Okskarbasepiini poolt indutseeritud hüpotermia pärast mööduvat eesajuisheemiat avaldab 2. osas liivahiirtel terapeutilist neuroprotektsiooni mööduva retseptori potentsiaali 1. ja 4. tüüpi vanilloidi kaudu

2.5. TRPV1 ja TRPV4 immunoreaktiivsus

Muutusi TRPV1 ja TRPV4 immunoreaktiivsuses kõigi rühmade CA1 piirkondades uuriti immunohistokeemia abil (joonised 5 ja 6).

Immuunkoed on organismi peamine kaitsevahend võõrpatogeenide vastu ning neil on ka oluline roll – meie mälu parandamine.

Uuringud on näidanud, et immuunkuded võivad parandada keha mälu, aktiveerides ajus närvirakke ja neurotransmittereid. Kui immuunfaktorid vabanevad ajus, aktiveerivad need hipokampuse ja prefrontaalse ajukoore, kaks kehapiirkonda, mis kontrollivad mälu ja emotsioone. Nende piirkondade stimuleerimine võimaldab meil teavet paremini meelde jätta ja töödelda.

Lisaks võivad immuunkuded avaldada positiivset mõju mälule, vähendades põletikku ja vähendades kroonilise stressi negatiivset mõju ajule. See mõju on eriti ilmne eakatel, kus immuunsüsteemi langus on muutunud tavaliseks nähtuseks, mistõttu immuunsüsteemi kõrgem tase mängib selles osas olulist rolli.

Seetõttu peaksime püüdma hoida oma immuunsüsteemi tervena, mis avaldab positiivset mõju meie tervisele ja kognitiivsele funktsioonile. Tasakaalustatud toitumine, mõõdukas treenimine ja sotsiaalsete sidemete hoidmine on kõik head viisid immuunsuse säilitamiseks. Samuti peaksime omaks võtma positiivse hoiaku ja säilitama optimistliku meeleolu, mis aitab samuti parandada meie immuunvastust.

Lühidalt öeldes on immuunkoe ja mälu vahel tihe seos. Peaksime andma endast parima, et kaitsta immuunsüsteemi, et edendada isiklikku tervist ning füüsilist ja vaimset arengut. On näha, et me peame parandama mälu ja Cistanche võib oluliselt parandada mälu, kuna sellel on antioksüdantne, põletikuvastane ja vananemisvastane toime, mis võib aidata vähendada oksüdatsiooni ja põletikulisi reaktsioone ajus, kaitstes seeläbi aju tervist. närvisüsteem. Lisaks võib Cistanche soodustada ka närvirakkude kasvu ja paranemist, parandades seeläbi närvivõrkude ühenduvust ja funktsiooni. Need mõjud võivad aidata parandada mälu, õppimisvõimet ja mõtlemiskiirust ning võivad samuti ära hoida kognitiivse düsfunktsiooni ja neurodegeneratiivsete haiguste teket.

Klõpsake nuppu Tea 10 viisi mälu parandamiseks

2.5.1. TRPV1 immunoreaktiivsus

Kõigis võltsrühmades tuvastati TRPV1 immunoreaktiivsus põhimõtteliselt CA1 piirkonnas: immunoreaktiivsust näidati peamiselt püramiidkihis (SP), mis koosneb püramiidrakkudest (põhirakud) (joonis 5A (a1–c1)).

TFI+vehiikuli rühmas ei muutunud TRPV1 immunoreaktiivsus enne kahe päeva möödumist tFI-st, võrreldes võlts+kandja rühmaga (joonis 5A(a2–a5), B). Samuti ei muutunud tFI + HyT rühmas TRPV1 immunoreaktiivsus oluliselt enne, kui kaks päeva pärast tFI-d (joonis 5A (b2–b5), B).

