การบริหาร Nano-PSO ลดความบกพร่องทางสติปัญญาและเส้นประสาทอันเป็นผลมาจากการบาดเจ็บที่สมองตอนที่ 1

บทคัดย่อ: การบาดเจ็บที่สมองจากบาดแผล (TBI) เป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความเสียหายทางระบบประสาทในประชากรวัยหนุ่มสาว ได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ (AD) และโรคพาร์กินสัน (PD)

อาการบาดเจ็บที่สมองที่กระทบกระเทือนจิตใจเป็นภาวะที่น่ากังวลซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อสมองของเรา ซึ่งส่งผลต่อความจำ การคิด และการตัดสินใจในระดับต่างๆ กัน อย่างไรก็ตามแม้ว่าปัญหาเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อชีวิตของเราในบางครั้ง แต่ก็ยังมีมาตรการเชิงบวกมากมายที่สามารถช่วยให้เราฟื้นตัวหรือปรับปรุงความจำของเราได้

ประการแรก เราสามารถช่วยปรับปรุงความจำของเราผ่านชุดการฝึกความรู้ความเข้าใจ ซึ่งอาจรวมถึงการเล่นเกม ทำงานประจำวันให้สำเร็จ และกระตุ้นสมองของเราด้วยการเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ การฝึกอบรมนี้สามารถช่วยให้เราพัฒนาเส้นทางประสาทใหม่ๆ ปรับปรุงความสามารถในการคิดของเรา และเพิ่มความจำของเรา

ประการที่สอง ในชีวิตประจำวัน เราสามารถช่วยให้สมองแข็งแรงได้โดยการเปลี่ยนพฤติกรรมการรับประทานอาหารและการออกกำลังกาย อาหารบางชนิดที่อุดมไปด้วยโปรตีน วิตามิน และสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น ผัก ผลไม้ และถั่ว สามารถช่วยให้เราพัฒนาความสามารถในการรับรู้และปกป้องสมองของเราจากความเสียหาย นอกจากนี้ การออกกำลังกายเป็นประจำและการรักษาคุณภาพการนอนหลับที่ดียังมีประโยชน์ต่อการฟื้นฟูสมองและการดูแลสุขภาพอีกด้วย

สุดท้ายนี้ เราสามารถสนับสนุนและชี้แนะกระบวนการฟื้นฟูของเราได้โดยติดต่อกับครอบครัว เพื่อน และผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพ การสื่อสารกับผู้อื่นและรับความช่วยเหลือสามารถช่วยให้เรารักษาทัศนคติในแง่ดี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการฟื้นฟูสมองและการพัฒนาความจำของเรา

โดยสรุป แม้ว่าการบาดเจ็บที่สมองที่กระทบกระเทือนจิตใจอาจนำมาซึ่งความท้าทายบางอย่าง แต่เราสามารถเอาชนะความยากลำบากเหล่านี้และปรับปรุงความจำและความสามารถทางปัญญาของเราผ่านการกระทำเชิงบวก โปรดจำไว้ว่า ทุกคนสามารถบรรลุผลลัพธ์เชิงบวกได้ผ่านการทำงานหนักและความพยายามอย่างอดทน จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche ก็สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เพราะ Cistanche ยังสามารถควบคุมความสมดุลของสารสื่อประสาท เช่น การเพิ่มระดับของอะเซทิลโคลีน และปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งมีความสำคัญมากต่อความจำและการเรียนรู้ นอกจากนี้ Cistanche ยังช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและส่งเสริมการส่งออกซิเจน ซึ่งช่วยให้สมองได้รับสารอาหารและพลังงานที่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความมีชีวิตชีวาและความอดทนของสมอง

คลิกรู้วิธีการปรับปรุงหน่วยความจำของคุณ

โรคเหล่านี้มีลักษณะพิเศษส่วนหนึ่งคือการสะสมของโปรตีนที่จำเพาะต่อโรคและมีลักษณะทางพยาธิวิทยาร่วมกัน เช่น การตายของเส้นประสาท รวมถึงความเสียหายจากการอักเสบและออกซิเดชั่น

