Shengdi'den elde edilen Huangshui özütünün sıçanlarda uyku üzerindeki etkisi ve mekanizması
Uykusuzluğun geleneksel Çin tıbbı alanında "insomnia" ve "odaklanmamış gözler" gibi çeşitli isimleri vardır. Genellikle vücudu uyaran çeşitli dış ve iç faktörlerin neden olduğu, uykuya dalamama, sabah uyuşukluğu ve diğer huzursuzluklarla sonuçlanan huzursuz bir fenomen olduğuna inanılır. Uykusuzluğa, uykuyu başlatma ve sürdürmede güçlük, sabah erken uyanma ve tekrar uykuya dalmada güçlük gibi başka semptomlar da eşlik eder. Uykusuzluğun mevcut küresel prevalansının 10% ile 40% arasında olduğu tahmin edilmektedir. Farklı derecelerde uykusuzluğun vücut üzerinde etkisi olabilir. Örneğin, kısa süreli uykusuzluk insanların bitkin ve zihinsel olarak yorgun görünmesine neden olabilirken, uzun süreli uykusuzluk kolayca anksiyete ve depresyon gibi olumsuz duygulara yol açabilir ve hatta psikolojik bozukluklara ve akıl hastalıklarına neden olabilir. Bu nedenle, uyku kalitesinin iyileştirilmesi ve normal fizyolojik rutinlerin sağlanması, ele alınması gereken acil sosyal ve sağlık sorunlarıdır.
Günümüzde sedatif ve hipnotik ilaçlar arasında benzodiazepinler (triazolam, estazolam, nitrodiazepam vb.), antidepresanlar, antihistaminikler vb. yer almaktadır. Ancak, sürekli kullanım akşamdan kalma, deliryum ve ataksi gibi yan etkilere neden olabilir. Ulusal 14. Beş Yıllık Plan ve 2035 Uzun Menzilli Hedefler, geleneksel Çin tıbbının mirasını ve yenilikçiliğini teşvik etme ve hastalıkların önlenmesinde Çin tıbbi malzemelerinin önemli avantajlarından yararlanma ihtiyacını ortaya koymaktadır. Bu nedenle, geleneksel Çin tıbbi malzemelerinin uyku ve diğer yönlerin iyileştirilmesindeki rolünün araştırılması yeni bir araştırma noktası haline gelmiştir. Scrophulariaceae familyasından çok yıllık otsu bir bitki olan Rehmannia glutinosa Libosch. kurutulmuş bir köküdür. Isıyı temizlemek, kanı soğutmak, yin beslemek ve sıvı üretmek için geleneksel bir Çin tıbbı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Modern farmakolojik araştırmalar, Rehmannia glutinosa'nın kardiyovasküler önleme ve tedavi, bağışıklık sistemi düzenlemesi, kan şekeri ve lipit seviyelerini düşürme, yaşlanma karşıtı, karaciğer koruma ve safra tutma, anti-tümör, antibakteriyel ve hemostatik etkilerde önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Ayrıca, Rehmannia glutinosa ve Zambak kaynatılarak yapılan Zambak Rehmannia Kaynatma, Suanzaoren, Xuanshen, Poria cocos vb. maddelerden oluşan Ginseng Ling Granülleri ve Ginseng, Yunling, Angelica sinensis vb. maddelerden oluşan Tianwang Buxin Hapı gibi Rehmannia glutinosa ve diğer geleneksel Çin şifalı bitkilerinin kombinasyonu da zihni sakinleştirme ve yatıştırma etkisine sahiptir. Bununla birlikte, Rehmannia glutinosa'nın uykuyu iyileştirmedeki etkinliği ve güvenliği hakkında sınırlı araştırma ve ilgili mekanizmaları hakkında daha da az çalışma bulunmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada Shengdi Huang Shui özütünün uykuyu iyileştirmedeki etkinliğini önceden belirlemek için "Sağlık Gıdalarının Fonksiyonel Test ve Değerlendirme Yöntemleri" (2022 baskısı) referans alınmıştır. Ayrıca, sıçanların hipotalamusundaki nörotransmitter içeriğindeki ve ilgili reseptör ekspresyonundaki değişikliklerin yanı sıra sıçan serumundaki sitokin içeriğindeki değişiklikler tespit edilerek, Shengdi Huang Shui özütünün uykuyu iyileştirmedeki etkisi ve olası mekanizması araştırılmıştır.

