กิจกรรมยับยั้ง Echinoside ปรับปรุงการขาดดุลหน่วยความจำ

เชิงนามธรรม

กิจกรรมทางชีวภาพมากมายของเอคิโนไซด์ ได้รับรายงาน. ในการศึกษานี้ กิจกรรมเสริมความจำของเอคคิโนไซด์ น้ำมันหอมระเหยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินในหนูทดลองที่รักษาด้วยสโคโปลามีน ระบุองค์ประกอบของน้ำมันโดยระบบ GC-MS/GC-FID ความสามารถในการจำของหนูถูกทดสอบโดยเขาวงกตรูปตัว Y และเขาวงกตแขนรัศมี กิจกรรมของเอนไซม์และการวิเคราะห์การเชื่อมต่อโมเลกุลของ acetylcholinesterase มีการระบุสารประกอบที่แตกต่างกันทั้งหมด 44 ชนิดในเอคคิโนไซด์ Echinoside ปรับปรุงประสิทธิภาพของสัตว์ในการสลับแบบที่เกิดขึ้นเองในการทดสอบ Y-maze นอกจากนี้ เอคคิโนไซด์ยังปรับปรุงหน่วยความจำการทำงานและหน่วยความจำอ้างอิงอย่างมีนัยสำคัญในหนูสโคโปลามีนในการทดสอบทางวงกตแขนรัศมี นอกจากนี้ยังแสดงกิจกรรมการยับยั้ง acetylcholinesterase ในหลอดทดลอง ในขณะเดียวกัน วิธีการเชื่อมต่อระดับโมเลกุลพบว่าสารประกอบบางชนิดในน้ำมันสามารถทำปฏิกิริยากับอะเซทิลโคลีนเอสเตอเรสในทางทฤษฎีได้ Echinoside ปรับปรุง scopolamine - กระตุ้นหน่วยความจำเชิงพื้นที่ในหนู ผลการป้องกันระบบประสาทของ echinoside อาจเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของ anticholinesterase ดังนั้นจึงสามารถใช้ Echinoside เป็นการบำบัดเสริมเพื่อปรับปรุงความจำในโรคอัลไซเมอร์และความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง ในหมู่พวกเขากระท่อม มีเอคโนไซด์จำนวนมาก

คำสำคัญ:ซิสแตนช์; หน่วยความจำ; เอคคิโนไซด์; สโคโปลามีน.

1. บทนำ

โรคอัลไซเมอร์ (AD) ซึ่งเป็นโรคสมองเสื่อมที่พบได้บ่อยที่สุด มีลักษณะเฉพาะคือความบกพร่องทางสติปัญญาอย่างรุนแรงซึ่งเกิดจากความเสียหายของเส้นประสาทสมอง จำนวนผู้ป่วยอัลไซเมอร์คาดว่าจะสูงถึง 135 ล้านคนทั่วโลกภายในปี 2593 ซึ่งนำไปสู่ความหงุดหงิดเพราะเป็นโรคที่ไม่มีทางรักษา ลักษณะทางพยาธิวิทยาหลักของโรคนี้คือการสะสมของแผ่นอะไมลอยด์ในสมองและการก่อตัวของเส้นใยประสาท เงื่อนไขอื่น ๆ เช่นความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบได้รับการบันทึกไว้ในผู้ป่วยที่เป็นโรค AD สาเหตุหลักของโรคไม่เป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม โรคอัลไซเมอร์เป็นโรคที่ไม่ยั่งยืนอย่างชัดเจน ดังนั้นความตายของผู้ป่วยจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในปัจจุบัน กลยุทธ์การรักษาหลายอย่างได้รับการพัฒนาเพื่อรักษา AD; อย่างไรก็ตามไม่สามารถหยุดการลุกลามของโรคได้ นอกจากนี้ โรคสมาธิสั้นยังเป็นโรคที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสมาชิกในครอบครัวที่อาจมีปัญหาทางจิตด้วย

ความบกพร่องทางสติปัญญารวมถึงการสูญเสียความทรงจำเป็นอาการทางคลินิกที่สำคัญของโรค ในทางกลับกัน อาการทางพฤติกรรมของ AD จะสังเกตได้ในประมาณ 75-90 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วยที่เป็นโรค AD ดังนั้นควรพิจารณาอาการที่ไม่เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจอย่างจริงจังด้วย ความเฉื่อยชา กิจกรรมการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ ความวิตกกังวล ภาวะซึมเศร้า และความวิตกกังวลเป็นอาการที่พบบ่อยที่สุดของผู้ป่วยโรคสมาธิสั้น

