השפעות של גליקוזידים של Cistanche על לימוד קוגניציה וגמישות סינפטית בחולדות מודל מניעת שינה Ⅱ

2 תוצאות

2． 1 השפעת GCs על למידה וזיכרון בחולדות

2． 1． 1 ניסוי ניווט במיקום

ככל שמספר הימים של אימוני מיקום וניווט גדל, זמן הבריחה של חולדות בכל קבוצה ירד, והירידה הייתה ברורה ביותר לאחר יומיים עד שלושה. ככל שחלף הזמן, חביון הבריחה של חולדות בקבוצת המודל שמרה על מצב יציב, בעוד שקבוצת הביקורת וה-PC חביון הבריחה של חולדות בקבוצה, בקבוצת GCs ובקבוצת Est ירד בהדרגה. ראה איור 1.

תוספי CISTANCHE של גליקוזיד גבוה לשיפור הזיכרון

2． 1． 2 ניסויים בחקר החלל

בהשוואה לקבוצת הביקורת, מספר הפעמים שחולדות בקבוצת המודל חצו את הפלטפורמה ואחוז הזמן שהשקיעו ברביע היעד הצטמצמו באופן משמעותי (P < {0}}.01). לא היה הבדל מובהק סטטיסטית בין קבוצת ה-PC לקבוצת המודל, מה שמצביע על כך שמודל מניעת השינה הצליח. בהשוואה לקבוצת המודל, מספר הפעמים שהחולדות בקבוצת ה-GCs חצו את הפלטפורמה ואחוז הזמן ששהה ברביע היעד גדל באופן משמעותי (P < 0.. 01), בעוד שההבדל בקבוצת Est לא היה סטטיסטי מַשְׁמָעוּתִי; לעומת הקבוצת GCs,מספר הפעמים שהחולדות בקבוצת Est חצו את הפלטפורמה גדל באופן משמעותי (P < 0. 01). ואחוז המגוריםהזמן ברביע היעד הצטמצם באופן משמעותי (P < 0. 01). ראה איור 2.

2． 2. השפעת GCs על התנהגות חרדה בחולדות

תוצאות הניסוי בשטח פתוח הראו זאתהוא מראה שבהשוואה לקבוצת הביקורת, מספר העמידה והתנועות של החולדות בקבוצת המודל היוהמרחק גדל באופן משמעותי (P ＜ {{0}}. 05), זמן המנוחה ירד באופן משמעותי (P ＞ 0. 01), והיה אין הבדל מובהק סטטיסטית בין קבוצת המחשבים לקבוצת הביקורת (P ＞ 0. 05). בהשוואה לקבוצת המודלים, טיפול ב-GCs יכול להפחית באופן משמעותי את תדירות העמידה ומרחק התנועה של החולדות בקבוצת המודלים (P 0.05 P) ולהגדיל באופן משמעותי את זמן חוסר התנועה (P ＜ 0.05). לאחר טיפול ב-Est, ההבדל בין השוואת קבוצות אל ההבדל לא היה מובהק סטטיסטית (P>0.05). ראה טבלה 2.

איור 2 תוצאות ניסוי חקר החלל

הערה: א: מספר מעברי רציף; ב: אחוז הזמן המושקע ברביע היעד; בהשוואה לקבוצת הביקורת, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0.01; בהשוואה לקבוצת המודלים, ＃＃P < 0.01

טבלה 2 השפעות של GCs על התנהגות חרדה בחולדות (x ± s)

טבלה 3 השפעות של GCs על רמות MT בסרום בחולדות (x ± s)

2.4 השפעת GCs על המורפולוגיה ומספר התאים באזור CA1 של ההיפוקמפוס של חולדות בקבוצת הביקורת ובקבוצת ה-PC, הנוירונים באזור CA1 של ההיפוקמפוס היו מסודרים בצורה מסודרת, עם גרעינים ברורים, נוקלאולים ממוקמים מרכזית, ו צביעה אחידה; בהשוואה לקבוצת הביקורת, גופות Nisl של החולדות בקבוצת המודל היו מסודרות באופן רופף, עם פערים גדולים יותר ומספרים פחותים (P < 0.05), והתאים נופלו, עם מספר רב של ואקוולים , וכמה גופי ניסל היו דו-גרעיניים או מרובי-גרעינים; בהשוואה לקבוצת המודל, לאחר טיפול ב-GC, גופי Nisl היו מסודרים בצורה מסודרת, עם מספר מוגבר, ו-vacuoles נראו במספר קטן; לא נצפו שינויים משמעותיים בקבוצת Est בהשוואה לקבוצת המודל. ראה איור 3, טבלה 4.