 

Günümüzde, uykunun iyileştirilmesine yönelik deneysel araştırmalar çoğunlukla hayvan davranışları ve nörotransmitterler üzerine odaklanmaktadır. Bu deneyde, Rehmannia glutinosa'nın sıçanlarda doğrudan uyku, pentobarbital sodyum ve eşik altı dozla indüklenen uyku insidansı ve süresinin yanı sıra barbitüratlarla indüklenen uyku gecikmesi üzerindeki etkileri, hayvan davranışının farmakolojik çalışmaları yoluyla araştırılmıştır. Merkezi sistemin ilaçlar tarafından uyarılması veya inhibe edilmesine sıçanların davranışları yoluyla yanıt verilebilmesi nedeniyle, Rehmannia glutinosa'nın sıçan aktivitesini önemli ölçüde azaltabileceği ve uykuyu iyileştirme üzerinde net bir etkiye sahip olduğu sıçanların otonom aktivitesi yoluyla gösterilmiştir. Buna ek olarak, Shengdi'den elde edilen Huangshui ekstraktının yüksek doz grubu, pentobarbital sodyumun eşik altı dozu ile indüklenen sıçanlarda uyku insidansında önemli bir artış göstermiştir, bu da Shengdi'nin uykuyu iyileştirmede karaciğer enzim metabolizması ile ilgili olmadığını göstermektedir. Fareler üzerinde yapılan akut toksisite testi, Rehmannia glutinosa'nın su ekstresi 30000mg/kg - BW (150g/gün insan ilaç dozuna eşdeğer) olduğunda, farelerin çeşitli karakteristik göstergelerinde önemli bir değişiklik olmadığını göstermiştir. Literatürde bildirilen ilaç toksisitesi derecelendirme standartlarına göre, LD50>15000mg/kg doz olduğunda, maddenin toksik olmadığı kabul edilmiştir. Bu deneydeki maksimum doz grubu 15000mg/kg'ı aşmıştır, bu nedenle Rehmannia glutinosa'nın su ekstresinin toksik olmadığı ve iyi bir güvenliğe sahip olduğu belirlenebilir. Vücut bunu uzun süre alabilir.

Nörotransmitterler uyku düzenlemesi için çok önemlidir ve uykusuzluğun endojen göstergeleri olarak hizmet edebilir. Bu deneyde, Huangshui ekstraktının sıçanlarda uykuyu iyileştirmedeki potansiyel etki mekanizmasını araştırmak için amino asit nörotransmitterleri ve monoamin nörotransmitterlerinin yanı sıra bunların reseptör proteinlerinin mRNA ekspresyonu araştırılmıştır. GABA ve Glu bir amino asit nörotransmitter sınıfıdır; GABA insan ve memeli beyninde inhibitör bir nörotransmitter, Glu ise uyarıcı bir nörotransmitterdir. İki tip amino asit nörotransmitterinin dolaşım yolu vardır; GABA esas olarak glutamat dekarboksilaz katalizi yoluyla Glu'nun dekarboksilasyonu ile elde edilir ve Glu da gama aminobütirik transaminaz yoluyla GABA'nın katalizi ile oluşur. Bu nedenle, GABA ve Glu arasındaki kararlı durum dengesi vücudun uykusu için çok önemlidir. Gao ve arkadaşları, ekşi hünnap çekirdeği ve schisandrin alkol suyunun ikili özütünün PCPA kaynaklı uykusuzluk sıçanlarında GABA içeriğini önemli ölçüde artırabildiğini ve PCPA kaynaklı uykusuzluk sıçanlarının uyku durumunu iyileştirebilen Glu seviyesini ve Glu / GABA oranını azaltabildiğini bulmuşlardır. Yu ve arkadaşları, Schisandra sirkesinin yatıştırıcı, hipnotik ve anti anksiyete etkilerinin beyin dokusunda GABA içeriğindeki artış ve Glu içeriğindeki azalma ile ilişkili olduğunu bulmuşlardır. Bu deneyde, Shengdi'den elde edilen Huangshui ekstraktının tüm grupları, uykusuzluk çeken sıçanların hipotalamusundaki GABA içeriğini önemli ölçüde artırmış ve Glu içeriği ve Glu/GABA oranı da kontrol grubuna kıyasla azalmıştır. Daha ileri araştırmalar, GABAA reseptörlerinin spesifik olarak GABA'ya bağlanabildiğini