สูตรนาโนของน้ำมันเมล็ดทับทิม [Nano-PSO (Granagard TM)] แสดงให้เห็นว่ากำหนดเป้าหมายสารออกฤทธิ์ไปที่สมอง และหลังจากนั้นก็ยับยั้งความจำเสื่อมและการตายของเส้นประสาทในหนูทดลองที่เป็นโรค AD และโรค CreutzfeldtJacob ทางพันธุกรรม

ในการศึกษานี้ เราแสดงให้เห็นว่าการบริหาร Nano-PSO ให้กับหนูก่อนหรือหลังการใช้ TBI ช่วยป้องกันการลดลงของความรู้ความเข้าใจและพฤติกรรม นอกจากนี้ การย้อมสีทางอิมมูโนฮีสโตเคมีของสมองบ่งชี้ว่าการรักษาด้วย Nano-PSO เชิงป้องกันช่วยลดการตายของเซลล์ประสาท ลดภาวะไกลโอซิส และป้องกันความเสียหายของไมโตคอนเดรียในเซลล์ที่ได้รับผลกระทบ

ในที่สุดเราตรวจสอบระดับของ Sirtuin1 (SIRT1) และ Synaptophysin (SYP) ในเยื่อหุ้มสมองโดยใช้ Western blotting

การบริโภค NanoPSO นำไปสู่ระดับโปรตีน SIRT1 และ SYP ที่สูงขึ้นหลังการบาดเจ็บ เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์ของเราระบุว่า Nano-PSO ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มุ่งเป้าไปที่สมองโดยธรรมชาติ สามารถป้องกันความเสียหายบางส่วนที่เกิดจาก TBI ได้

คำสำคัญ: บาดเจ็บที่สมอง; นาโน-PSO; การอักเสบของระบบประสาท; ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การเสื่อมของระบบประสาท

1. บทนำ

การบาดเจ็บที่สมองจากบาดแผล (TBI) เป็นปัญหาด้านสาธารณสุขอย่างลึกซึ้ง และเป็นสาเหตุสำคัญของความพิการและการเสียชีวิตในผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวและผู้สูงอายุ ถือเป็นหนึ่งในอาการบาดเจ็บทางระบบประสาทที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้เกิดการเจ็บป่วยและเสียชีวิต และส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 10 ล้านคนทั่วโลกในแต่ละปี [1] เนื่องจากอาการบาดเจ็บที่ศีรษะไม่จำเป็นต้องไปพบแพทย์ที่เหมาะสมเสมอไป ข้อมูลเหล่านี้จึงมีแนวโน้มสูงกว่านี้อีก

สาเหตุหลักของ TBI ได้แก่ การหกล้ม อุบัติเหตุบนท้องถนน การถูกทำร้ายร่างกาย และการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา [2] TBI พบได้บ่อยในผู้ชายและพบบ่อยในวัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวหลังอุบัติเหตุทางถนนและการบาดเจ็บจากแอลกอฮอล์

นอกจากนี้ยังพบได้บ่อยในผู้สูงอายุเนื่องจากมีโอกาสล้มมากขึ้น [3] ผู้ที่เป็นโรค TBI อาจประสบกับความบกพร่องทางพฤติกรรม ความรู้ความเข้าใจ และอารมณ์ ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการบาดเจ็บ [3 ]

ผู้ป่วยที่สัมผัสกับ TBI อาจไม่ได้รับบาดเจ็บแต่อาจได้รับบาดเจ็บที่ต้องรักษาในโรงพยาบาลเป็นเวลานานและอาจถึงแก่ชีวิตได้ ประมาณ 40% ของกรณีการบาดเจ็บสาหัสหลัง TBI จะจบลงด้วยการเสียชีวิต โดยผู้รอดชีวิตต้องทนทุกข์ทรมานจากความผิดปกติทางระบบประสาทต่างๆ รวมถึงโรคลมบ้าหมู ภาวะสมองเสื่อม และโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม [3,4]