טבלה 4. צביעת Nissl וספירה של מספרי תאים עצביים באזור ההיפוקמפוס CA1

2． 5 השפעות של GCs על הביטוי של סמנים מולקולריים הקשורים לסינפסה בחולדות

2． 5． 1 השפעת GCs על ביטוי חלבון BDNF, SYN ו-PSD-95 בהיפוקמפוס של חולדה. תוצאות ניסוי Western blot הראו כי, עם

בהשוואה לקבוצת הביקורת, רמות ביטוי החלבון BDNF, SYN ו-PSD {{0}} בקבוצת המודל הופחתו באופן משמעותי (P < 0. 01), וקבוצת ה-PC הייתה משמעותית שונה מקבוצת C. ההבדל בין קבוצת הביקורת לקבוצת הביקורת לא היה מובהק סטטיסטית. בהשוואה לקבוצת המודלים, GCs יכלו לווסת משמעותית את ביטוי החלבון BDNF, SYN ו-PSD-95 (P <0.01), בעוד שטיפול תוספי Est לא השפיע על BD. לא היה שינוי משמעותי בביטוי של חלבוני NF, SYN ו-PSD-95. ראה איור 4.

2． 5． 2. השפעת GCs על ביטוי BDNF, SYN ו-PSD-95mRNA בהיפוקמפוס של חולדה. תוצאות ניסוי RT-PCR הראו שבהשוואה לקבוצת הביקורת, רמות הביטוי של BDNF, SYN ו-PSD-95 mR⁃ＮＡ בקבוצת המודל הופחתו באופן משמעותי (P ＜ 0 .01), ולא היה הבדל משמעותי בין קבוצת ה-PC לקבוצת הביקורת. בהשוואה לקבוצת המודלים, GCs יכולים לווסת משמעותית את רמות הביטוי של BDNF, SYN ו-PSD-95 mRNA (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

לא הייתה השפעה משמעותית על הרמה. ראה איור 5.

הערה: ת: ביטוי חלבון BDNF; ב: ביטוי חלבון SYN; C: ביטוי חלבון PSD{{0}}; בהשוואה לקבוצת ביקורת, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; בהשוואה לקבוצת מודלים, ＃P < 0.05, ＃#P < 0.01; בהשוואה לקבוצת GCs, ※P < 0.05

3 דיון

שינה טובה עוזרת לגוף לגדול ולהתפתח,משפר את יעילות הלמידה, ומקדם גיבוש זיכרון [7]. חוסר שינהיכול להובילפגיעה בזיכרון, תגובות איטיות, וירידה קוגניטיבית. Cistanche deserticolaהיא רפואת צמחי מרפא סינית מסורתית ויקרה, המכונה "ג'ינסנג המדבר". המרכיבים הכימיים שלו כוללים בעיקר גליקוזידים של פניל ​​אתנול, טרפנים אתר ציקלופנטן, פוליסכרידים ורכיבים נדיפים. ביניהם, פוליסכרידים משכו תשומת לב רחבה בשל פעילותם הביולוגית כמו ויסות פעילות חיסונית, אנטי אייג'ינג ואנטי גידולים [8].

מחקרים קשורים דיווחו כי GCs ממלאים תפקיד נוירו-protective כגוןנוגד חמצוןואנטי אפופטוטי, ולשפר ביעילות את התפקוד הנוירולוגי שלעכברי שבץ איסכמי[9]. יותר ויותר מחקרים מצאו של-GC יש פוטנציאל עצוםעיכוב התקדמות של מחלות נוירודגנרטיביות[10]. מחקרים קשורים דיווחו כי Cistanche deserticola phenylethanol glycosides (PhGs) מעכבים מסלולי העברת אותות TLR4/NF-κB, מפחיתים דלקת עצבית, משפרים את הביטוי של p-CAMKII/CAMKII במידה מסוימת, מעלים את רמת הביטוי של חלבונים הקשורים לסינפטיה, וכן לשפר את יכולת הלמידה והזיכרון של עכברי APP/PS1 [11].

מחקרים קודמים של קבוצת המחקר שלנו מצאו גם ש-PhGs יכולים למלא תפקיד נוגד חמצון, להגביר את רמת ביטוי החלבון של SYN ו-PSD-95, לווסת את הפלסטיות הסינפטית, ובכך לשפר את הליקויים הלמידה והקוגניטיביים של עכברי SAMP8 [4].

ניסוי זה בנה מודל של מניעת שינה של חולדות על ידי שיפור שיטת סביבת המים מרובת הפלטפורמות כדי לחקור האם GCs משפיעים על הפלסטיות הסינפטית על ידי ויסות הביטוי של סמנים הקשורים לסינפטיים ובכך לשפר את הלמידה והתפקוד הקוגניטיבי של חולדות במודל של מניעת שינה. מלטונין (MT) הוא הורמון אנדוקריני המסונתז ומופרש על ידי בלוטת האצטרובל בתנאי אור וחושך רגילים בלילה המווסת את המקצבים הצירקדיים. הוא ממלא תפקיד פיזיולוגי חשוב בשליטה בשינה ובמקצבים הצירקדיים. הפרעות בקצב המלטונין הן הגורם העיקרי מאחורי הפרעות שינה והפרעות בקצב הצירקדי [12].

