N-bensüüleikosapentaenamiidi neuroprotektsioon vastsündinutel hiirtel pärast hüpoksilist-isheemilist ajukahjustust
Mar 21, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Abstraktne:
Maca(Lepidium meyenii) on oma raviomaduste ja toiteväärtuse tõttu muutunud populaarseks funktsionaalseks taimseks toiduks.Makamiidid, kui ainult toimeained, mida leidubmaca, on ainulaadne mittepolaarsete pika ahelaga rasvhapete N-bensüülamiidide seeria, millel on mitu bioaktiivsust, nagu väsimusvastased omadused ja parandavad reproduktiivtervist. Selles uuringus tuvastati uut tüüpi maksimeerimine, N-bensüüleikosapentaenamiid (NB-EPA).maca. Uurime täiendavalt selle potentsiaalset neuroprotektiivset rolli hüpoksilis-isheemilise ajukahjustuse korral. Meie leiud näitasid, et ravi biosünteesitud NB-EPA-ga leevendab märkimisväärselt ajuinfarkti suurust ja parandab neurokäitumishäireid pärast hüpoksilis-isheemilist ajukahjustust vastsündinutel. NB-EPA inhibeeris pärast isheemilist väljakutset neuronaalsete rakkude apoptoosi. NB-EPA parandas neuronaalsete rakkude ellujäämist ja proliferatsiooni fosforüülitud AKT signaaliülekande aktiveerimise kaudu. Pange tähele, et NB-EPA kaitsev omadus isheemiliste neuronaalsete kahjustuste vastu sõltus p53-PUMA raja pärssimisest. Kokkuvõttes näitavad need leiud, et NB-EPA võib olla uus neuroprotektant hüpoksilis-isheemilise entsefalopaatiaga vastsündinutele.
Märksõnad:maca; N-bensüüleikosapentaenamüd; vastsündinu hüpoksilis-isheemiline entsefalopaatia; neuroprotektsioon; PUMA
1. Sissejuhatus
Vastsündinute hüpoksilis-isheemiline entsefalopaatia (HIE) on hapnikupuudusest ja verevoolu vähenemisest tingitud ajukahjustuste sagedane põhjus [1,2]. HIE on äärmiselt vastumeelne aju arengule, mis on peamine laste neuroloogilist düsfunktsiooni põhjustav tegur [3]. HIE kõige levinumad tagajärjed on tserebraalparalüüs, rasked kognitiivsed häired ning motoorsed ja käitumuslikud häired, mis põhjustavad igal aastal miljoneid vastsündinute surmajuhtumeid või pikaajalisi puudeid [4]. Terapeutiline hüpotermia on vastsündinute HIE-ga patsientide kliiniliselt tavaline ravi ja on näidatud, et see parandab ellujäänute neuroloogilisi tulemusi [5]. Siiski ei piisa ainult hüpotermiaravi kasutamisest suremuse vähendamiseks ega tõsiste neuroarenguhäirete vältimiseks raske HIE korral [6]. Vaatamata märkimisväärsele edusammule kaasaegses meditsiinitehnoloogias, puudub HIE põhjustatud närvikahjustuste jaoks tõhus meditsiiniline ravi [7]. Neuroprotektiivne ravi on ajufunktsiooni pikaajaliseks taastumiseks väga oluline [8]. Seetõttu on vaja välja töötada ohutud ja tõhusad neuroprotektiivsed ravimid.
kust saab osta tsitanche koort
Maca(Lepidium meyenii) on Lõuna-Ameerika ristõieliste sugukonda kuuluv ühe- või kaheaastane rohttaim, mis liigitati 2011. aastal uueks ressursitoiduks [9,10]. Macas on tuvastatud mitmesuguseid farmakoloogilise ja toitumisalase toimega komponente, sealhulgas polüsahhariide, fütosteroole, alkaloide, glükosinolaate, makaaene jamakamiidid[11,12]. Nende bioaktiivsete koostisosade hulgas tunnistati makamiidid, rühm mittepolaarseid, pika ahelaga rasvhapete N-bensüülamiidühendeid, iseloomulikeks koostisosadeks, aidates samal ajal kaasa maca peamisele efektiivsusele, nagu väsimusevastane, osteoporoosivastane toime ja viljakuse parandamine [13]. –15]. Hiljuti on teatatud, et makamiididel ja nende sünteetilistel analoogidel on selge rasvhappeamiidi hüdrolaasi (FAAH) inhibeeriv toime, mis tähendab, et neil ühenditel on potentsiaalne neuroprotektiivne ja põletikuvastane toime [16,17].