การบาดเจ็บระดับปานกลางทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาคล้ายกับการบาดเจ็บสาหัส แต่มีความรุนแรงน้อยกว่า และความเสียหายทางการรับรู้ส่วนใหญ่รุนแรงน้อยกว่าการบาดเจ็บสาหัส [5] นอกจากนี้ยังมีหลักฐานที่เป็นที่ยอมรับว่า TBI เป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญในการพัฒนาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสัน [6-8]

ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นหนึ่งในอาการบาดเจ็บทุติยภูมิที่อาจเกิดขึ้นจาก TBI ซึ่งรวมถึงพิษต่อร่างกาย การอักเสบ การตายของเซลล์ และความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียมักพบในผู้ป่วยโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม เช่น พาร์กินสัน และอัลไซเมอร์ [9–12]

ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียสามารถนำไปสู่การผลิตออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) มากเกินไปโดยไม่ได้รับการควบคุม ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้บ่อยครั้งของการบาดเจ็บทุติยภูมิของ TBI [13] ร่างกายมนุษย์ผลิตสารต้านอนุมูลอิสระภายนอกเพื่อชดเชยหรือยับยั้งศักยภาพที่เพิ่มขึ้นในการผลิต ROS

เมื่อ TBI นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการผลิต ROS ระดับสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติของร่างกายจะล้นหลาม มักจะทำให้เกิดการเกิด lipid peroxidation และ DNA และโปรตีนถูกทำลาย [14] สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การมี ROS มากเกินไปหรือระดับสารต้านอนุมูลอิสระต่ำ ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่อาจส่งผลร้ายแรงและมักเป็นพิษ ทำให้เกิดการตายของเซลล์ประสาทและการเกิดโรคที่อาจเกิดขึ้น [15–19]

TBI ไม่มีการพิสูจน์การรักษาเพื่อลดความเสียหายหรือแม้กระทั่งการป้องกัน ด้วยเหตุผลนี้ การแสวงหาความเข้าใจกลไกทางพยาธิวิทยาที่ตามมาภายหลังการบาดเจ็บจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อกำหนดแนวทางการรักษาที่เหมาะสมที่สุด

Nano-PSO (Granagard TM) ซึ่งเป็นสูตรนาโนของน้ำมันเมล็ดทับทิมที่ประกอบด้วยกรดพินิซิกซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติที่แข็งแกร่งที่สุดในระดับสูง ได้รับการแสดงให้เห็นว่าช่วยบรรเทาอาการของการเสื่อมของระบบประสาท รวมถึงความจำและการตายของเซลล์ในโรคทางระบบประสาทหลายรูปแบบ [20–22]

ในแบบจำลองหนูดัดแปลงพันธุกรรมสำหรับ CJD ทางพันธุกรรม การบริหาร Nano-PSO ในระยะยาวส่งผลให้การลุกลามของโรคล่าช้าและลดการตายของเซลล์ ในโมเดลหนู 5XFAD สำหรับ AD การดูแลระบบ Nano-PSO ช่วยป้องกันความจำเสื่อม และลดการสะสมของ A-beta ทั้งในเซลล์และในเซลล์

ในทุกรุ่น Nano-PSO ป้องกันการลดลงในการทำงานของไมโตคอนเดรีย อาจเนื่องมาจากการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งและมุ่งเป้าไปที่สมอง ในมนุษย์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการแสดง Nano-PSO เพื่อเพิ่มความจำในผู้ป่วยโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (multiple sclerosis) [23]

ในการศึกษาปัจจุบัน เราแสดงให้เห็นว่าการให้ Nano-PSO ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารทั้งก่อนหรือหลัง TBI ในหนู ช่วยลดความบกพร่องของการมองเห็นและความจำเชิงพื้นที่