Nendes kahes rühmas oli aga TRPV1 immunoreaktiivsus SP-s märkimisväärselt vähenenud (vastavalt 57,4% ja 52,2% vs. vale+vehiikuli rühm) (joonis 5A(a6,b6), B).

tFI+OXC rühmas suurenes TRPV1 immunoreaktiivsus oluliselt SP-s (168,9% vs. võlts + kandja rühm) 30 minutit pärast tFI-d (joonis 5A(c2), B) ja suurenenud TRPV1 immunoreaktiivsus SP-s püsis kuni neli päeva pärast tFI-d (joonis 5A (c3–c6), B).

Joonis 5. (A) Esinduslikud kujutised TRPV 1 immunohistokeemiast kõigi rühmade CA1 piirkonnas 30 min, 12 h, 24 h, 48 h ja 96 h pärast tFI või võltsoperatsiooni.

tFI + kandja ja tFI + HyT rühmades ei muutunud TRPV1 immunoreaktiivsus püramiidikihis (SP) oluliselt enne 48 tundi pärast tFI-d, kuid see vähenes märkimisväärselt (nooled) 96 tundi pärast tFI-d.

Kuid tFI + OXC rühmas suurenes TRPV1 immunoreaktiivsus SP-s 30 minuti pärast oluliselt ja püsis (tärnid) kuni 96 tundi pärast tFI-d. (B) TRPV1 immunoreaktiivsuse suhteline optiline tihedus (ROD).

Tulbad näitavad keskmisi ± SEM (n {{0}} iga rühma kohta; * p < 0,05 vs. vale+sõiduki rühm, # p < 0,05 vs. tFI+sõiduki vastav aeg rühm). SO, stratum oriens; SR, stratum radiatum. Skaalaribad=100 µm.

Joonis 6. (A) Esinduslikud kujutised TRPV4 immunohistokeemiast kõigi rühmade CA1 piirkonnas 30 minutit, 12 tundi, 1 päev, 2 päeva ja 4 päeva pärast tFI või võltsoperatsiooni.

TFI+vehiikul ja tFI+HyT rühmades oli TRPV4 immunoreaktiivsus sarnane võlts+vehiikuli rühma omaga kuni 2 päeva pärast FI-d, kuid see vähenes SP-s (nooled) dramaatiliselt neli päeva pärast tFI-d.

Seevastu tFI + OXC rühma TRPV4 immunoreaktiivsus suurenes oluliselt (tärnid) SP-s 12 tundi pärast FI-d ja veidi vähenes (noolepea) neli päeva pärast tFI-d. (B) TRPV4 immunoreaktiivsuse ROD.

Tulbad näitavad keskmisi ± SEM (n {{0}} iga rühma kohta; * p < 0,05 vs. võlts+sõiduki rühm, # p < 0,05 vs. tFI vastav aeg +sõidukirühm). SO, stratum oriens; SR, stratum radiatum. Skaalaribad=100 µm.

2.5.2. TRPV4 immunoreaktiivsus

Kõigis võltsrühmades ilmnes TRPV4 immunoreaktiivsus põhimõtteliselt CA1 piirkonnas ja immunoreaktiivsus väljendus peamiselt SP-s paiknevate püramiidrakkude tsütoplasmaatilises perifeerias ja dendriitides (joonis 6A (a1, b1, c1)).

tFI+vehiikuli ja tFI+HyT rühmades oli TRPV4 immunoreaktiivsus, mida täheldati kuni 48. aastani pärast tFI-d, sarnane võltsrühmades näidatule (joonis 6A (a2–a5, b2–b5), B).

Nendes kahes rühmas tuvastati 96 tundi pärast tFI-d oluliselt vähenenud TRPV4 immunoreaktiivsus püramiidrakkude somatis ja dendriitides (vastavalt 55,6% ja 48,5% vs. võlts+kandja rühm) (joonis 6A(a6,b6), B).