cistanche tubulosa
Käesolevas uuringus on tuvastatud uudne N-bensüüleikosapentaenamiidi (NB EPA) maksimeerimine.maca. Uurime täiendavalt selle bioloogilist aktiivsust hüpoksilis-isheemilise ajukahjustuse korral. Meie tulemused näitasid, et NB-EPA leevendab märkimisväärselt HI-vahendatud vastsündinute ajukahjustusi, parandades ajuinfarkti ja käitumishäireid. Nimelt sõltus NB-EPA neuroprotektiivne toime isheemiliste neuronite ellujäämisele p53-PUMA signaaliraja pärssimisest.
2. Tulemused
2.1. N-bensüüleikosapentaenamiidi identifitseerimine ja süntees
Makamiididon amiidalkaloidide klass, mis on moodustatud bensüülamiinist ja rasvhappeosast, mida peetakse iseloomulikeks markerühenditeks.maca. Siin tuvastasime maca uue maksimumi, NB-EPA (molekulaarvalem C27H37NO). Nagu on näidatud joonisel 1A, näitas kõrgsurvevedelikkromatograafia elektropihustus-ionisatsiooni massispektromeetriaga (HPLC-ESI-MS/MS) kahte piiki, mis registreeriti ioonide kogukromatogrammis m/z 392,3 ja retentsiooniajad 7.{1 0}} min ja 9.0 min vastavalt. MS/MS spekter näitas, et 7,0-minutise retentsiooniajaga piigi fragmentide informatsioon oli kooskõlas NB-EPA teoreetiliste fragmentidega (joonis 1B). Sellest uuest makamiidist tuvastatud põhifragmendi ioonipiik oli m/z 91,1, mis vastab bensüülile [C7H7] pluss. MS/MS fragmendi ioonide piigid rasvhapete poolel olid kooskõlas riikliku standardite ja tehnoloogia instituudi (NIST) keemiaveebiraamatus (SRD 69) esitatud eikosapentaeenhappe MS/MS andmetega.
NB-EPA vähese sisalduse tõttu inmaca, sünteesisime seejärel NB-EPA, kasutades karbodiimiidi kondensatsioonimeetodit. Sünteesitud segu puhastati poolpreparatiivse HPLC süsteemiga. Koguti fraktsioon, mille retentsiooniaeg oli 23,5 kuni 25,5 minutit ja kogutud fraktsiooni puhtus oli 98,2 protsenti (joonis 1C, D). HPLC-MS/MS analüüs näitas, et biosünteesitud NB-EPA-l ja looduslikul NB-EPA-l olid identsed kromatograafilised eraldusomadused ja sekundaarne massispektromeetria fragmentide teave (joonis 1E–G). Need andmed koos viitavad sellele, et uusmakamiidiNB-EPA tuvastati alatesmacaja edukalt sünteesitud.
2.2. NB-EPA vähendab vastsündinute HI ajukahjustuse infarktide mahtu ja neurokäitumuslikke puudujääke
Seejärel uurisime NB-EPA bioaktiivsust vastsündinutel hiirtel pärast hüpoksilis-isheemilist (HI) ajukahjustust. Aju välimuse pildid näitasid, et isheemiline ajukude muutus vehiiklirühmas 1., 3., 7. ja 14. päeval pärast HI-d valgeks ja paistes (joonis 2A). Seevastu NB-EPA manustamine annuses 250 µg päevas 3 päeva jooksul leevendas oluliselt aju turset ja aju veesisaldust (joonis 2A, B). Värvimine 2,3,5-trifenüültetrasooliumkloriidiga (TTC) näitas, et NB-EPA-ravi (11,13 ± 2,58 protsenti) vähendas selgelt ajuinfarkti suurust 3 päeva pärast HI-d võrreldes kandjaga (37,01 ± 4,68 protsenti). ) (Joonis 2C). Neurokäitumuslikud testid näitasid, et vehiiklirühma hiirtel ilmnesid olulised neurokäitumishäired 1, 3 ja 7 päeva pärast HI-d (joonis 2D–F). Vastupidi, NB-EPA ravi parandas neid neuroloogilisi defekte selgelt (joonis 2D – F). Seega näitavad need andmed, et NB-EPA kaitseb pärast HI ajukahjustust vastsündinute hiirte isheemilise kahjustuse ja neuro-käitumusliku puudujäägi eest.
