A huzhang glikozid gátolja a hippokampusz neuronok fentanil által indukált apoptózisát a TrkA aktiválásával
Bár az általános érzéstelenítést biztonságos és rutinszerű orvosi eljárásnak tekintik, amelyet a világ több millió klinikáján alkalmaznak nap mint nap, az elmúlt évtizedek kutatásai azt mutatták, hogy egyes esetekben az általános érzéstelenítés súlyos és visszafordíthatatlan neurológiai károsodást okozhat a központi idegrendszerben, különösen a fiatal és csecsemő betegeknél. Számos széles körben használt altatószer közül a fentanilról kimutatták, hogy állatmodellekben neuronális növekedési kúp összeomlást, idegi mutagenitást és egyéb szövettani károsodást idéz elő. A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a gyógyszeres vagy genetikai beavatkozások mentő hatással lehetnek a fentanil által kiváltott neurotoxicitásra, például a dexametazon a PI3K/Akt és ERK jelátviteli utakon keresztül enyhítheti a fentanil által kiváltott idegkárosodást.

Az agyi neurotrofikus faktor (BDNF) egy biológiailag aktív fehérje, amelyet a BDNF gén kódol, és a neurotrofikus faktorok családjába tartozik. Az idegrendszerben koncentrálódik, és biológiai hatását azáltal fejti ki, hogy nagy affinitású elsődleges receptorához, a tirozinkináz receptorhoz (Trk) kötődve szabályozza a downstream jelátviteli útvonalakat. A BDNF fontos szerepet játszik a központi idegrendszerben a neuronok és szinapszisok növekedésében, érésében, differenciálódásában és túlélésében, és fenntartja az érett neuronokat azáltal, hogy gátolja a neuronális apoptózist, javítja a neuronok kóros állapotát, és hosszú távú fokozó hatást fejt ki, ezáltal elősegíti a megértést és a memória képességét. Ezenkívül a BDNF/Trk a középagy limbikus lebenyében lévő dopaminerg rendszerrel kölcsönhatásba lépve szabályozhatja a dopamin felszabadulását, dopaminnal kapcsolatos viselkedést indukálhat, javíthatja vagy ronthatja a kogníciót és a memóriát. Funkció: A dopaminok és a dopaminok a szervezeten belül is képesek a dopaminok és a dopaminok közötti kapcsolatra. Állatkísérletek kimutatták, hogy egerekben a tirozin-kináz receptor génjének kiütése jelentősen rontja a hosszú távú potenciálást, a megértést és a memória képességeket. A Polygonatum sibiricum glikozid egy természetes hatóanyag, amelyet a Polygonum cuspidatum hagyományos kínai gyógyszer szárított rizómáiból vonnak ki. A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a Polygonatum sibiricum glycoside a szabadgyök-mentesítés fokozásával vagy a keményítő béta-fehérje lebontásának indukálásával megelőzheti a neurodegeneratív betegségeket, beleértve a Parkinson-kórt vagy az Alzheimer-kórt. Jelenleg azonban nem világos, hogy a Polygonatum sibiricum glycoside neuroregulációs szerepet játszik-e az altatás okozta központi idegrendszeri toxicitásban. Ezért hippokampusz neuronokat előkezeltünk Polygonatum sibiricum glikoziddal, hogy kimutassuk neuroprotektív funkcióját és lehetséges mechanizmusát fentanil anesztézia után.

 

Az általános érzéstelenítők (mint például a fentanil) magas koncentrációi által okozott tartós érzéstelenítési állapot ischaemiás hipoxiát és ödémát okozhat, és kiválthatja az izgató hatású aminosavak felszabadulását, a nátrium és kalcium beáramlását, valamint a kaszpáz fehérjecsalád aktiválódását. A kaszpáz fokozott expressziója tovább aktiválja a downstream effektorokat, ami az idegsejtek, köztük a hippokampusz neuronjainak apoptózisához vezet, és különböző patológiai változásokat indukál, például neuronvesztést és gliasejtek proliferációját, ami a központi idegrendszer akut és tartós károsodását eredményezi, különösen a hippokampusz és más perifériás rendszerek neuronjainak károsodását. Bár ritka, de súlyos és maradandó károsodást okozhat a fiatal és csecsemő betegek fejlődő agyában. Ezért az altatás okozta központi idegrendszeri toxicitás lehetséges mechanizmusainak és hatékony megelőző gyógyszereinek tanulmányozása fontos klinikai jelentőséggel bír. A mondat a következő:, Kutatásunk megállapította, hogy a fentanil kezelés jelentősen indukálhatja a neuronális sejtek apoptózisát, gátolja a TrkA foszforiláció aktiválódását, elősegíti a Caspase-9 expresszióját, és károsítja a tanulási és kognitív képességeket egerekben. Eközben a puerarin előkezelés visszafordíthatja a fentanil által indukált neuronális apoptózist és a kognitív károsodást egerekben.