תוצאות בדיקת ELISA בסרום בניסוי זה הראו שחוסר שינה גרם לירידה ברמות MT בחולדות מודל, ושיבש את קצב השינה של חולדות, ומודל מניעת השינה הוקם בהצלחה. מחקר זה מצא ש-GCs יכולים לקצר משמעותית את זמן הבריחה של חולדות ממודל מניעת שינה ולהגדיל את מספר חציית הפלטפורמות, מה שמצביע על כך ש-GCs יכולים לשפר ביעילות את תפקוד הלמידה והזיכרון של חולדות מודל מניעת שינה. מחקרים קודמים דיווחו כי SD לא רק גורם לחוסר תפקוד קוגניטיבי אלא גם עלול להגביר רגשות שליליים כגון חרדה ועצבנות בחולדות [13].

תוצאות מחקר זה הראו שחוסר שינה יכול להגדיל את מספר זמני העמידה ומרחק התנועה של חולדות, ולהחמיר את המתח והחרדה של חולדות דוגמניות, מה שעולה בקנה אחד עם דוחות מחקר קודמים. לאחר התערבות GC, מספר זמני העמידה של חולדות ירד, זמן חוסר התנועה גדל ומרחק התנועה ירד, מה שמעיד על כך ש-GCs יכולים לשפר ביעילות את החרדה של חולדות מודל מניעת שינה.

סינפסות אינן ניתנות להפרדה מתפקודים למידה ותפקודים קוגניטיביים. הפלסטיות של המבנה והתפקוד הסינפטי היא בסיס ביולוגי חשוב ליכולת הלמידה והזיכרון של הגוף [14]. הביטוי של חלבונים הקשורים לסינפסה ממלא תפקיד חשוב בוויסות הפלסטיות הסינפטית. SYN הוא גליקופרוטאין מיוחד של הממברנה הפרה-סינפטית שיכול לווסת את הארכת הסינפסות ולקדם את התנועה קדימה של שלפוחיות סינפטיות. הוא נחשב לחלבון סמן לפיתוח ופעילות של הממברנה הפרה-סינפטית [15].

BDNF הוא אחד הגורמים הנוירוטרופיים האופייניים ביותר. הוא מסדיר את הצמיחה וההתמיינות של נוירונים וממלא תפקיד חשוב ביצירת פלסטיות סינפטית [16]. PSD-95 ממלא תפקיד הכרחי בשמירה על יציבות המבנה הסינפטי וקידום היעילות של שידור סינפטי [17]. ספרות קודמת מדווחת כי חוסר שינה עלול לגרום לנזק חמצוני לנוירונים בהיפוקמפוס ולביטוי חריג של חלבונים הקשורים לסינפטיות, מה שמוביל לירידה בפלסטיות הסינפטית ולגרימת למידה וחוסר תפקוד קוגניטיבי [18].

מחקר ניסיוני זה מצא כי רמות הביטוי של SYN, PSD-95 ו-BDNF בהיפוקמפוס של חולדות ממודל מניעת שינה הופחתו באופן משמעותי, מה שעולה בקנה אחד עם תוצאות מחקרים קודמים. לאחר מתן GCs, רמות הביטוי של SYN, PSD-95 ו-BDNF עלו, מה שמצביע על כך ש-GCs יכולים להגביר את רמת הביטוי של חלבונים הקשורים לסינפטיות ובכך לשפר את הפלסטיות הסינפטית ואת תפקוד הזיכרון של חולדות מודל.

לסיכום, GCs עשויים להשפיע על הפלסטיות הסינפטית על ידי ויסות הביטוי של סמנים הקשורים לסינפטיים, ובכך לשפר את הלמידה הנגרמת על ידי SD ותפקוד קוגניטיבי, אשר יספקו רעיונות טיפולים ופתרונות חדשים ל-GCs לטיפול בלמידה והפרעות קוגניטיביות הנגרמות על ידי הפרעות שינה.

הפניות

[1] Liew SC, Aung T. מניעת שינה והקשר שלו עם מחלות - סקירה［J］． Sleep Med, 2021, 77: 192-204.

[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. שינה וחרדה: ממכניקה להתערבויות ［J］． Sleep Med Rev,2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng, et al. התקדמות מחקרית על הפתוגנזה של פגיעת איסכמיה-פרפוזיה מוחית [J]. Journal of Stroke and Neurological Diseases, 2023, 40(2) 168 - 170．

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ, et al． מנגנון ההגנה העומד בבסיס פעולות פניל ​​אטנואיקגליקוזידים (PHG) על פלסטיות סינפטית במודל של מחלת אלצהיימר חולדה המושרה על ידי בטא עמילואיד 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang, et al. השפעות של דקסמדטומידין על יכולת הזיכרון והפלסטיות הסינפטית בעכברים חסרי שינה [J]. Journal of Clinical Anesthesiology,2023, 39(5): 519-523．

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min, et al. יישום והערכה של השיטה המשופרת של סביבת מים מרובת פלטפורמות במודל בעלי חיים למניעת שינה [J]. Journal of Chinese Experimental Animal Science, 2023, 31(1): 120-128