นอกจากนี้ยังช่วยลดการสูญเสียเส้นประสาทในคอร์เทกซ์ขมับและเดนเทตไจรัส และลดความเข้มของแอสโตรไซต์ที่มีปฏิกิริยาในคอร์เทกซ์ขมับของสมองหนูที่ได้รับบาดเจ็บ นอกจากนี้ยังช่วยฟื้นฟูการผลิตไซโตโครม ซี ออกซิเดส (COX) ซึ่งเป็นเอนไซม์ไมโตคอนเดรียที่ได้รับการรายงานว่าได้รับผลกระทบในเซลล์สมองระหว่างการเสื่อมของระบบประสาท [24]

นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในห่วงโซ่การหายใจและมีหน้าที่ในการลดออกซิเจนที่เซลล์รับได้ถึง 95% รวมถึงเซลล์ประสาทด้วย [24]

2. ผลลัพธ์

2.1. การบริหาร Nano-PSO ให้กับหนูก่อนและหลัง TBI ป้องกันการเสื่อมถอยของการรับรู้

หลังจากการสัมผัสกับ TBI และการรักษาด้วย Nano-PSO ไม่ว่าจะเป็นการป้องกันหรือการรักษา apost-TBI (ดูรูปที่ 1 และวิธีการสำหรับแผนการทดลอง) หนู ICR เพศผู้ได้รับการประเมินโดยใช้เขาวงกตบวกยกระดับในเวลาสองสัปดาห์หลัง TBI ในกลุ่มที่แยกจากกัน

เราประเมินพฤติกรรมที่คล้ายความวิตกกังวลของหนูโดยบันทึกเวลาที่ใช้ในแขนที่เปิดของเขาวงกตและจำนวนทางเข้าแต่ละแขนตามลำดับ

ไม่มีความแตกต่างในเวลาที่ใช้ในการอ้าแขนระหว่างทุกกลุ่มในแนวทางการรักษาทั้งสองที่ทดสอบ ซึ่งบ่งชี้ว่าพฤติกรรมที่คล้ายความวิตกกังวลของหนูไม่ได้รับผลกระทบจากการบาดเจ็บหรือจากการรักษาด้วย Nano-PSO (ไม่แสดงผลลัพธ์)

เพื่อประเมินผลกระทบของวิธีการรักษาทั้งสองวิธี (ก่อนหรือหลัง TBI) ของการใช้ NanoPSO ต่อการสร้างหน่วยความจำ การจดจำวัตถุแบบใหม่ (NOR) และกระบวนทัศน์ Y-mazeparadigms ได้ถูกดำเนินการกับหนูกลุ่มต่างๆ ในช่วงสองสัปดาห์หลังการบาดเจ็บ

มีการรายงานกระบวนทัศน์ NOR อย่างต่อเนื่องว่า TBI บกพร่อง [25] ตามที่คาดไว้ หนู TBI ได้รับความเดือดร้อนจากการขาดความจำการมองเห็นอย่างมีนัยสำคัญและใช้เวลาใกล้กับวัตถุใหม่น้อยลง เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอื่นๆ ทั้งหมด (p < 0.01, p < 0.001, รูปที่ 2A, B) .

การขาดดุลได้รับการแก้ไขโดย Nano-PSO ในทั้งสองวิธีการรักษา ต่อไป เราทำการทดสอบ Y-maze เพื่อประเมินหน่วยความจำเชิงพื้นที่ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [26]

ในแนวทางการรักษาทั้งสองวิธี หนู TBI ประสบกับความจำเสื่อมเชิงพื้นที่เมื่อเปรียบเทียบกับหนูควบคุมที่ไม่ได้รับการรักษา (p < {{0}}.001, รูปที่ 3A, B) เมื่อหนูใช้การบำบัดด้วย Nano-PSO ความบกพร่องของความจำเชิงพื้นที่ได้รับการแก้ไขในทั้งสองวิธีการรักษา (p <0.001)

