A Chuanxuduan szaponin VI neurogenezist és kognitív funkciót javító hatásának vizsgálata alváshiányos egerekben
Az alvásmegvonás (SD) a normális alvás részleges vagy teljes elvesztésének különböző okokból bekövetkező állapotára utal, amely széles körben jelen van a jelenlegi társadalomban. A hosszú távú alvásmegvonás funkcionális zavarokhoz vezethet a szervezetben, neurokognitív diszfunkciót okozva. A kutatások megerősítették, hogy az alvásmegvonás aktiválja a központi idegrendszerben a mikrogliákat, és neurotoxikus molekulák felszabadítására készteti őket. Az aktivált mikroglia olyan mechanizmusokon keresztül befolyásolja a kognitív funkciókat, mint a hippokampusz neurogenezise és a szinaptikus plaszticitás. Az alvásmegvonás súlyosan befolyásolja az emberek fizikai és mentális egészségét, és olyan társadalmi közegészségügyi problémát jelent, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. A hatékony intervenciós gyógyszerek kifejlesztésében nagy lehetőségek rejlenek.

Az aszprosaponin VI (ASA VI) egy triterpenoid szaponin, amelyet a hagyományos kínai gyógyszerből, a Dipsaci Radixból izoláltak, és amely jó csontritkulás-ellenes, gyulladáscsökkentő és neuroprotektív hatással rendelkezik. Korábbi tanulmányok megállapították, hogy az ASAVI hatékonyan áthatol a vér-agy gáton, szabályozza a mikroglia működését, elősegíti az idegi őssejtek proliferációját és differenciálódását, és jó farmakológiai aktivitást mutat a depresszió és a demencia elleni vizsgálatokban. Ez a tanulmány az ASA VI kognitív funkciót javító hatását vizsgálta alváshiányos egerekben, és tovább vizsgálta a hatásmechanizmusát, ami alapot nyújt a kapcsolódó intervenciós gyógyszerek kifejlesztéséhez.

Az alvásmegvonás kiterjedt és mélyreható hatással lehet a kognitív viselkedésre, és szorosan összefügg a különböző betegségek kialakulásával. Ez a tanulmány megállapította, hogy az alvásmegvonás jelentősen befolyásolja az egerek rövid távú memóriáját, valamint térbeli tanulási és emlékezeti képességeit, növeli a mikroglia számát, növeli a gyulladásos faktorok expressziós szintjét, és gátolja a felnőtt hippokampusz neurogenezisét. Az ASA VI természetes hatóanyag beavatkozása jelentősen javította az alvásmegvonásos egerek kognitív funkcióit, miközben gátolta az IL-1 β, TNF - α és IL-6 pro-inflammatorikus citokinek expresszióját a hippokampuszban, növelte az IL-4, IL-10 gyulladáscsökkentő citokinek és a BDNF neurotrofikus faktor expressziós szintjét, és elősegítette a neurogenezist a hippokampuszban. Ez azt jelzi, hogy az ASA VI, mint gyulladáscsökkentő és neuroprotektív gyógyszer, javítja a tanulást és a memóriát alváshiányos egerekben.
A mikroglia a rendkívül heterogén immunsejtek egy típusa, amely nem a központi idegrendszerből származik. Fontos szerepet játszanak az immunfelügyeletben és a belső környezet homeosztázisának fenntartásában. Stimuláció hatására a mikroglia megrövidíti ágait, kitágítja sejttestét, és immunvédelmi állapotba kerül, nagy mennyiségű pro-inflammatorikus citokint szabadítva fel. Ez a tanulmány megállapította, hogy az alvásmegvonás a hippokampuszban a mikroglia túlzott aktiválódását idézheti elő, ezáltal növelve az IL-1 β, TNF - α és IL-6 pro-inflammatorikus citokinek túlkifejeződését. Ha az alvásmegvonás folytatódik, ezek a gyulladásos faktorok krónikus neuroinflammációhoz vezethetnek, és krónikus károsodást okozhatnak a neuronokban, asztrocitákban, oligodendrocitákban és más agysejtekben, ami végül kognitív diszfunkcióhoz vezet az egerekben. Az ASA VI beavatkozás javíthatja az egerek hippokampuszában a mikroglia számának és felületének alvásmegvonás okozta növekedését, és növelheti az elágazások számát. Miközben csökkenti a pro-inflammatorikus molekulák szekrécióját, növeli a gyulladásgátló molekulák és a neurotrófikus faktorok expresszióját is. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az a lehetséges mechanizmus, amellyel az ASA VI javítja a kognitív funkciókat az alvásmegvonásos egerekben, a mikroglia pro-inflammatorikus fenotípusának neuroprotektív fenotípussá történő átalakítása révén. Ezek a neuroprotektív fenotípusú mikroglia nemcsak gyulladáscsökkentő citokineket választanak ki a neuroinflammáció elnyomása érdekében, hanem neurotróf faktorokat is választanak ki a sérült szövetek helyreállítása és a neuroprotektív funkciók gyakorlása érdekében. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az ASA VI intervenciós csoporttal összehasonlítva a LY294002 inhibitoros kezelés nem befolyásolta jelentősen a mikroglia morfológiáját és mennyiségét, a gyulladásos faktorok és neurotróf faktorok expresszióját, ami azt jelzi, hogy az alváshiányos egerek hippokampuszában az ASA VI a PI3K/Akt jelátviteli útvonaltól függetlenül szabályozza a mikroglia fenotípust. Bár a hippokampusz gyulladásos faktorainak expressziójában nem volt szignifikáns különbség a LY294002 csoport és az ASA VI csoport között, a LY294002 kezelés bizonyos mértékben csökkentette az IL-4, IL-10 gyulladáscsökkentő citokinek és a BDNF neurotrófikus faktor expressziós szintjét, míg bizonyos mértékben növelte az IL-1 β, TNF - α és IL-6 pro-inflammatorikus citokinek expressziós szintjét. Lin Jianan és munkatársai arról számoltak be, hogy a ginsenozid CK gátolja a mikroglia által közvetített gyulladást a PI3K/AKT jelátviteli útvonalon keresztül. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a PI3K/Akt jelátviteli útvonal részt vehet a mikroglia által közvetített neuroinflammáció szabályozásában, és szerepe az ASA VI által közvetített hippokampális gyulladásban alvásmegvonásos egerekben további vizsgálatokat igényel.
A felnőtt hippokampusz neurogenezise fontos szerepet játszik az agy plaszticitásában és az ideghálózat fenntartásában, és működési zavarai különböző emberi betegségekhez vezethetnek, beleértve a depressziót, a szorongást, a kognitív károsodást és a neurodegeneratív betegségeket. Amikor az agyban gyulladás lép fel, az agy fő neuroimmun sejtjei - a mikroglia - túlműködnek, gyulladásos mediátorokat és neurotoxikus molekulákat szabadítanak fel, amelyek jelentősen gátolják a neurogenezis szintjét a felnőtt hippokampuszban, ami az érzelmi zavarok és a kognitív diszfunkció fokozott kockázatához vezet. A rágcsálók hippokampuszában az újonnan képződött neuronok főként a gyrus dentatus subgranularis területéről (SGZ) származnak, amely fontos szerepet játszik a memória kialakulásában és konszolidációjában. Kutatások kimutatták, hogy a mikroglia által felszabaduló neuroinflammatorikus molekulák a PI3K/Akt jelátviteli útvonal gátlásával befolyásolhatják a neurogenezist a felnőtt hippokampuszban. Ez a vizsgálat azt találta, hogy a PI3K/Akt jelátviteli útvonal és az új neuronok száma az alvásmegvonásos egerek hippokampuszában jelentősen gátolt. Az ASA VI beavatkozás aktiválta a PI3K/Akt jelátviteli útvonalat az alváshiányos egerek hippokampuszában, és elősegítette a neurogenezist a felnőtt hippokampuszban. A PI3K/Akt jelátviteli útvonal LY294002-vel történő blokkolása után az újonnan keletkezett neuronok száma a hippokampuszban jelentősen csökkent, és az ASA VI alvásmegvonásos egerek kognitív funkcióit javító hatását a LY294002 megszüntette. Liu és munkatársai arról számoltak be, hogy az ASA VI a PI3K/AKT útvonal aktiválásával elősegítheti a neurális őssejtek proliferációját és túlélését, és elősegítheti azok neuronokká történő differenciálódását, megvédve a neurális őssejteket a neuroinflammáció hatásaitól, ezáltal javítva a hippokampusz neurogenezisét, a depresszióhoz hasonló viselkedést, a szorongáshoz hasonló viselkedést és a kognitív diszfunkciót krónikus neuroinflammációs modell egerekben. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az ASA VI alváshiányos egerek kognitív funkcióit javító hatása a PI3K/Akt jelátviteli közvetítéssel kialakított neurogén útvonalon múlik.
Összefoglalva, ez a tanulmány megállapította, hogy az ASA VI elősegíti a neurogenezist a felnőtt hippokampuszban azáltal, hogy szabályozza a mikroglia fenotípusát a hippokampuszban, növeli a BDNF expresszióját és aktiválja a PI3K/Akt jelátviteli útvonalat, ezáltal javítja a kognitív funkciókat alváshiányos egerekben. Az ASA VI potenciális fejlesztési kilátásokkal rendelkezik, mint gyulladáscsökkentő és neuroprotektív gyógyszer.