Scopolamine เป็นตัวต่อต้านตัวรับ muscarinic Scopolamine ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำให้เกิดปัญหาทางความคิด รวมทั้งการสูญเสียความทรงจำในสัตว์และมนุษย์ ดังนั้นจึงมีการใช้โมเดลจำลองภาวะสมองเสื่อมในสัตว์ที่เป็นสื่อกลาง scopolamine เพื่อตรวจหายาที่อาจมีคุณสมบัติในการป้องกันระบบประสาท

ภาพ: สารสกัดจาก Cistanche

ปัจจุบัน ยาต้าน AD ที่มีอยู่มีผลข้างเคียงที่หลากหลาย ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับยาประเภทใหม่ที่ใช้สารธรรมชาติหรือผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติในการป้องกันระบบประสาทและไม่มีผลข้างเคียงที่ชัดเจน ในหมู่พวกเขา นักชีววิทยาในญี่ปุ่นเริ่มศึกษาผลการรักษาของ cistanche ต่อ AD ในศตวรรษที่ผ่านมา

Acetylcholine (ACh) เป็นสารสื่อประสาททั่วไป ในทางกลับกัน Acetylcholinesterase (AChE) ขัดขวางการทำงานของ ACHE ในการส่งผ่านสื่อประสาท cholinergic มีการใช้ยา Antiacetylcholinesterase เพื่อรักษา AD กิจกรรมการยับยั้ง AChE ของสารประกอบหลายชนิดได้รับการคัดเลือกแล้ว เพื่อประหยัดเวลาและเงิน การศึกษาการเชื่อมต่อระดับโมเลกุลจึงถูกรวมไว้อย่างกว้างขวางในกระบวนการค้นพบยา การศึกษาการเทียบท่าใช้เพื่อประเมินว่าโมเลกุลสองตัวมีปฏิสัมพันธ์กันและสร้างสารเชิงซ้อนที่เสถียรหรือไม่ ในกรณีนี้ การเทียบท่าระดับโมเลกุลยังสามารถใช้เพื่อทำนายการวางแนวที่ถูกต้องของโมเลกุลในคอมเพล็กซ์

Cistanche ยังเป็นพืชสมุนไพรเนื่องจากมีฤทธิ์ทางชีวภาพหลายอย่าง เช่น ต้านความเมื่อยล้า ต้านเนื้องอก ขับถ่ายคล่อง บำรุงไต ปกป้องตับ และมีคุณสมบัติเป็นยากล่อมประสาท ในประเทศตุรกี บางชนิดยังใช้เป็นชาสมุนไพรเพื่อรักษาโรคไต

Pic: ประโยชน์ของ Cistanches

2. วัสดุและวิธีการ

2.1. การกลั่นวัตถุดิบและสารสกัดจากพืช

พรรณไม้ที่ใช้ในการศึกษานี้คือ cistanche tubulosa วัสดุพืชถูกเก็บเกี่ยวใน Hotan ซินเจียง สารสกัดที่มีประสิทธิภาพของ echinoside ได้จากการสกัดแบบเคมีฟิสิกส์

2.2. การวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโตกราฟี (GC-FID)

Echinoside มีลักษณะเฉพาะโดยระบบ GC-FID/GC-MS ระบบ Agilent 5973N GC-MS ของ HP และ 6890 GC ถูกนำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์ GC-FID ระบบนี้ติดตั้งเครื่องตรวจจับเปลวไฟไอออไนเซชัน (FID) เงื่อนไขของระบบมีดังนี้: ก๊าซพาหะที่ใช้ในระบบคือฮีเลียม; ทำโครมาโตกราฟีบนคอลัมน์ HP-5 MS ที่มี 3{{10}} m×0.25 mm id และความหนาของเมมเบรน 0.25 μm น้ำมันเจือจาง 100 เท่า 2in n-hexane; น้ำมัน 1.0 ไมโครลิตรถูกฉีดในลักษณะที่ไม่แยกส่วน อุณหภูมิหัวฉีด 250 องศา และอัตราการไหล 1.3 มล./นาที ขั้นตอนการวิเคราะห์มีดังนี้ อุณหภูมิเตาอบของ GC ถูกคงไว้ที่ 70 องศา เป็นเวลา 2 นาที แล้วค่อยๆ เพิ่มเป็น 150 องศา ในอัตรา 10 องศา/นาที หลังจากนั้นอุณหภูมิคงที่ที่ 150 องศา เป็นเวลา 15 นาที ก่อนจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งเป็น 240 องศา ที่ 5 องศา/นาที เปอร์เซ็นต์องค์ประกอบของน้ำมันระเหยได้มาจากค่าสูงสุดของ GC-FID โดยไม่มีปัจจัยแก้ไข