Joonis 1. Loodusliku NB-EPA ja sünteetilise NB-EPA kromatogrammid ja MS/MS spektrid.(A) Tüüpiline kogu ioonivoolu (TIC) kromatogramm, mis on saadud maca ekstrakti proovi positiivselt valitud iooniseire (SIM) režiimis. (B) MS/MS spekter m/z3923 ([NB-EPA pluss H]*) maca ekstrakti proovi jaoks. (C) Sünteetiliste NB-EPA materjalide poolpreparaat HPLC-kromatogramm. NB-EPA fraktsioonide (23.{9}},5 min) (D)HPLC kromatogramm, mis on kogutud poolpreparaat-HPLC süsteemist. (E) TIC-kromatogramm, mis on saadud sünteetilise NB-EPA proovi positiivse SIM-kaardi režiimis. (F)MS/MS spektrid m/z 392,3 biosünteetilise NB-EPA proovi jaoks (G) NB-EPA keemiline struktuur.
2.3. NB-EPA vähendab HI-indutseeritud ajukahjustusi neuronaalse apoptoosi pärssimise tõttu
Järgmisena uurisime, kas NB-EPA kaitse HI ajukahjustuse korral oli seotud neuronite surma moduleerimisega. Hematoksüliin-eosiini (HE) värvimine näitas, et neuronite paigutus ajukoores, hippokampuse dentate gyrus (DG), Cornu ammoniaagi (CA) 1 ja CA3 piirkondades olid häiritud. ja närvikiud vabastati isheemilistes ajus pärast HI vigastust ja vakuoliti. Kuid ravi NB-EPA-ga tühistas selgelt neuronaalsete rakkude kahjustuse (joonis 3A). Western blot kinnitas, et NB-EPA vähendas märkimisväärselt pro-apoptootiliste valkude, nagu p53, PUMA ja Bax, ekspressiooni isheemilises ajukoes (joonis 3B, C). Lisaks näitasid neuronaalsete tuumade antigeen (NeuN) ja TUNELi topeltvärvimine TUNEL pluss NeuN pluss rakkude arvu olulist vähenemist 7 päeva pärast HI-d NB-EPA-ga töödeldud hiirtel (5,80 ± 1,35 protsenti) võrreldes kandjatega (14,39 ± 1,35 protsenti). 2,55 protsenti). (Joonis 3D). Need andmed koos viitavad sellele, et NB-EPA kasulik mõju HI ajukahjustustele on seotud neuronaalsete rakkude apoptoosi pärssimisega.
Joonis 2. NB-EPA manustamine vähendab ajuinfarkti ja käitumisdefekte vastsündinutel hiirtel pärast HI ajukahjustust. (A) Tüüpilised kujutised aju välimusest 1, 3, 7 ja 14 päeva pärast HI-d. (B) Aju veesisalduse statistiline analüüs igast hiirte rühmast 3 päeva pärast Hl. (C) TTC-värvitud koronaalsete ajulõikude tüüpilised fotod igast hiirte rühmast 3 päeva pärast HI-d ja infarkti mahu kvantitatiivne analüüs. (DF) Geotaksise refleksi (D), kaljude vältimise reaktsiooni (E) ja haardetesti (F) neurokäitumuslikud tulemused 1, 3 ja 7 päeva pärast HI-d. Andmed on keskmine ± keskmise standardviga (SEM) ( n=8 rühma kohta).*lk<0.05 compared="" to="">
2.4. NB-EPA vähendab HI-indutseeritud ajukahjustusi neuronaalse apoptoosi pärssimise tõttu
Nissli värvimine näitas, et paljudel neuronitel ilmnes atroofia, turse ja tuumapüknoos ning nad surid isegi Nissli kehade kadumise tõttu isheemilises ajus. Seevastu NB-EPA parandas ilmselt neuronite ellujäämist ja neuronite ümberkorraldamist pärast HI vigastust (joonis 4A, B). Western blot näitas, et NB-EPA tõstis fosforüülitud AKT (p-AKT) taset isheemilises ajukoes 7 päeva pärast HI-nakkust (joonis 4C, D), toimides ellujäämist soodustava signaalina. Doublecortin (DCX) on neuronaalsete prekursorite ja noorte migreeruvate neuronite marker [18] ning Ki-67 on rakkude proliferatsiooni marker [19]. NB-EPA-ga töötlemine (19,83 ± 1,25 rakku/mm3) suurendas märkimisväärselt Ki-67 pluss DCX pluss rakkude arvu 7 päeva pärast HI-d, võrreldes kandjaga (11,83 ± 1,08 rakku/mm3) (joonis 4E). Seetõttu viitavad need andmed sellele, et NB-EPA hõlbustab neuronite ellujäämist ja proliferatsiooni vastsündinutel hiirtel pärast HI ajukahjustust.
