Ginsenosid Rb1'in farelerde MPTP kaynaklı nöronal hasar ve davranışsal anormallikler üzerindeki etkisi üzerine çalışma
Parkinson hastalığı (PH), Alzheimer hastalığından (AD) sonra merkezi sinir sistemini (MSS) etkileyen ikinci en yaygın nörodejeneratif hastalıktır. Ana patolojik özellik, tirozin hidroksilazda (TH) bir azalmanın eşlik ettiği dopaminerjik nöronların ilerleyici ölümüdür; Ana klinik semptomlar arasında hareket bozuklukları (sertlik, azalmış motor fonksiyon, istirahat titremeleri vb. dahil) ve hareket dışı bozukluklar (uyku yoksunluğu, hafıza bozukluğu vb.) bulunur. Substansiya nigradaki dopaminerjik nöronlar, dorsal striatumdaki akson terminallerinin yanı sıra orta beyindeki hücre gövdeleri ve dendritlerden kalsiyuma bağımlı bir şekilde dopamin salgılar. Vücuttaki üretimleri ve metabolizmaları demir, çinko, bakır ve kalsiyum gibi farklı iyon kanallarının koordineli işlevi ile düzenlenir. Dünyadaki 60 yaşındaki 10 milyon kişinin yaklaşık 1%'si bu hastalıktan muzdariptir ve tüm ülkenin yaşam standartlarının yükselmesi ve küresel nüfusun yaşlanmasıyla birlikte Parkinson hastalığından muzdarip insanların sayısı da giderek artmaktadır. Şu ana kadar Parkinson hastalığı için tam bir tedavi keşfedilmemiştir ve şu anda mevcut olan ilaçlar sadece Parkinson hastalığının semptomlarını iyileştirebilmekte ancak tamamen tedavi edememektedir. Bu durum, Parkinson hastalığının tedavisine yönelik araştırmaları çözülmesi gereken acil bir sorun haline getirmektedir.
Ginsenosid Rb1, ginseng ve Panax notoginseng'in ana aktif bileşenidir. Ginseng sakinleştirici ve bilişsel etkilere sahipken, Panax notoginseng beyin hasarına karşı koruyucu bir etkiye sahiptir ve hafızayı geliştirebilir. Ginsenoside Rb1, beyin sinir hücrelerinin hipoksi kaynaklı apoptozunu iyileştirebilir ve merkezi sinir sistemi hasarını onarabilir ve uygulama ve geliştirme için büyük bir potansiyele sahiptir. Çalışmalar, ginsenosid Rb1'in MPTP fare modellerinde glutamat taşıyıcı GLT-1'i yukarı doğru düzenleyerek motor işlev bozukluğunu iyileştirdiğini ve DA nöron ölümünü önlediğini göstermiştir. Bu makale, Parkinson hastalığının önlenmesi ve tedavisine yardımcı olmak amacıyla ginsenosid Rb1'in FP1, CaMKII ve anti apoptotik protein Bcl-2 aracılığıyla MPTP kaynaklı PH modelinin neden olduğu hasarı iyileştirip iyileştiremeyeceğini araştırmaktadır.

 

PH, dünyadaki en büyük ikinci nörodejeneratif hastalıktır ve insan sağlığını tehdit etmektedir. PH'daki nörokimyasal anormallikler, substantia nigra'daki dopaminerjik nöronların dejenerasyonudur ve striatal dopamin (DA) seviyelerinde azalmaya yol açar. Primer kültür, dopaminerjik nöronların karakteristiklerini ve özelliklerini incelemek için en uygun modellerden biridir. Bu kültürler, nöronal dejenerasyonu önlemek veya yavaşlatmak için PH patolojisini simüle eden çeşitli stres ajanlarına ve nöroprotektif bileşiklere yerleştirilebilir. Bu nedenle, dopaminerjik nöronları in vitro olarak kültürledik ve MPTP hasarı yoluyla nöronların morfolojisini gözlemledik. Buna ek olarak, PD'nin neden olduğu spor yaralanmaları ve TH tirozin pozitif kinazın azalması temel özellikleridir. MPTP bir nörotoksindir ve bugüne kadar Parkinson hastalığını incelemek için "en iyi" modeldir. Bu nedenle, bu çalışmada, PH modellerinde MPTP'nin neden olduğu motor bozuklukları tespit etmek için açık alan deneyleri ve direğe tırmanma deneyleri kullandık. MPTP model grubunun önemli motor fonksiyon bozukluğu sergilediğini bulduk. Ayrıca, MPTP ile indüklenen fare modellerinde striatal proteinlerin tespiti, MPTP model grubunda TH ekspresyonunda önemli bir azalma olduğunu gösterdi.