Seevastu tFI+OXC rühma TRPV4 immunoreaktiivsus tugevnes oluliselt (168,9% vs. võlts + kandja rühm) 12 tundi pärast tFI-d (joonis 6A(c3), B), püsis kuni 48 tundi pärast tFI-d (joonis 6A(). c4, c5), B) ja muutus 96 tundi pärast tFI-d sarnaseks (104,9% vs. võlts + kandeaine rühm) võltsitud + kandeaine rühmaga (joonis 6A(c6), B).

2.6. Neuroprotektsioon

2.6.1. Cresyl Violeti (CV) histokeemia tulemused

Uurisime muutusi hipokampuses paiknevates rakkudes pärast tFI või võltsoperatsiooni ja kas OXC oli seotud rakkude ellujäämisega isheemilises hipokampuses, kasutades CVhistokeemilist värvimist (joonis 7).

Kõigis võltsrühmades olid CV-värvitud (CV+) rakud hipokampuses kergesti identifitseeritavad ja võltsrühmade vahel ei ilmnenud erinevusi rakkude jaotumises: eriti olid suhteliselt suhteliselt CV+-rakud SP-s, mida nimetatakse püramiidrakkudeks ja peamisteks neuroniteks. suur ja püramiiditaoline kuju (joonis 7A, C, E, a,c,e).

tFI+sõiduki rühmas vähenes CV värvumine CA1 piirkonna SP-s, kuid mitte CA2/3 piirkonnas, neli päeva pärast tFI-d, võrreldes võlts+sõiduki rühmaga (joonis 7B): sel hetkel oli CV+ püramiidne. rakud olid kahanenud ja nende tuumad olid tumedalt kondenseerunud (joonis 4B).

TFI + HyT rühmas oli CV + rakkude muutus neli päeva pärast tFI-d sarnane tFI + kandjarühma muutusega (joonis 7D, d).

Kuid tFI + OXC rühmas ei muutunud CV + rakud neli päeva pärast tFI-d võrreldes tFI + kandeaine rühmaga (joonis 7F, f). See leid tähendab, et post-isheemiline OXC-ravi päästis CA1 püramiidrakud isheemilisest vigastusest.

Joonis 7. CV värvumine hipokampuses ja selle CA1 piirkonnas vale+kandja (A, a), võlts+HyT(C,c), võlts+OXC (E,e), tFI+kandja (B,b), tFI+HyT (D,d) ja tFI+OXC (F,f) rühmad.

tFI+vehicle ja tFI+HyT rühmades vähenes CV värvumine CA1 piirkonna SP-s (nooled). tFI+OXC rühmas oli aga CV+rakkude morfoloogia sarnane thesham+vehicle rühma omaga.

Tulbad näitavad keskmisi ± SEM (n=7 iga rühma kohta). DG, dentate gyrus.Skaalavardad=400 µm (A–F) ja 100 µm (a–f).

Joonis 8. (A–F ja a–f) NeuN immunohistokeemia (A–F) ja FJ B värvimine (a–f) võlts+sõiduki (A, a), võlts+HyT (C,c) CA1 piirkonnas , võlts+OXC (E,e), tFI+vehiikul (B,b), tFI+HyT(D,d) ja tFI+OXC (F,f) rühmad 4. päeval pärast tFI või võltsoperatsiooni.

TFI + kandja ja tFI + HyT rühmade SP-s täheldati vähe NeuN + ja palju FJ B + rakke.

Kuid tFI + OXC rühmas leiti SP-st 4. päeval pärast tFI-d palju NeuN + ja vähe FJ B + rakke. (G,g) NeuN+(G) ja FJ B+(g) rakkude keskmine arv.

Tulbad näitavad keskmisi ± SEM (n {{0}} iga rühma kohta; * p < 0,05 vs. vale+sõiduki rühm, # p < 0,05 vs. tFI+ vastav aeg sõidukite rühm). SO, stratumoriens; SR, stratum radiatum. Skaalaribad=100 µm.