รูปที่ 3 การบริหาร Nano-PSO ให้กับหนู TBI ปรับปรุงหน่วยความจำเชิงพื้นที่ที่ประเมินใน Y-mazetest หนู TBI ที่ได้รับการรักษาหรือไม่ได้รับการรักษาจะต้องได้รับการทดสอบ Y maze ในเวลาสองสัปดาห์หลังจาก TBI ตามที่อธิบายไว้ในวิธีการ: ( A ) หนูที่รักษาด้วย Nano-PSO ก่อน TBI; และ ( B ) หนูที่รักษาด้วย Nano-PSO post-TBI แสดงถึงดัชนีการตั้งค่าของเวลาสัมพัทธ์ที่หนูใช้เวลาสำรวจแขนใหม่เมื่อเปรียบเทียบกับแขนเก่า

การวิเคราะห์ทางสถิติโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวพบว่าสัตว์ที่เป็นโรค TBI มีความจำบกพร่องเชิงพื้นที่เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอื่นๆ ทั้งหมด (A: F (3, 36)=16.039, p=0.000 Fisher's LSDpost เฉพาะกิจ, *** p < 0.{ {15}}1, n=10; B: F (1, 15)=14.127, p=0.00 โพสต์เฉพาะกิจของฟิชเชอร์ LSD, ** p < 0.01, n { {18}}).NS=ไม่มีนัยสำคัญ ค่าจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM

2.2. การรักษาด้วย Nano-PSO ช่วยป้องกันการตายของเส้นประสาทในหนู TBI

จากการทดลองเชิงพฤติกรรม ซึ่งพบว่า Nano-PSO สามารถป้องกันความเสียหายทางการรับรู้ที่เกิดจากการบาดเจ็บที่สมอง เราได้พิจารณาระดับของความเสียหายของสมอง TBI ในการมีอยู่หรือไม่มี Nano-PSO ในระดับเซลล์โดยวิธีอิมมูโนไซโตเคมี

หนูถูกกำจัดออกไปและสมองของพวกมันถูกเก็บเกี่ยวสามสัปดาห์หลังการบาดเจ็บ ซึ่งในขณะนั้นยังพบการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีเพิ่มเติมอีกด้วย [25,27]

ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในสมองกลีบขมับ, บริเวณ CA3 ของฮิบโปแคมปัส และรอยนูนฟันบนสมองทั้งสองข้าง ผลลัพธ์จากสมองทั้งสองข้างถูกรวมกันเป็นค่าเดียวสำหรับเมาส์แต่ละตัว

รูปที่ 4A และ B แสดงการสร้างภูมิคุ้มกันของบริเวณสมองเหล่านี้ด้วยแอนติบอดีต้าน NeuN ซึ่งเป็นเครื่องหมายของเซลล์ประสาทที่โตเต็มที่ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าจำนวนเซลล์ประสาทลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจาก TBI แต่การลดลงของเซลล์ประสาทดังกล่าวถูกป้องกันหากได้รับการดูแล Nano-PSO ก่อน TBI หรือหลัง TBI และจนกว่าหนูจะยุติลง (สามสัปดาห์ต่อมา)

TBI กระตุ้นให้จำนวนเซลล์ประสาทภายในคอร์เทกซ์และฟันเทตไจรัสลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอื่นๆ ทั้งหมด (** p < {0}}.01, *** p < 0.001) ซึ่งบ่งชี้ถึงการสูญเสียเส้นประสาทอย่างมีนัยสำคัญในสามสัปดาห์ หลังการบาดเจ็บ (รูปที่ 4A, B) วิธีการรักษาทั้งสองวิธียังคงรักษาจำนวนเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองและรอยหยักฟัน

อย่างไรก็ตาม การรักษาเชิงป้องกันยังช่วยลดการสูญเสียเส้นประสาทในพื้นที่เหล่านี้ (** p < {{0}}.01, *** p < 0.001) (รูปที่ 4A) เปรียบเทียบกับการรักษาหลัง TBI ( * p < 0.05) (รูปที่ 4B)