2.3. การวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโตกราฟี (GC-MS)

คอลัมน์เดียวกันนี้ใช้สำหรับการวิเคราะห์ GC-MS เงื่อนไขจะเหมือนกันสำหรับ GC-FID และ GC-MS ดัชนีการเก็บรักษา (RI) ขึ้นอยู่กับ n-alkanes (C8-40) MS คือ 70 eV โดยมีช่วงมวล 35-425 สารประกอบถูกระบุโดยการเปรียบเทียบ RI และแมสสเปกโตรเมทรีจากห้องสมุดสองแห่ง (Wiley 7 และ Nist 98)

2.4. สัตว์และกลุ่มทดลอง

ในการศึกษานี้ ใช้หนู Wistar เพศเมีย 28 ตัว (250-300 กรัม) มีน้ำและอาหารให้สัตว์ทุกตัวฟรีในสถานที่ควบคุมอุณหภูมิและแสง (22 องศา 12-ชั่วโมง) สัตว์เหล่านี้ได้รับการปฏิบัติด้วยความอ่อนโยนและเคารพในหลักสวัสดิภาพสัตว์ คณะกรรมการจริยธรรมในท้องถิ่นของ Firat University อนุมัติการศึกษา แบ่งสัตว์ทดลองออกเป็น 4 กลุ่ม กลุ่มละ 7 ตัว กลุ่มควบคุมได้รับการฉีดด้วยน้ำเกลือปกติ 0.9 เปอร์เซ็นต์ 2. สัตว์ที่ได้รับการรักษาด้วย Echinoside เพียงอย่างเดียวได้รับ Sco 1.5 มก./กก. ในน้ำเกลือปกติ 0.9 เปอร์เซ็นต์เป็นตัวควบคุมเชิงลบ 3. สัตว์ที่ได้รับการรักษาด้วย Echinoside ถูกฉีดด้วย N. nuda ssp 1 เปอร์เซ็นต์ 4. สัตว์ที่ได้รับการรักษาด้วย Echinoside ได้รับ N. nuda ssp. 3 เปอร์เซ็นต์ น้ำมันหอมระเหยเคอร์เนล (Sco บวก NPT3 เปอร์เซ็นต์)

2.5. ยาพ่นและยา

รักษาด้วย N. nuda ssp. การสูดดมจะดำเนินการในห้องลูกแก้ว (50 x 40 x 28 ซม.) ขั้นแรกให้เจือจางน้ำมันระเหยด้วย Tween 20(1 เปอร์เซ็นต์ ) และให้หนูสัมผัส (200ul) สารสกัด Ectoside ได้รับการจัดการโดยใช้คาร์บูเรเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (Oregon Scientific WS113) สัตว์ทดลองสัมผัสกับไอของเอคิโนไซด์เป็นเวลา 21 วัน (15 นาที/วัน) ต่อวัน เมื่อสิ้นสุดการทดลองชุดหนึ่ง ให้ล้างห้องอย่างเหมาะสมด้วยเอทานอล (ร้อยละ 10 ) Scopolamine hydrobromide ถูกละลายใน NaCl 0.9 เปอร์เซ็นต์ และ echinoside (1.5 มก./กก.) ถูกฉีดเข้าทางช่องท้อง ทำการทดสอบพฤติกรรมในหนู 30 นาทีหลังการฉีด