3. Arutelu

Mööduv ajuisheemia kutsub selektiivselt esile neuronaalse surma (DND) haavatavates struktuurides, näiteks neokorteksis, juttkehas ja hipokampuses [30, 31]. Hipokampus on teadaolevalt eriti haavatav mööduva isheemia suhtes [32,33].

Nimelt toimub hipokampuse CA1 piirkonnas paiknevate püramiidrakkude (peamiste neuronite) massiline kadu inimestel ja katseloomadel mitu päeva pärast mööduvat isheemiat [34,35].

Sellega seoses on isheemiliste piirkondade neuronite surma (kadu) kaitsev ajakava andnud lootust isheemiliste kahjustuste vähendamiseks kaitsvatele või terapeutilistele sekkumistele.

Siiski ei ole neuronite selektiivselt edasilükatud surmaga seotud mehhanisme veel täielikult välja selgitatud. Hiljuti teatasime, et eel- ja järelravi OXC-ga kaitses liivahiirte isheemiliste vigastuste eest [36]. Kuid neuroprotektsiooni mehhanism on endiselt ebaselge.

Seetõttu uuriti selles uuringus OXC-ravi terapeutilist toimet pärast tFI-d isheemilise vigastuse vastu ja selle mehhanismi tFI gerbile mudelis.

Selles uuringus vähendas isheemiline ravi OXC-ga oluliselt kehatemperatuuri (umbes 33 °C-ni) ja nõrgendas oluliselt tFI-indutseeritud hüperaktiivsust, kuigi terapeutiline hüpotermia (kogu keha jahutamine) ei suutnud tFI-st põhjustatud hüperaktiivsust nõrgendada.

Koguvad eksperimentaalsed andmed on näidanud, et liivahiirtel ilmneb pärast tFI-d nende lokomotoorses aktiivsuses hüperaktiivsus: hüperaktiivsus on hästi käsitletud päeval 1 pärast tFI-d [37, 38].

Mõned uuringud on teatanud, et isheemiast põhjustatud hüperaktiivsust nõrgestab ravi neuroprotektiivsete materjalidega.

Näiteks tFI liivahiirte mudelis nõrgendab eeltöötlus fukoidaaniga (pruunvetikatest pärit sulfaaditud polüsahhariid) tFI-st põhjustatud hüperaktiivsust, mis näitab, et hipokampuse CA1 piirkonna püramiidrakud on säästetud isheemilise vigastuse eest [39].

Lisaks on teatatud, et eeltöötlemine rufinamiidiga (pingepõhine naatriumikanali blokaator) leevendab tFI-st põhjustatud hüperaktiivsust liivahiirtel, mis näitab, et CA1 püramiidsed neuronid ei ole pärast tFI-d kahjustatud [40].

On hästi teada, et hipokampuse roll ajufunktsioonis on tihedalt seotud õppimise ja mälufunktsiooniga [41,42].

Kognitiivset düsfunktsiooni, sealhulgas lühiajalise mälu ja ruumilise mälu halvenemist, saab tuvastada lihtsate käitumistestidega, nagu RAMT (ruumilise mälu jaoks) ja PAT (lühiajaline mälu) [43, 44].

Meie praeguses uuringus parandas post-isheemiline ravi OXC-ga vastavalt RAMT ja PAT kognitiivseid häireid (ruumilise ja lühiajalise mälu vähenemine), kuigi kogu keha jahutamine ei parandanud tFI-st põhjustatud kognitiivseid häireid. Varasemad uuringud näitasid, et tFI-indutseeritud kognitiivset puudujääki parandavad neuroprotektorid.

Näiteks Pycnogenol® (Prantsuse meremännipuu koore standardiseeritud ekstrakt) manustamine enne isheemilisi solvanguid leevendab lühiajalise mälu ja ruumimälu langust hiirhiirte mudelis [43]. Lisaks vähendab ravi klorogeenhappega (kofeiinhappe ja kiinhappe ester) oluliselt tFI-indutseeritud kognitiivse düsfunktsiooni sõrmikuid [44].