İyonik homeostaz Parkinson hastalığında çok önemli bir rol oynar. Kalsiyum ve demir homeostazından daha sık bahsedilir ve bunlar birbirleriyle de etkileşim halindedir. Dengesiz demir veya kalsiyum seviyeleri, demir ve kalsiyum arasında zararlı çapraz konuşmayı teşvik ederek nöronal işlev bozukluğuna ve ölüme yol açabilir. Ca2+, nihayetinde metabolik etkileşimler, hücre içi sinyalizasyon, hücre bakımı ve hücre hayatta kalma düzenlemesini sağlamak için karmaşık organel ağlarını koordine etmede kilit bir katılımcı olabilir. Hücrenin çevreye adaptasyonu için temel bir unsurdur ve homeostazın bozulması MPP+toksisitesinde çok önemli bir rol oynar. MPTP, hücre içi Ca2+ artışına neden olarak protein kinazlar ve kalpain I ve II gibi Ca2+ bağımlı enzimlerin aktivasyonuna yol açabilir ve böylece normal hücresel fonksiyona müdahale ederek hücresel hasara neden olabilir. Bu çalışmada, MPTP hasarından sonra CaMKII'nin ekspresyon seviyesi tespit edilmiş ve CaMKII'nin ekspresyon seviyesinde anlamlı bir fark olmadığı bulunmuştur. Demir birikimi, Parkinson hastalığının (PH) etiyolojisindeki kilit faktörlerden biridir. Demir homeostazı, demir taşıyıcıları ve demir depolama proteinleri arasındaki etkileşim yoluyla sağlanır. Demir taşınımındaki hasar veya demir depolanmasındaki değişiklikler demirin kararlı durum dengesini bozabilir. Çalışmalar, MPTP ile indüklenen PH modeli farelerde demir seviyelerinin arttığını göstermiştir. Ferroportin-1 (FP1) yeni keşfedilen bir demir çıkış proteinidir ve substantia nigradaki azalmış ekspresyonu demir seviyelerindeki artışı açıklayabilir. Bu çalışmada, MPTP hasarından sonra FP1'in ekspresyon seviyesi tespit edilmiş ve FP1'in ekspresyon seviyesinin önemli bir düşüş gösterdiği bulunmuştur. Ayrıca, Bcl-2 anti apoptotik bir proteindir ve çalışmalar MPTP ile tedavi edilen farelerde Bcl-2 ekspresyonunun azaldığını göstermiştir. Apoptoz ve otofaji, homeostazı koruyan ve hayatta kalmayı destekleyen önemli hücre içi süreçlerdir. Bunların dengesizliği, Bcl-2 ailesi üyelerinin otofaji ve apoptoz arasındaki dengenin korunmasına katıldığı PH ve B hücreli lenfoma gibi nörodejeneratif hastalıklarla ilişkilidir. Otofaji ve apoptoz arasındaki dengenin yeniden sağlanması, PH tedavisi için umut verici bir stratejidir. Bu nedenle, bu çalışmada MPTP hasarından sonra Bcl-2 ekspresyon seviyesini de tespit ettik ve Bcl-2 ekspresyon seviyesinin önemli ölçüde azaldığını bulduk.

Ginsenosid Rb1'in çeşitli merkezi sinir sistemi hastalıkları üzerinde nöroprotektif etkileri olduğu kanıtlanmıştır. Çalışmalar, immünohistokimya, immünoblotlama, PCR, elektrofizyolojik deneyler vb. yoluyla Rb1'in PD hayvan modellerinde motor bozuklukları iyileştirdiğini ve nigrostriatal ve kortikosteron sistemlerinde glutamat eksitotoksisitesini sonlandırmak için glutamat taşıyıcı GLT-1'i yukarı doğru düzenleyebildiğini bulmuştur. Bir raporda, bir PD modeli fare MPTP ile indüklenmiş ve MPTP'nin indüklediği hipokampal hafıza değişikliklerinin α - sinüklein / PSD-95 yolunu düzenleyerek ginsenosid Rb1 tarafından inhibisyonu su labirenti, açık alan deneyleri, elektrofizyoloji, immünoblotlama, immünofloresan ve diğer yönlerden tespit edilmiştir. Araştırmamız, ginsenosid Rb1'in davranışsal anormallikler üzerindeki iyileştirici etkisini ve anti apoptotik protein Bcl-2 ile ilişkisini araştırmak için esas olarak MPTP kaynaklı dopaminerjik nöron hasarı ve PD fare modellerine odaklanmaktadır.

Sonuçlarımız, ginsenosid Rb1'in MPTP'nin neden olduğu motor hasarı onarabildiğini ve MPTP'nin neden olduğu TH tirozin pozitif kinazın azalmasını önemli ölçüde iyileştirebildiğini göstermektedir. Bu, Parkinson hastalığının daha ileri tedavisi ve geleneksel Çin tıbbında aktif bileşenlerin geliştirilmesi ve kullanımı için ilgili yöntemler sağlar. Çalışmamız ayrıca ginsenosid Rb1'in anti apoptotik protein Bcl-2'de önemli farklılıklar sergilediğini; ginsenosid Rb1'in FP1 ve CaMKII ekspresyon seviyelerinde önemli farklılıklar göstermemesine rağmen, MPTP'nin FP1 ekspresyonunda bir azalmaya neden olduğunu ve bunun da ilgili araştırmalar için bazı fikirler sağlayabileceğini göstermiştir. Ayrıca, anti apoptotik proteinlerin yanı sıra ginsenosid Rb1'in diğer mekanizmalarının da hala incelenmesi gerekmektedir.