2.3. การบริหาร Nano-PSO ช่วยลดการอักเสบที่เกิดจาก TBI

การประเมินกระบวนการอักเสบของระบบประสาทที่เกิดขึ้นหลังจากได้รับ TBI ได้มาจากการย้อมสีภูมิคุ้มกันและฮิสโตเคมีโดยใช้แอนติบอดี GFAP ซึ่งติดฉลากแอสโตรไซต์ที่เกิดปฏิกิริยา [28,29]

การย้อมสีดำเนินการเพื่อตรวจสอบว่ามีการเปลี่ยนแปลงในระดับการแสดงออกของแอสโตรไซต์ TBI สามสัปดาห์หลังการบาดเจ็บหรือไม่ และการรักษาด้วย Nano-PSO ในเชิงป้องกันหรือหลัง TBI ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้หรือไม่ ศึกษาชิ้นสมองที่ได้รับจากเปลือกสมองขมับเป็นเวลาสามสัปดาห์หลังการบาดเจ็บ

ดังที่เห็นได้ในรูปที่ 5 การสัมผัสกับ TBI ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในแอสโตรไซต์ในเยื่อหุ้มสมอง (p < 0.001,p < 0.01) ตามลำดับ (รูปที่ 5) เมื่อให้ Nano-PSO เป็นวิธีการป้องกันหรือการรักษาหลังเกิด TBI จะนำไปสู่การลดลงอย่างมีนัยสำคัญใน astrocytes ที่กระตุ้นใน thecortex, p < 0.001, p < 0.05 ตามลำดับ (รูปที่ 5)

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเนื่องจาก TBI เช่นจาก TBI ที่ไม่ได้รับการรักษา ได้รับการรักษาด้วย Nano-PSO ก่อน TBI และบำบัดด้วย Nano-PSO หลัง TBI จึงมีภูมิคุ้มกันสำหรับ NeuN (สีเขียว) และ DAPI (สีน้ำเงิน) [สเกลบาร์ 50 µm ]; (B) การประเมินเชิงปริมาณของการสร้างภูมิคุ้มกันของ NeuN สำหรับทุกส่วน (bregma temporal cortex −1.06 nm และ dentate gyrus−1.34 nm) ที่จุดสิ้นสุดของการทดลองแต่ละครั้งถูกหาปริมาณโดยใช้ One-way ANOVA (Cortex:PRE ( F (3, 16)=15.469, p=0.000 Fisher's LSD โพสต์เฉพาะกิจ, *** p < 0.0{{46 }}1, N=5); PSOT (F (3, 12) {{20}}.607,p=0.{{23} } LSD ของฟิชเชอร์โพสต์เฉพาะกิจ * p < 0.05 ** p < 0.01, n=3–5)), (DG: PRE (F (3, 14)=6.804, p {{34 }}.000หลังการตรวจ LSD ของฟิชเชอร์, ** p < 0.01, n=4–5); PSOT (F (3, 13)=12.580, p {{44} }.000 LSD posthoc ของฟิชเชอร์, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, n=3–4)) NS=ไม่มีนัยสำคัญ ค่าจะถูกนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM

2.4. Nano-PSO คืนค่ากิจกรรม COX IV1 ตาม TB1

ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นแล้วว่าในแบบจำลองที่เกิดขึ้นเอง/ทางพันธุกรรมของโรคเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น AD และ CJD การแสดงออกของ COX IV1 ซึ่งเป็นไมโตคอนเดรียเอนไซม์ที่สำคัญสำหรับการผลิตพลังงานในเซลล์ จะลดลงอย่างมากและแทนที่ด้วย COX IV2 ซึ่งสามารถทำงานได้ภายใต้ระดับสูงของ รอส [24,30]. อย่างไรก็ตาม นี่เป็นผลชั่วคราวจนกว่าระดับ ROS ดังกล่าวจะส่งผลให้เกิดการตายของเซลล์และการตายของเซลล์ในที่สุด