A Polygonum cuspidatum a Polygonaceae családba tartozó évelő, lágyszárú növény. Gyógyszerként használják a szárított rizómák és gyökerek felhasználásával. A Polygonum cuspidatum főként antrakinonokat, flavonoidokat és fenolos vegyületeket tartalmaz, amelyek különböző farmakológiai hatásokkal rendelkeznek, többek között gyulladáscsökkentő, vírusellenes, antibakteriális, lipidcsökkentő, antitrombotikus, szívvédő, antioxidáns, daganatellenes és neuroprotektív hatással. A Polygonatum sibiricum glikozid a szárított rizómából kivont hatóanyag. Vizsgálatok kimutatták, hogy a Polygonatum sibiricum glycoside jó neuroprotektív hatással rendelkezik. A GLI-1 (glioma associated oncogene protein 1) és a SOD1 (superoxide dismutase) expressziójának felszabályozásával képes az NF kB (nuclear factor kB) aktivitását lecsökkenteni, javítani a vér-agy gátat, és megvédi az agyat a középső agyi artéria ischaemia által okozott károsodástól, enyhíti a tanulási és memóriazavarokat, és javítja a kognitív károsodást; A gerincvelő-sérülés in vivo állatmodelljében a puerarin neuroprotektív hatást fejthet ki a szuperoxid-dizmutáz növelésével, a malondialdehid csökkentésével és az apoptózissal kapcsolatos jelátviteli útvonalak gátlásával. A legújabb vizsgálatok azt találták, hogy az agyi iszkémiát követő szfingozin kezelés a hippokampusz neuronjainak apoptózisát elősegítheti a Caspase-9/Caspase-3 aktiválásával, ami csökkent tanulási és memória képességekhez, valamint károsodott tanulási és memória képességekhez vezet. Eközben a puerarin a neurotrofikus jelátviteli útvonalon keresztül megvédheti az agykérgi neuronokat az iszkémiás károsodástól, és gátolhatja a kaszpáz-3 (cisztein-aszparagin-proteáz -3) aktiválódását a kaszpáz-9 leszabályozásával, ezáltal neuroprotektív funkciókat gyakorol, és javítja az egerek tanulási és memória képességeit. Kutatási eredményeink azt mutatják, hogy a puerarin jelentősen gátolja a fentanil által indukált kaszpáz-9 felszabályozását a neuronális sejtek apoptózisában, neuroprotektív hatást fejt ki, és javítja a tanulási és memória képességeket egerekben.

A tropomiozin receptor kináz (Trk) receptorok (beleértve a TrkA, TrkB és TrkC receptorokat) dinamikusan expresszálódnak a hippokampusz neuronjainak fejlődése során. Az agyi eredetű neurotrofikus faktorhoz kötődve foszforilálódnak, elindítják a kapcsolódó jelátviteli utakat, és kölcsönhatásba lépnek a neurotrofin jelátviteli utakkal, hogy szabályozzák a hippokampusz neuronok érését, differenciálódását, túlélését, szinaptikus átalakulását vagy károsodását. Vizsgálatok kimutatták, hogy a TrkA/B aktiválása a neurotrofin jelátviteli útvonalon csökkentheti az altatás okozta neurotoxicitást. Vizsgálatunk azt találta, hogy a puerarin jelentősen gátolni tudja a fentanil által kiváltott neuronális apoptózist, és neuroprotektív hatást fejt ki a foszforilált TrkA felszabályozásával.

Összefoglalva, eredményeink azt mutatják, hogy a puerarin képes csökkenteni a fentanil által kiváltott hippokampális neuronális apoptózist a Caspase-9 felszabályozásának gátlásával, a TrkA foszforiláció aktiválásának elősegítésével, neuroprotektív hatásokkal, valamint a tanulási és memória képességek javításával egerekben.