ve sinapslar arasında inhibitör etkiler gösterebildiğini, GABAA α 1 ve GABAA α 2 alt tiplerinin iki yaygın reseptör alt tipi olduğunu ortaya koymuştur. Diazolidin ilaçları GABAA α 1 reseptörlerine bağlanarak sedatif etki gösterebilir ve GABAA α 2 reseptörlerine bağlanarak anksiyete karşıtı etki gösterebilir. Metabolik glutamat reseptörleri, aralarında mGluR1 ve mGluR2'nin sinir sistemindeki glutamat düzenleme bozukluğunu önemli ölçüde etkileyebildiği G proteinine bağlı reseptörlere aittir. Patolojik koşullar altında, glutamat merkezi sinir sisteminde büyük miktarlarda birikerek Ca2+kanallarının açılmasına ve Ca2+aşırı yüklenmesine yol açarak nöronların önemli bileşenlerine zarar verebilir ve uykusuzluğa neden olabilir. Tedavi grubunda GABA ve Glu ile ilgili reseptörlerin gen ekspresyon seviyeleri ölçülerek, Huangshui özütünün GABAA reseptör genlerinin ekspresyon seviyelerini etkileyebildiği, GABAA α 1 ve GABAA α 2 reseptörlerinin mRNA ekspresyon seviyelerini önemli ölçüde yükselttiği ve mGluR1 ve mGluR2 reseptörlerinin mRNA ekspresyon seviyelerini azalttığı bulunmuştur. Bu düzenleyici etki aynı zamanda GABA nöral sinyallerinin iletimini artıracak, Glu birikiminin neden olduğu merkezi sinir sistemi bozukluklarını engelleyecek ve sıçanlarda uykuyu indükleyecektir.

5-HT, NA ve DA, aralarında 5-HT'nin merkezi sinir sistemi homeostazını düzenleyebildiği ve uyku süreçlerinin oluşumuna katılabildiği bir monoamin nörotransmitter sınıfıdır. Uluslararası alanda yaygın olarak kullanılan PCPA kaynaklı hayvan uykusuzluk modeli, hayvanlarda ilgili uykusuzluk semptomlarını indüklemek için PCPA'nın 5-HT sentezini inhibe etme yöntemine dayanmaktadır. NA, uyanıklığı sürdürmek için nöronal uyarımı teşvik ederken, DA uyku uyarılmasında önemli bir rol oynar. Bu çalışmada, Shengdi'den elde edilen Huangshui ekstresi ile tedavi edilen sıçanların hipotalamusundaki bu üç nörotransmitterin içeriğindeki değişiklikler Tablo 4'te gösterilmiştir. Model grupla karşılaştırıldığında, tedavi edilen gruptaki NA içeriği hafifçe azalmıştır, ancak istatistiksel olarak anlamlı değildir ve birden fazla faktörden etkilenmiş olabilir. Sonuçların daha fazla analiz edilmesi gerekmektedir. 5-HT ve DA içeriği, özellikle önemli değişiklikler gösteren Huangshui ekstresinin orta ve yüksek doz gruplarında değişmiştir. 5-HT'nin etkilerini göstermek için ilgili reseptörlere bağlanması gerektiği gerçeğinden dolayı, bilinen reseptörler arasında 5-HT1 α ve 5-HT2 α reseptörleri anti uykusuzluk araştırmalarıyla en alakalı olanlardır. Esas olarak uykunun uyanma aktivitesine katılırlar ve içerikleri uyanma döngülerinin uzunluğu ile yakından ilişkilidir. Bu çalışmada, tedavi grubunun hipotalamusundaki 5-HT1 α ve 5-HT2 α reseptörlerinin mRNA ekspresyon seviyelerinin önemli ölçüde arttığı bulunmuştur. 5-HT içeriğindeki değişikliklerle birlikte, Huangshui ekstresinin uykuyu iyileştirme yolunun ve 5-HT içeriğindeki artışın, reseptör aracılı fizyolojik etkilerindeki değişikliklerle ilişkili olduğunu düşündürmektedir. Dopamin reseptörü D2'nin uyanıklığın sürdürülmesindeki önemli rolü nedeniyle, sıçanlarda dopamin reseptörü D2'nin mRNA ekspresyon seviyesi uygulamadan sonra önemli ölçüde azalmıştır, bu da Huangshui özütünün dopamin ve reseptörlerini düzenleyerek sıçanlarda uykuyu iyileştirebileceğini göstermektedir.