2.6. การทดสอบเขาวงกต Y

ในการศึกษานี้ใช้การทดสอบ y maze เพื่อประเมินความจำระยะสั้น เขาวงกตรูปตัว Y มีสามแขนและพื้นที่ตรงกลาง เราตั้งชื่อแขน A, B และ C (ยาว 35 ซม. และกว้าง 10 ซม.) และตั้งค่าเขาวงกตให้สูง 25 ซม. ในตอนเริ่มต้นของการทดลอง หนูแต่ละตัวถูกวางไว้ในพื้นที่ส่วนกลางโดยหันเข้าหาแขน A เพื่อให้หนูแต่ละตัวมีทิศทางเดียวกัน หนูสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในเขาวงกตเป็นเวลาแปดนาที ในเวลาเดียวกัน แขนที่หนูเข้าไปก็ถูกบันทึกไว้อย่างระมัดระวัง มันจะไม่เป็นทางเข้าถ้าไม่มีกรงเล็บของหนูทั้งสี่อยู่ในอ้อมแขน หลังจากผ่านไป 8 นาที หนูจะได้รับการรักษา นำออกจากเขาวงกต ทำความสะอาดด้วยเอธานอล (10 เปอร์เซ็นต์) และเตรียมพร้อมสำหรับสัตว์ตัวต่อไป เมื่อหนูขยับแขนทั้งสามในแถว (ABC หรือ ACB หรือ CAB เป็นต้น) นี่ถือเป็นการสลับที่ถูกต้อง เปอร์เซ็นต์ของการสลับที่เกิดขึ้นเองคำนวณเป็น :(จำนวนการสลับที่ถูกต้อง/รายการทั้งหมด ลบ 2)x100

Pic:ผลของ Cistanche รักษาโรคอัลไซเมอร์

3. ผลลัพธ์

3.1. องค์ประกอบทางเคมีของเอคโนไซด์

ใช้ระบบ GC-ms/GC-FID ในการตรวจจับ การวิเคราะห์พบว่าสารประกอบ 44 ชนิดคิดเป็น 90.1 เปอร์เซ็นต์ของเอคโนไซด์ทั้งหมด การวิเคราะห์พบว่าน้ำมันส่วนใหญ่ประกอบด้วย 4a- , 7a- และ 7a- -Neginolactone (50.0 เปอร์เซ็นต์)

3.2. พฤติกรรมสลับกันในงานเขาวงกต

N. หน้าที่ของ nuda ssp. ในงานนี้ เปอร์เซ็นต์ของการสลับที่เกิดขึ้นเองแสดงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม ในงาน Y-maze แอปพลิเคชัน echoladin ลดเปอร์เซ็นต์ของการสลับที่เกิดขึ้นเองเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมตามที่คาดไว้ (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. การอภิปราย

พืชเป็นแหล่งที่หลากหลายสำหรับการผลิตยาใหม่เพื่อรักษาโรคต่างๆ Echinoside เป็นสารทุติยภูมิเชิงซ้อนที่สังเคราะห์โดยพืชในผลิตภัณฑ์จากพืช Echinoside มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลาย รวมถึงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและแอนติโคลีนเอสเตอเรส อย่างไรก็ตาม สารเคมีเฉพาะใน cistanche ได้รับผลกระทบได้ง่ายจากสิ่งแวดล้อมหรือปัจจัยอื่นๆ ดังนั้น สถานการณ์นี้อาจจำกัดการตรวจสอบผลการทดลอง

การสูดดม Echinoside ยังลดกิจกรรม AChE ในฮิปโปแคมปัสที่ได้รับ scopolamine นอกจากนี้ การวิเคราะห์การเทียบท่าระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าสารประกอบใน Cistanche มีการกระจายการเทียบท่าที่ดี ปฏิกิริยาของสารประกอบเช่น perhydrofarnicyl acetone และ trans-cis-eolactone กับเอนไซม์ AChE ถูกแสดงให้เห็น ดังนั้นผลการเพิ่มหน่วยความจำของ echinoside อาจเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติการยับยั้ง cholinesterase

คลิกที่นี่เพื่อเพิ่มหน่วยความจำของคุณ

5. สรุป

ในการศึกษานี้ echinoside ปรับปรุงประสิทธิภาพหน่วยความจำในหนูที่ได้รับ scopolamine Echinoside ยังมีฤทธิ์ยับยั้ง acetylcholinesterase ดังนั้น cistanche จึงมีฤทธิ์เพิ่มความจำ Echinoside อาจเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของ anticholinesterase Echinoside สามารถใช้รักษาความผิดปกติของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์

อ้างอิง

1.อาร์ชาด ม.; อัลลาห์ มิชิแกน ; อัฟซาล ม.; คาลิด เอส; ราซา, ABM (2019). การประเมินสารสกัดจากพืชในการจัดการกับพืชตระกูลส้ม Phyllocnistis citrella (Lepidoptera : Gracillariidae) วารสารวิทยาศาสตร์คูเวต46

(1): 58–67.