Need dokumendid näitavad, et sellise kognitiivse düsfunktsiooniga kaasneb hiline neuronaalne surm hipokampuses.

Ülalnimetatud leidude põhjal hindasime, kas OXC-ravi pärast tFI-d terapeutiliselt kaitstud neuroneid hipokampuses pärast tFI-d, kasutades CV-histokeemiat, NeuN-i immunohistokeemiat ja FJB-värvimist, ning leidsime, et OXC-ga järelravi kaitseb tõhusalt CA1 püramiidsete neuronite poolt põhjustatud kahjustusi. tFI.

On teatatud, et hüpotermia on üks võimsamaid neuroprotektiivseid strateegiaid isheemiliste vigastuste vastu [45–47]. Moyer et al. (1992) teatasid, et 60-min mööduva fokaalse ajuisheemiaga rotimudelis vähendas intraisheemiline hüpotermia (umbes 32 ◦ vahetult pärast isheemiat) infarkti mahtu, samas kui jahutamise edasilükkamine ei avaldanud olulist mõju [48] .

Lisaks Yamamoto et al. (1999) teatas, et hüpoksia ja hüpotensiooniga seotud traumaatilise ajukahjustuse rotimudelis vähendas hüpotermia (umbes 30 ◦C) supraventrikulaarset subkortikaalset neuronikahjustust [47].

Siiski näitavad aruanded, et terapeutiline hüpotermia ei avalda märkimisväärset neuroprotektiivset toimet aju isheemiliste vigastuste vastu. Friedman et al. (2001) teatasid, et post-isheemiline hüpotermia ei suutnud päästa hipokampuse püramiidseid neuroneid 10-min mööduva globaalse ajuisheemia rotimudelis [49].

Meie praeguses katses ei kaitsnud post-isheemiline hüpotermia liivahiirtel tFI poolt indutseeritud CA1 püramiidi neuronite surma eest. Üldiselt on teada, et hüpotermia on kõige paremini kaitstud, kui hüpotermia (32–35 ◦C) kutsutakse esile võimalikult kiiresti pärast isheemia algust ja see kestab vähemalt üks kuni kaks tundi [50].

Inimeste terapeutilist hüpotermiat saavutatakse nüüd mitmel erineval viisil, kombineerides kehapinna või verevoolu füüsilist jahutamist tuimestusega ja lõdvestamist, et pärssida värisemist; need meetodid on aga tülikad ja paljastavad kõrvalmõjusid [9,51].

Sellega seoses on hiljuti välja pakutud farmakoloogilisi aineid kasutavaid meetodeid, mis aitavad vähendada keha sisetemperatuuri tõhusamalt ja kiiremini kui pinna jahutamine [10]. Meie praeguses uuringus kontrolliti kuue tunni jooksul pärast reperfusiooni kohest OXC-ravi pärast FI-indutseeritud hüpotermiat ühe tunni jooksul pärast reperfusiooni ja kogu keha jahutamist, mis sarnaneb OXC-indutseeritud hüpotermiaga.

OXC-indutseeritud hüpotermia kaitses CA1 püramiidrakke tFI indutseeritud isheemilisest vigastusest põhjustatud surma eest, kuid kogu keha jahutamine ei suutnud neuroneid tFI-indutseeritud vigastusest päästa.

Need leiud viitavad sellele, et kehatemperatuuri ja OXC vahel on kriitiline koostoime, mis näib võimaldavat neuroprotektsiooni pärast isheemilisi solvanguid, nagu allpool kirjeldatud. Kehatemperatuuri kontroll on keeruline bioloogiline protsess, mida juhivad mitte ainult hüpotalamus, vaid ka perifeersed termoandurid [21].

On tõestatud, et hüpotermiat esile kutsuvad ravimid soodustavad tõhusalt hüpotermiat paljudel liikidel, sealhulgas inimestel [52–54]. Mööduva retseptori potentsiaalide perekonna ioonikanalid on kehatemperatuuri reguleerimisel otsustava tähtsusega ja osalevad perifeersetes mehhanismides, mis tuvastavad kõrgeid ja madalaid temperatuure [22].

