A patkányfarkból származó oxálsav védőhatásának vizsgálata az MPTP által kiváltott dopamin neuron károsodással szemben
Az öregedési folyamatok felgyorsulásával itthon és külföldön egyaránt növekszik a Parkinson-kór előfordulási aránya, amely az Alzheimer-kór (AD) után a második legnagyobb neurodegeneratív betegséggé vált. A Parkinson-kóros betegek egy főre jutó gazdasági terhe az egy főre jutó éves jövedelem 57,0%-jét és a háztartások éves jövedelmének 24,2%-jét teszi ki, súlyos terhet róva a családokra és a társadalomra. 2018 júniusában a Parkinson-kór bekerült a Nemzeti Egészségügyi Bizottság, a Tudományos és Technológiai Minisztérium, az Ipari és Informatikai Minisztérium, a Piacszabályozási Állami Adminisztráció és a Hagyományos Kínai Gyógyászat Állami Adminisztrációja által közösen kiadott "Ritka betegségek első tételének katalógusába". A Parkinson-kór etiológiája és patológiai mechanizmusa összetett. A jelenlegi kutatások szerint a Parkinson-kór patogenezise több tényezővel, például a genetikával, a környezettel és az immunitással függhet össze, de még nem teljesen tisztázott. Az oxidatív stressz lipidperoxidációt indukál, roncsolja a nukleinsavakat és a fehérjéket, károsítja a ribonukleinsavat (RNS) és a nukleáris dezoxiribonukleinsavat (DNS), különösen a mitokondriális DNS-t károsítja. A mitokondriális diszfunkciót és az abnormális energia-anyagcserét tekintik a neuronális károsodás fő hajtóerejének. Bár a Parkinson-kór molekuláris mechanizmusa még nem teljesen tisztázott, számos bizonyíték utal arra, hogy a Parkinson-kór egyik fontos patológiai mechanizmusa az oxidatív stressz, amely neuronális halálhoz és működési zavarhoz vezet. A neuronok oxidatív károsodástól való védelme kulcsfontosságú a Parkinson-kór megelőzése és kezelése szempontjából, és a kiváló minőségű antioxidánsok potenciális terápiás gyógyszerek a Parkinson-kór kezelésére.

Az oxálsav a Lamiaceae családba tartozó Rosmarinus officinalis L. (angol neve: Rosemary) növény fő összetevője. Rendkívül hatékony, antioxidáns és öregedésgátló hatású természetes antioxidáns, amely képes gátolni az A β - aggregációt és megvédi a hippokampusz neuronjait az A β - indukált károsodástól. Azonban még mindig hiányzik az alapos kutatás arra vonatkozóan, hogy a patkányfarkból származó oxálsav képes-e védeni az MPTP által kiváltott neuronális károsodással szemben, és hogy a PD megelőzésére és kezelésére alkalmas gyógyszerjelölteket fejlesszenek ki. Ezért ebben a tanulmányban dopamin neuronokat tenyésztettünk in vitro, és MPTP-vel idéztünk elő neuronális károsodást, hogy megvizsgáljuk az oxálsav védő hatását az MPTP által indukált dopamin neuronális károsodásra és annak lehetséges mechanizmusát.

A Parkinson-kór klinikai kezelésére szolgáló gyógyszerek közé tartoznak a dopaminreceptor-agonisták, a monoamino-oxidáz B (MAO-B) gátlók, az antikolinerg gyógyszerek, az összetett levodopa-készítmények, az amantadin és a neuroprotektív szerek. Bár a Parkinson-kór kezelésére számos gyógyszertípust alkalmaznak, még mindig nincs olyan gyógyszer, amely teljesen meg tudná gyógyítani a Parkinson-kórt. A túlzottan sok reaktív oxigénfaj az agyban olyan reakciókat okozhat, mint a nukleinsav-bontás és a lipidperoxidáció, ami mitokondriális diszfunkcióhoz és neuronvesztéshez vezet. A mitokondriális diszfunkció elősegíti az oxidatív stresszválaszt, az öregedést és a neurodegeneratív változásokat, közvetlenül részt vesz a különböző neurodegeneratív betegségek, például a Parkinson-kór patológiás folyamataiban. A jó minőségű antioxidánsok potenciális terápiás gyógyszerek lehetnek.