Joonis 3. NB-EPA inhibeerib neuronite surma vastsündinutel hiirtel pärast HI ajukahjustust. (A) Tüüpilised fotod HE värvimisest ajukoores, hipokampuse DG, CA1 ja CA3 piirkondades igast hiirte rühmast 7 päeva pärast HI-d (skaalariba, 75 μm). (B) Tüüpilised Western blot kujutised p53-st, PUMA-st, ja Bax igast hiirte rühmast 7 päeva pärast HI-d. (C) Andmete densitomeetriline analüüs on näidatud punktis (B). (D) NeuN (punane) ja TUNEL (roheline) tüüpilised kujutised igast hiirerühmast 7 päeva pärast HI (vasakul, skaalariba, 25 um) ajukoores; NeuN ja TUNEL topeltmärgistatud rakkude kvantifitseerimine 7 päeva pärast HI-d (paremal). Andmed on keskmised ± SEM (n =8 rühma kohta). *lk<005 compared="" to="">
cistanche pdf
2.5. NB-EPA vähendab HI-indutseeritud ajukahjustusi neuronaalse apoptoosi pärssimise tõttu
Tuginedes ülaltoodud NB-EPA kaitsvale toimele vastsündinute HI ajukahjustuse korral, hindasime täiendavalt NB-EPA otsest mõju neuronite ellujäämisele in vitro. Primaarsed kortikaalsed neuronid, mida kultiveeriti 7 päeva in vitro, olid ümmargused ja väikesed, rikkalike sünapside ja omavahel ühendatud võrkudega (joonis 5A). Neuronite puhtus määrati voolutsütomeetria abil ja positiivne määr oli üle 95 protsendi (joonis 5B). NeuN* neuronid tuvastati ka immunofluorestsentsi abil (joonis 5C). Need tulemused näitavad, et primaarseid kortikaalseid neuroneid kultiveeriti edukalt.
Joonis 4. NB-EPA parandab neuronite ellujäämist ja proliferatsiooni vastsündinutel hiirtel pärast HI ajukahjustust. (A) Tüüpilised fotod Nissli värvimisest ajukoores, hipokampuse DG, CAl ja CA3 piirkondades igast hiirte rühmast 7 päeva pärast HI-d (skaalariba, 75 μm). (B) Neuronite arvu statistiline analüüs on näidatud punktis (A). (C) P-AKT ja AKT representatiivsed Western blot kujutised igast hiirte rühmast 7 päeva pärast H. (D) Andmete densitomeetriline analüüs on näidatud punktis (C). (E) DCX (roheline) ja Ki-67 (punane) tüüpilised kujutised igast hiirte rühmast 7 päeva pärast HI-d (vasakul, skaalariba, 25 um) hipokampuse DG piirkondades; DCX ja Ki{11}} topeltmärgistatud raku kvantifitseerimine 7 päeva pärast HI-d (paremal). Andmed on keskmised ± SEM (n=8 rühma kohta).*p<0.05 compared="" to="">
Seejärel allutati neuronitele 3-tunnine hapniku-glükoosi deprivatsioon (OGD) ja neid töödeldi erinevate NB-EPA kontsentratsioonidega. Hüpoksilised neuronid ilmnesid atroofia ja tuumapüknoosiga kandja PBS-ga töödeldud kultuurides. Seevastu NB-EPA ravi parandas oluliselt neuronite ellujäämist pärast OGD-d (joonis 5D). Neuronite ellujäämist mõõdeti 24 tundi hiljem, kasutades rakkude loenduskomplekti-8(CCK-8) testi. Nagu on näidatud joonisel fig 5E, päästis NB-EPA ravi ilmselt neuronite ellujäämise määra pärast OGD-i. NB-EPA maksimaalne efektiivsus saavutati 1 μM juures, mida kasutati kõigis järgmistes in vitro katsetes. Voolutsütomeetria analüüs kinnitas, et anneksiin-positiivsete neuronite arv NB-EPA-ga töödeldud kultuurides oli oluliselt vähenenud võrreldes kandjaga PBS-ga töödeldud kultuuridega (joonis 5F). Samal ajal pärsib NB-EPA-ravi märkimisväärselt ka apoptoosiga seotud valkude, sealhulgas p53, PUMA ja Baxi ekspressiooni OGD-ga konditsioneeritud neuronites (joonis 5G, H). Seetõttu viitavad need andmed sellele, et NB-EPA nõrgendab neuronite kahjustusi neuronite ellujäämise ülesreguleerimise kaudu, pärssides samal ajal neuronaalset apoptoosi.