การบริหาร Nano-PSO ช่วยลดระดับ ROS และคืนค่าการแสดงออกของ COX [30] ดังนั้นในงานนี้ เราได้ทดสอบว่านี่เป็นกรณีของ TBI หรือไม่ ซึ่งเป็นอาการบาดเจ็บภายนอกที่เกิดจากหนูปกติ

เพื่อให้เกิดผลนี้ ชิ้นสมองที่ย้อมสีด้วยภูมิคุ้มกันบกพร่องตามที่อธิบายไว้ข้างต้นด้วยแอนติบอดี COX IV1 รูปที่ 6 แสดงให้เห็นว่า เช่นเดียวกับโรคทางพันธุกรรม TBI ยังทำให้ระดับ COX IV1 ลดลงแม้สามสัปดาห์หลังจากเกิดความเสียหายในสมอง

ในกรณีนี้ และตามที่แสดงก่อน [30,31] การบริหารให้ Nano-PSO จะเพิ่มระดับ COX IV1 ทั้งในตัวควบคุมและในหนูเมาส์ก่อนและหลัง TBI เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของระดับ COX IV1 สะท้อนถึงสถานะออกซิเดชั่นของเซลล์ เราสรุปได้ว่า Nano-PSO ยังสามารถลดระดับ ROS ในหนูควบคุม และไม่เพียงแต่ในหนูที่ได้รับผลกระทบจาก TBI เท่านั้น

รูปที่ 6 การรักษาด้วย Nano-PSO ฟื้นฟูการแสดงออกของไมโตคอนเดรีย COX IV1 ในหนูทุกตัว: (A) การตัดโคโรนาผ่านเยื่อหุ้มสมองขมับของสมองจากการควบคุมที่ได้รับการรักษาและไม่ได้รับการรักษา รวมถึงจาก TBI ที่ไม่ได้รับการรักษา รับการรักษาด้วย Nano-PSO ก่อน TBI และรักษาด้วย Nano- PSO หลัง TBI ได้รับภูมิคุ้มกันสำหรับ COX IV1 (สีแดง) และ DAPI (สีน้ำเงิน) [สเกลบาร์ 5 0 µm]; (B) การประเมินเชิงปริมาณของการสร้างภูมิคุ้มกัน COX IV1 สำหรับทุกส่วน (bregma temporal cortex −1.06 nm) ที่จุดสิ้นสุดของการทดลองแต่ละครั้งถูกหาปริมาณโดย One-way ANOVA (F (4, 12)=45 .101, p=0.000 ฟิชเชอร์ LSD posthoc, ** p < 0.01, *** p < 0.001, n=3–4) NS=ไม่มีนัยสำคัญ ค่าจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM

2.5. Nano-PSO ยกระดับ SIRT1 และ SYP หลัง TBI

อิมมูโนล็อตของระดับรวมของ SIRT1 ซึ่งเป็นเครื่องหมายของดีอะซีติเลสซีร์ทูอินที่ขึ้นกับ NAD-1 ในเยื่อหุ้มสมอง ได้รับการตรวจสอบสำหรับหนูทุกตัวสามสัปดาห์หลัง TBI (รูปที่ 7) พบการลดลงของระดับ SIRT1

ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ด้วยแบบจำลอง TBI ที่ไม่รุนแรงจากห้องปฏิบัติการของเรา [32] อย่างไรก็ตาม การลดลงนี้ป้องกันได้ด้วย Nano-PSO เมื่อได้รับการดูแลทันทีเป็นเวลาหลายสัปดาห์หลังเหตุการณ์

รูปที่ 7B แสดงอิมมูโนลอตของระดับรวมของไซแนปโตฟิซิน (SYP) ซึ่งเป็นเครื่องหมายสำหรับโครงสร้างซินแนปติก จากโฮโมจีเนตในสมองของหนูควบคุมที่บำบัดหรือไม่ได้รับการรักษาด้วยนาโน-PSO รวมทั้งจากหนูที่บำบัด TBI หรือหลัง TBI