Mööduva retseptoripotentsiaali perekonna keskne liige on TRPV1, mida varem tunti kapsaitsiini-vanilloidi retseptorina-1 [55]. TRPV1 retseptor ekspresseerub täiskasvanute ajus, sealhulgas hipokampuses, ajukoores ja tagaajus [23, 24] ning suudab tuvastada kehatemperatuuri kõikumisi [56].

TRPV1 retseptori aktiveerimine on teadaolevalt seotud roti südamete hüpoksilise eelkonditsioneerimisega [55] ja isheemilise isheemilise järelkonditsioneerimisega isoleeritud roti südametes [56], kaitstes südameid isheemia-reperfusioonikahjustuse eest.

Veelgi enam, Cao et al. [57] näitasid, et TRPV1 kanali farmakoloogiline aktiveerimine kutsub esile hüpotermia ja avaldab neuroprotektiivset toimet isheemia/reperfusiooni põhjustatud vigastuste vastu teadvusel olevatel C57BL/6 WT ja TRPV1 knockout hiirtel, mis näitab, et ravi TRPV1 agonistiga (dihüdrokapsaitsiin) hüpotermia (reperfusiooni) alguses. 33 ◦C), vähendab isheemiaga hiirte infarkti ja parandab neuroloogilist funktsiooni, kuid hüpotermilist ja neuroprotektiivset toimet TRPV1-knockout-hiirtel ei ilmnenud [57].

Lisaks põhjustab kapsaitsiin (klassikaline TRPV1 kanali agonist) hüpotermiat tsentraalselt paiknevate TRPV{1}}sisaldavate neuronite aktiveerimise kaudu [21]. Meie praeguses uuringus suurendas ravi OXC-ga (200 mg/kg) pärast TRPV1 ekspressiooni püramiidrakkudes, mis paiknesid hipokampuse CA1 piirkonnas 30 minutit pärast reperfusiooni algust, ja suurenenud ekspressioon säilis kuni neli päeva pärast isheemiat.

Meie varasemate tulemuste põhjal tekitab OXC hüpotermiat, et kaitsta neuronite surma eest läbi TRPV1. TRPV4, mitteselektiivse katioonikanali, mida ekspresseeritakse ka ajus [58, 59] ja see toimib osmootse andurina, mis vahendab osmootse rõhu muutusi vastusena rakulistele reaktsioonidele [60 ]. Lisaks on oletatud, et TRPV4 aktiveerimine vahendab neuronaalseid ja gliaalseid reaktsioone võrkkesta tursele [61].

Siiski jääb ebaselgeks, kas TRPV4 aktiveeritakse ajuisheemia protsessis temperatuurist sõltuvate mehhanismide kaudu. Siin uurisime TRPV4 aktiveerimise võimalikku osalust hipokampuses pärast OXC-ravi pärast tFI-d, kasutades Western blot'i ja TRPV4 immunohistokeemiat, ning leidsime, et OXC-ga järeltöötlus ei suurendanud oluliselt TRPV4 ekspressiooni ingerbil hipokampuses pärast tFI-d.

Kokkuvõtteks näitavad meie käesoleva uuringu tulemused, et OXC kutsus esile hüpotermia TRPV1 aktiveerimise kaudu ja pakkus neuroprotektsiooni tFI poolt indutseeritud isheemilise vigastuse vastu liivahiirtel.

See uuring annab tõendeid, mis näitavad, et termoretseptori sihtimine võib olla tõhus strateegia isheemiaraviks teadvusel olevatel isikutel, kuigi ravi viiakse läbi kohe pärast reperfusiooni. Seetõttu saab OXC-d kasutusele võtta kehatemperatuuri kiireks alandamiseks ja seda võib kasutada patsientidele hüpotermilise ravi korral.

For more information:1950477648nn@gmail.com