Joonis 5. NB-EPA vähendab isheemilist neuronikahjustust pärast OGD väljakutset. (A) 1, 3 ja 7 päeva kultiveeritud primaarsete kortikaalsete neuronite tüüpilised kujutised (skaala riba, 25 μm). (B) NeuN pluss rakkude protsent primaarsetest kortikaalsetest neuronitest, mida kultiveeriti 7 päeva in vitro.(C) NeuN (roheline) ja 4',{8}}diamidino-2-fenüülindooli (DAPI) tüüpilised kujutised ( sinine) primaarsetest kortikaalsetest neuronitest, mida kultiveeriti 7 päeva in vitro (skaala riba, 10 um). (D) Esindavad kujutised primaarsetest kortikaalsetest neuronitest igast rühmast 24 hofi kultuuris pärast 3-tunnist OGD-d (skaala riba, 25 μm). （E）CCK-8 test neutroniga rikastatud kultuurides, mis allutati 3-tunnisele OGDor kontrolltingimustele, millele järgnes töötlemine NB-EPA kontsentratsioonide vahemikus veel 24 tundi.(F) Anekteerunud neuronite protsent 24 tunni pärast kultuuri pärast 3 tundi OGD. (G) Tüüpilised Western blot kujutised p53, PUMA ja Baxi kohta igast rühmast 24-tunnisel kultiveerimisel pärast 3-tunnist OGD-d. (H) Andmete densitomeetriline analüüs on näidatud jaotises (G). Andmed on keskmised ± SEM (n =3 igas rühmas).* lk<0.05 compared="" to="">
2.6. NB-EPA kaitseb neuroneid apoptoosi eest, pärssides p53-PUMA
Signaalimine Teadaolevalt osaleb p53-PUMA rada isheemiast/reperfusioonist põhjustatud aju neuronaalsete rakkude apoptoosis [20]. Uurisime siin, kas NB-EPA kaitse neuronite surma vastu on seotud p53-PUMA raja pärssimisega. Nagu on näidatud joonisel 6A, tühistas NB-EPA OGD-ga konditsioneeritud raku apoptoosi, kuid ei mõjutanud proove, mida oli eelnevalt töödeldud p53 inhibiitoriga Pififithrin- (PFT). Vahepeal inhibeeris NB-EPA-ravi märkimisväärselt pro-apoptootilise valgu Baxi ekspressiooni OGD-ga konditsioneeritud neuronites, kuid see ei mõjutanud neid, mida oli eelnevalt töödeldud PFT-ga (joonis 6B). PUMA ekspressioon paranes neuronites pärast OGD-nakkust märgatavalt, samas kui PUMA mRNA ja valgu ekspressioon ei muutunud PFT-ga eeltöödeldud neuronites, mis näitab, et PUMA induktsioon neuronites on p53-sõltuv (joonis 6C). NB-EPA-ravi pärssis OGD-indutseeritud PUMA ekspressiooni neuronites, kuid ei mõjutanud PFT-ga eeltöödeldud neuroniid (joonis 6C). Spetsiifilise PUMA vaigistusega aju neuronid näitasid 24 tundi pärast OGD-nakkust võrreldes PUMA-d ekspresseerivate neuronitega madalamat apoptootiliste rakkude protsenti (joonis 6D) ja Baxi valgu ekspressiooni vähenemist (joonis 6E). Seetõttu näitavad need andmed, et NB-EPA-vahendatud OGD-indutseeritud neuronite apoptoosi pärssimine sõltub suuresti p53-PUMA raja represseerimisest.
