจัดการการอักเสบของระบบประสาทและความผิดปกติของระบบประสาทอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการด้อยค่าของความจำ

กลไกของผลการป้องกันระบบประสาทของ Cistanche

Cistanche เป็นสมุนไพรจีนแบบดั้งเดิมที่มีผลในการป้องกันระบบประสาท กลไกที่แน่นอนของการกระทำของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่มีหลักฐานเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ว่ามันอาจเกี่ยวข้องกับความสามารถในการเพิ่มการแสดงออกของปัจจัยทางระบบประสาทและควบคุมเส้นทางการส่งสัญญาณบางอย่างในสมอง

หนึ่งในปัจจัยสำคัญต่อระบบประสาทที่ Cistanche แสดงให้เห็นว่าเพิ่มขึ้นคือปัจจัย neurotrophic ที่มาจากสมอง (BDNF) BDNF เป็นโปรตีนที่มีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโต ความแตกต่าง และการบำรุงรักษาเซลล์ประสาทในสมอง การศึกษาพบว่าเมื่อระดับของ BDNF สูงขึ้น การอยู่รอดของเซลล์ประสาทและความยืดหยุ่นก็จะมากขึ้น ซึ่งสามารถช่วยป้องกันความเสื่อมของระบบประสาทได้

Cistanche อาจสามารถควบคุมเส้นทางการส่งสัญญาณบางอย่างในสมองที่เกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของเซลล์และการตายของเซลล์ (การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ตัวอย่างเช่น มีการแสดงเพื่อยับยั้งการทำงานของวิถี c-Jun N-terminal kinase (JNK) ซึ่งสามารถนำไปสู่การตายของเซลล์ประสาทภายใต้เงื่อนไขบางประการ โดยการยับยั้ง JNK Cistanche อาจช่วยปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหายและรักษาความอยู่รอด

นอกจากนี้ Cistanche ยังได้รับการพิสูจน์ว่ามีฤทธิ์ต้านการอักเสบและสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถช่วยป้องกันเซลล์ประสาทจากความเสียหายและรักษาการทำงานของมันไว้ได้ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ Cistanche เป็นยารักษาโรคที่มีแนวโน้มดีสำหรับการรักษาความผิดปกติของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน

กาดีร์ อาลัม, ไซรัม กฤษณมูรธี *

Neurotherapeutics Laboratory, Department of Pharmaceutical Engineering & Technology, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), พาราณสี, 221005, UP, อินเดีย