Enflamatuar faktörlerin düzenlenmesi de uykudan uyanma süreçlerinin oluşumunu etkileyebilir. Normal uyku sırasında inflamatuar sitokinlerin salgılanması düzenli bir model izlerken, uyku bozuklukları anormal bağışıklık tepkilerine yol açabilir. Örneğin, uzun süreli kronik uyku kısıtlaması beyinde pro-enflamatuar sitokinlerin TNF - α ve IL-1 β seviyelerinde artışa yol açar, ancak aşırı yükselme de uykuyu bozabilir. Anti-enflamatuar sitokin IL-10 seviyeleri önemli ölçüde azalır ve toplam gece uyku süresindeki azalma da sistemik enflamatuar durumda değişikliklere yol açabilir. Porkka ve arkadaşları da uyku ritmi ve bağışıklık aktivitesi arasındaki ilişkiyi ortaya koymuştur, çünkü uyku yoksunluğu bağışıklık ile ilgili genlerin ifadesinde değişikliklere yol açabilir ve pro-inflamatuar sitokinlerin üretimini ve salınımını artırabilir. Bu nedenle, enflamatuar faktörlerin bozukluğu da uykusuzluğu etkileyen önemli bir faktördür. Bu çalışmada, Rehmannia glutinosa ekstresi sıçanlarda uykuyu iyileştirirken aynı zamanda TNF - α, IL-1 β ve IL-10 sitokinlerinde değişikliklere neden olmuştur. Rehmannia glutinosa ekstraktının uykuyu iyileştirmesinin sitokinlerin düzenlenmesi ile yakından ilişkili olduğu tahmin edilmektedir. Sun ve arkadaşları Shuangxia Tang'ın yatıştırıcı ve hipnotik etkilerini incelediklerinde, uykusuzluk çeken sıçanlarda enflamatuar faktörler TNF - α ve IL-1 seviyelerinin önemli ölçüde azaldığını da bulmuşlardır. Buna ek olarak, 5-HT ve metabolitleri HIAA, 5-HT1A ve 5-HT2A reseptörlerinin seviyeleri uykusuzluk sıçanlarında artmıştır, bu da 5-HT sistemi ve bağışıklık sisteminin katılımını göstermektedir. Ayrıca, insomnia sıçanlarında hipotalamik hipofiz adrenal korteks (HPA) ekseninin PCPA kaynaklı uyarılmasının, 5-HT blokerlerinin 5-HT seviyelerini azaltmasına, TNF - α'da önemli bir artışa yol açmasına ve 5-HT sentezini teşvik etmesine bağlı olabileceğine inanmışlardır. Bu deneyin merkezi sinir sistemindeki nörotransmitter içeriği ve reseptörlerindeki değişikliklere dayanarak, Huangshui özütünün nörotransmitterleri ve sitokinleri düzenleyerek sıçanlarda uykuyu iyileştirebileceği gösterilmiştir.

Özetle, Huangdi suyu özütünün sıçanlarda uykuyu ve güvenliği iyileştirebileceğine dair ön yargıya dayanarak, bu çalışma Huangdi suyu özütünün PCPA uykusuzluk sıçan modelini kullanarak uykuyu iyileştirme mekanizmasını daha fazla araştırmıştır. Sonuçlar, Rehmannia glutinosa özütünün GABA, 5-HT, Glu ve DA nörotransmitter seviyelerini ve uykusuzluk sıçanlarının hipotalamusundaki ilgili reseptör mRNA'sının ekspresyonunu önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermiştir. Buna ek olarak, TNF - α, IL-1 β ve IL-10 sitokinlerinin seviyeleri de buna göre değişmiştir, bu da Rehmannia glutinosa özütünün nörotransmitterleri ve sitokinleri düzenleyerek sıçanlarda uykuyu iyileştirebileceğini göstermektedir. Gelecekte Huangshui ekstraktındaki ana bileşenlerin fizyolojik işlevlerinin yanı sıra uyku yollarının ve etki mekanizmalarının nasıl daha da iyileştirileceği konusunda daha derinlemesine araştırmalara ihtiyaç vardır.