Joonis 6. NB-EPA vähendab neuronite apoptoosi, pärssides p53-PUMA rada. (A) Aneksiini pluss neuronite protsent koos p53 inhibeerimisega või ilma selleta 24-tunnisel kultiveerimisel NB-EPA-ga või ilma ja 3-tunnise OGD pärast. (B) Baxi tüüpilised Western blot kujutised koos p53 inhibeerimisega või ilma selleta 24-tunnisel kultiveerimisel NB-EPA-ga või ilma ja pärast 3-tunnist OGD-d (vasakul); Baxi valgu ekspressiooni densitomeetriline analüüs (paremal). (C) PUMA mRNA ekspressioon neuronites 12-tunnisel kultiveerimisel NB-EPA-ga või ilma ja pärast 3-tunnist OGD-d (vasakul); PUMA valgu ekspressiooni keskmine protsent neuronites 24-tunnisel kultiveerimisel NB-EPA-ga või ilma ja pärast 3-tunnist OGD-d (paremal). (D) Anneksiini neuronite protsent PUMA-ga või ilma selleta 24-tunnise kultiveerimise järel NB-EPA-ga või ilma ja pärast 3-tunnist OD-d. (E) Baxi tüüpilised Western blot-kujutised koos PUMA-ga või ilma 24-tunnise kultiveerimiseta. või ilma NB-EPAta ja 3 h OGD pärast (vasakul); Baxi valgu ekspressiooni densitomeetriline analüüs (paremal). Andmed on keskmised ± SEM (n=3 rühma kohta).*p< 0.05="" compared="" to="" vehicle.="" n.s.="" not="">
3. Arutelu
Perinataalsest asfüksiast põhjustatud vastsündinu hüpoksilis-isheemiline kahjustus on vastsündinu perioodi üks levinumaid haigusi. Puuduvad tõhusad farmatseutilised terapeutilised sekkumised, mis vähendaksid ajukahjustusi või parandaksid imikute neuroloogilist funktsiooni [21]. Käesolevas uuringus leidsime, et ravi uue makamiidi NB-EPA-ga leevendas märkimisväärselt vastsündinute hiirte hüpoksilis-isheemilist ajukahjustust. NB-EPA neuroprotektsioon oli seotud neuronite ellujäämise ülesreguleerimisega, pärssides samal ajal neuronite surma. Eelkõige sõltus NB-EPA-vahendatud antiapoptootiline mehhanism p53-PUMA signaali pärssimisest. Makamiidid, mida tuntakse maca iseloomulike markerühenditena, koosnevad bensüülamiinist ja pika ahelaga rasvhappeosast, millel on varieeruv küllastumatus [22].