Az oxálsav a rozmaring egyik fő polifenolos összetevője, amely jó antioxidáns hatású, és régóta használják antioxidánsként az élelmiszerekben és a napi vegyipari termékekben. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy az oxálsav és a főként oxálsavból álló rozmaringkivonatok jó központi idegrendszer-védő hatással rendelkeznek. Azt azonban, hogy képesek-e megvédeni a dopaminerg neuronokat az oxidatív károsodástól, és a Parkinson-kór megelőzésére és kezelésére szolgáló gyógyszerekké fejlődhetnek-e, a kutatások nem erősítették meg. Az 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) egy neurotoxin, amely az 1-metil-4-fenil-piridin ion (MPP+) metabolizálódik a szervezetben. Az MPP+ behatol a mitokondriumokba és gátolja az oxidatív légzési lánc I. komplexének aktivitását, oxidatív stressz okozta károsodást okozva a dopaminerg neuronokban, és a Parkinson-kórhoz hasonló tünetekhez vezet az emlősökben. Széles körben elismert, mint a Parkinson-kór modellek létrehozásának arany standardja. Ebben a vizsgálatban in vitro tenyésztett dopamin neuronokat kezeltünk MPTP-vel (10 μ mol/L), és azt találtuk, hogy az MPTP kezelés neuronális atrófiát, axonális szakadást, csökkent dendriteket, csökkent neuronális aktivitást, a kaszpáz-3 mRNS és fehérje expressziójának jelentős növekedését, az MDA tartalom és az LDH szivárgás jelentős növekedését a táptalajból, valamint a neuronális SOD aktivitás jelentős csökkenését eredményezte. Az oxálsavval történő előkezelés után az MPTP által indukált neuronális morfológiai sorvadás és csökkent vitalitás visszafordítható; Ezzel egyidejűleg visszafordíthatja a kaszpáz-3 mRNS és fehérje MPTP által indukált abnormális emelkedését a neuronokban; Csökkentheti az MDA-tartalmat és az LDH szivárgását; Fokozhatja a SOD aktivitását a neuronokban. Ez azt jelzi, hogy az oxálsav védő hatással van az MPTP által indukált dopaminerg neuronokra. Mivel az oxálsav képes csökkenteni az MDA-tartalmat és az LDH szivárgását az MPTP indukálta dopaminerg neuronokban, és fokozza a SOD aktivitását a neuronokban, feltételezzük, hogy az oxálsav Parkinson-kórra kifejtett védőhatása az antioxidáns károsodással állhat összefüggésben. A luteolin egy természetes anyag, amely különböző növényekben fordul elő, és különböző farmakológiai tevékenységekkel rendelkezik, például daganatellenes, antibakteriális, vírusellenes, gyulladáscsökkentő, köptető, húgysavcsökkentő, antiallergiás és immunerősítő hatással. A kutatások arról számolnak be, hogy a luteolin és a rutin kombinációja enyhítheti a 6-OHDA által kiváltott sejtkárosodást, gátolhatja a remegő viselkedést a PD modell patkányokban, csökkentheti a DA neuronok károsodását és a gyulladásos faktorok keletkezését és felszabadulását; Javíthatja az MPTP által kiváltott Parkinson-kór egerek motoros koordinációs képességét, szabályozhatja az agy neurotranszmitter szintjét, gátolhatja a gyulladásos reakciókat és csökkentheti a neuronális károsodást. Ezért ebben a kísérletben a luteolint választottuk pozitív kontrollszernek.

E vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az oxálsav védő hatással van az MPTP által kiváltott dopamin neuron károsodásra, és hatásmechanizmusa összefügghet az antioxidáns, a neuron oxidatív károsodásával és a kaszpáz-3 abnormális aktivációjának visszafordításával. Ennek megerősítéséhez azonban szigorúbb kísérletek szükségesek (például a CA különböző dózisainak megtervezése az MPTP által kiváltott neuronális károsodás javítására az MPTP-sérülést követően, antagonisták hozzáadása és más kapcsolódó mitokondriális fehérjék kimutatása). Ez a tanulmány segítséget nyújthat a rozmaring mélyreható fejlesztéséhez és felhasználásához, valamint referenciaként szolgálhat a PD megelőzési és kezelési gyógyszerek kutatásához és fejlesztéséhez.