2.Baranauskienė, ร.; Bendžiuvienė, V.; Ragažinskienė, โอ.; ริมันตัส, พี. (2019).องค์ประกอบน้ำมันหอมระเหยของ Nepeta 5 สายพันธุ์ที่เพาะปลูกในลิทัวเนีย และการประเมินฤทธิ์ทางชีวภาพ ความเป็นพิษ และศักยภาพในการต้านอนุมูลอิสระของสารตกค้างจากการกลั่นด้วยน้ำ พิษวิทยาทางอาหารและสารเคมี129: 269–280.

3.เบอร์แมน หือ; เวสต์บรู๊ค เจ; ฮ, Z.; กิลลิแลนด์ จี; บาท, เทนเนสซีและอื่น ๆ. (2000). ธนาคารข้อมูลโปรตีน การวิจัยกรดนิวคลีอิก28 (1): 235–242.

4.โบลตัน, EE; วัง ย.; ธีสเซ่น เพนซิลเวเนีย; ไบรอันท์, SH (2008). PubChem: แพลตฟอร์มบูรณาการของโมเลกุลขนาดเล็กและกิจกรรมทางชีวภาพ รายงานประจำปีสาขาเคมีเชิงคำนวณ4: 217–241.

5.ชาน เอชแอล; หลี่ เอช.; ลุย, LM (2016).การวิเคราะห์รูปร่างทางสถิติแบบกึ่งคอนฟอร์มัลของพื้นผิวฮิปโปแคมปัสสำหรับการวิเคราะห์โรคอัลไซเมอร์ ประสาทคอมพิวเตอร์175: 177–187.

6.Cheung เจ; แกรี่, EN; ชิโอมิ เค; โรเซนเบอร์รี่ TL (2013) โครงสร้างของมนุษย์ Acetylcholinesterase ผูกพันกับ Dihydrotanshinone I และ Territrem B แสดงความยืดหยุ่นของไซต์ส่วนปลาย จดหมายเคมียา ACS,4 (11): 1091–1096.

7.ฟอร์มิซาโน, ซี; ริกาโน, ด.; Senatore, F. (2011). องค์ประกอบทางเคมีและกิจกรรมทางชีวภาพของสายพันธุ์ Nepeta เคมีและความหลากหลายทางชีวภาพ8 (10): 1783– 1818.

8.ฆุมัตการ์, พี.เจ.; พาทิล เอสพี ; เชน PD; แทมเบ้, RM; สัทธา. (2558). ผลของ Nootropic, neuroprotective และ neurotrophic ของ phloretin ในความจำเสื่อมที่เกิดจาก scopolamine ในหนู เภสัชวิทยา ชีวเคมี และพฤติกรรม135: 182–91.

9.กอร์เมซ, อ.; โบซารี เอส; Yanmis, D.; กัลลูซ ม.; วุ้น, G.และอื่น ๆ. (2013) ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันหอมระเหยที่ได้จาก Nepeta nuda ต่อต้านแบคทีเรียก่อโรค วารสารวิจัยน้ำมันหอมระเหย,25 (2): 149–153.

10.Gradinariu, V.; Cioanca, O.; Hritcu, L.; กิล, อี.; ทริฟาน, เอ.และอื่น ๆ. (2014). การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ Ocimum sanctum และ Ocimum basilicum volatile oil ต่อ amyloid-beta (1-42) ที่ทำให้เกิดความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้าในหนูทดลอง ไฟโตเคม เรฟ,14: 567–575.

11.กูเลอร์, บี; มานาฟ, อี; Uğurlu, E. (2015).พืชสมุนไพรที่ใช้โดยหมอแผนโบราณใน Bozüyük (Bilecik-ตุรกี) วารสารเภสัชวิทยา,173: 39–47.

12.กัว, ซี; เซิน เจ; เม้ง, Z.; ยาง X.; หลี่ เอฟ. (2559). ผลการป้องกันระบบประสาทของกรดโพลีกาแลกิคต่อภาวะความจำเสื่อมที่เกิดจากสโคโปลามีนในหนู Phytomedicine : วารสารนานาชาติด้านพฤกษบำบัดและเภสัชพฤกษศาสตร์23 (2): 149–55.