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ความเสียหายของซินแนปติกก็เกิดจาก TBI ร่วมกับการตายของเซลล์ประสาทที่แสดงในรูปที่ 4A และ B อย่างไรก็ตาม ความเสียหายนี้สามารถป้องกันได้หากใช้สารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งและสั่งการโดยสมอง เช่น นาโน-PSO ทันทีเป็นเวลาหลายสัปดาห์ หลังจากเกิดความเสียหาย

มีการแสดงไว้ก่อนหน้านี้ว่าเซลล์ประสาทที่ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่ไม่ได้ตายทันทีหลังการบาดเจ็บ แต่ในวันต่อมาเนื่องจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างกว้างขวางที่เกิดจาก TBI [33] ดังนั้นการรักษาด้วยสารต้านอนุมูลอิสระทันทีจึงมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะป้องกันความเสียหายที่กว้างขวางในระยะยาว วิ่ง.

รูปที่ 7 ผลกระทบของ Nano-PSO ต่อการแสดงออกของ SIRT1/SYP ในเยื่อหุ้มสมองของหนู TBI: ( A ) Brainhomogenates จากเยื่อหุ้มสมองด้านขวาของการควบคุมที่ได้รับการรักษาและไม่ได้รับการรักษา เช่นเดียวกับจาก TBI และหนูหลัง TBI ที่ได้รับ TBI และ NanoPSO ได้รับอิมมูโนบล็อต โดยตรวจพบ SIRT1 และ TUB ที่ (110 KDa, 50 KDa) ตามลำดับ การวิเคราะห์เชิงปริมาณของแถบอิมมูโนรีแอกทีฟของ SIRT1 ถูกหาปริมาณโดย Image Jand ที่ทำให้เป็นมาตรฐานกับโปรตีนควบคุม TUB

ระดับของ SIRT1 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ 30 วันหลังการบาดเจ็บในเยื่อหุ้มสมองของหนูเมาส์ TBI เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การรักษาด้วย Nano-PSO ป้องกันการลดลงนี้ ** p < 0.01 การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวเปิดเผยการยกระดับที่มีนัยสำคัญในการแสดงออกของหนู SIRT1 ที่ได้รับการรักษาหลังการบาดเจ็บ (F (3, 20)=1.084, p=0.002, N=5 Fisher's LSD เฉพาะกิจ)

( B ) สมองทำให้เป็นเนื้อเดียวกันจากเยื่อหุ้มสมองด้านขวาของการควบคุมที่ได้รับการรักษาและไม่ได้รับการรักษา เช่นเดียวกับจากหนูหลัง TBI ที่ได้รับ TBI และ Nano-PSO ได้รับอิมมูโนบล็อตด้วย SYP และ TUB ที่ตรวจพบที่ (37 KDa, 50 KDa) ตามลำดับ

การวิเคราะห์เชิงปริมาณของแถบอิมมูโนรีแอกทีฟของ SYP นั้นถูกหาปริมาณโดย Image J และทำให้เป็นมาตรฐานกับโปรตีนควบคุม TUB

การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวเผยให้เห็นการยกระดับที่มีนัยสำคัญในการแสดงออกของ SYP ในหนูที่ได้รับการรักษาหลัง TBI เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม TBI (F (3,20) ​​= 1.084, p {{6} }.379, LSD ของฟิชเชอร์โพสต์เฉพาะกิจ * p < 0.5, n=4–5) NS=ไม่มีนัยสำคัญ ค่าจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM

ด้านล่างแต่ละกราฟ จะมีการนำเสนอรูปภาพตัวแทนของระดับ SIRT1/SYP และโปรตีนทูบูลินในครัวเรือน (TUB) ในเยื่อหุ้มสมองด้านขวาในทุกกลุ่ม

For more information:1950477648nn@gmail.com