Makaekstraktis on teatatud 23 liiki makamiididest, mille hulgas on N-bensüülheksadekaanamiid Peruust pärit makas kõige rikkalikum ühend, samas kui N-bensüül-9Z,12Z-oktadekadienamiid on Yunnani maca rikkaim ühend. [23]. Selles uuringus tuvastasime Yunnani macas uudse makamiidi NB-EPA. Makamiid NB-EPA koosneb bensüülamiinist ja eikosapentaeenhappest (EPA; 20:5, n-3), mis on oomega-3 polüküllastumata rasvhappe (n-3 PUFA) üks peamisi komponente. ). n-3 On teatatud, et PUFA-d ja nende metaboliidid eksisteerivad kesknärvisüsteemis ning mängivad olulist rolli ajufunktsioonis ja haigustes, nagu neurotransmissioon, neurogenees ja neuropõletik [24]. Mõned uuringud on näidanud, et EPA, mitte n-3 PUFA-d ja dokosaheksaeenhape (DHA; 22:6, n-3), on seotud enamiku isheemilise insuldi tüüpide väiksema riskiga [25 ]. Kooskõlas nende leidudega näitasime, et see uudne makamiidi NB-EPA mitte ainult ei leevenda ajukahjustust, vaid parandab ka neuro-käitumuslikke puudujääke pärast HI vigastust. Neuronid on närvisüsteemi kõige elementaarsemad struktuursed ja funktsionaalsed üksused, mille ülesandeks on sisendinformatsiooni ühendamine ja integreerimine ning teabe väljasaatmine. Kui aju on vigastatud hüpoksia ja isheemia tõttu, kahjustub suur hulk neuroneid, mis omakorda põhjustab neuroloogilisi düsfunktsioone. p53, rakulise stressireaktsiooni võtmeregulaator, saab aktiveerida isheemilistes piirkondades pärast ajukahjustust [26]. See võib soodustada neuronaalset apoptoosi ja p53 puudulikkus või p53 inhibiitorite kasutamine võib märkimisväärselt nõrgendada ajukahjustusi erinevates insuldimudelites [27]. p53-vahendatud apoptoos toimub mitmesuguste molekulaarsete mehhanismide kaudu, mille hulgas PUMA, ap53- ja apoptoosi ülesreguleeritud modulaator on p53-st allavoolu tugev proapoptootiline geen [28]. Uuringud on näidanud, et p53-PUMA rada on seotud mitokondriaalse inhibiitori poolt indutseeritud juttkeha neuronite apoptoosiga rottidel [29].
neerukahjustus ja -haiguscistanche propiedaadid
P53-PUMA tagasisideahela aktiveerimise pärssimine p53 inhibiitorite ja PUMA siRNA poolt võib vähendada neuronaalset apoptoosi ja isheemia-reperfusioonist põhjustatud põletikku [30]. Siin on meie tulemused kooskõlas nende uuringutega, mis näitavad, et PUMA on pärast HI ajukahjustust neuronites p53-vahendatud apoptoosi tugev teostaja. NB-EPA ravi pärsib HI-indutseeritud PUMA tõusu neuronites. Veelgi enam, NB-EPA kaitsev toime neuronite ellujäämisele sõltub suuresti PUMA signaaliülekande represseerimisest. Täiendavad tõendid näitavad, et n-3 PUFA-d aitavad kaasa neuronite ellujäämisele ja neurogeneesile pärast isheemilist ajukahjustust [31,32]. Need võivad parandada insuldi prognoosi ja piirata edasist neuronikahjustust [33]. Kuigi isheemiline insult kutsub esile neuraalsete eellasrakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist subventrikulaarses tsoonis (SVZ), suri enamik äsja loodud neuroneid varsti pärast insulti [34]. n-3 On teatatud, et PUFA-d mitte ainult ei suurenda ebaküpsete neuronite ellujäämist, vaid hõlbustavad ka nende küpsemist kortikaalses parenhüümis pärast insuldikahjustust [35]. Hiljuti on mitmed uuringud näidanud ka makamiidide kasulikku mõju neuronite kahjustuste leevendamisel, mis on seotud mitokondriaalse hingamisfunktsiooni paranemisega [36, 37].
AKT signaali ülekanderajal on apoptoosivastases mehhanismis oluline roll. Kui aju on vigastatud, aktiveerub AKT rada ning keha alustab enesekaitset ja vigastuste parandamist, mis viib p-AKT ekspressiooni suurenemiseni [38–41]. Kooskõlas nende leidudega täheldame, et ravi NB-EPA-ga kaitseb neuronite ellujäämist HI-vahendatud ajukahjustuse eest, aktiveerides ellujäämist soodustava AKT signaaliülekande, inhibeerides samal ajal pro-apoptootilist rada.
Pikka aega uskusid neurobioloogid, et närvi tüvirakud (NSC) kadusid vahetult enne või pärast sündi ja neurogenees peatus sel ajal. Arusaam, et küpses ajus pole uusi neuroneid, hakkas muutuma 196. aastal. Uuringute arendamise käigus leiti, et täiskasvanud NSC-d eksisteerivad peamiselt SVZ-s ja hipokampuse dentate gyrus'e subgranulaarses tsoonis (SGZ) [42–44]. Lisaks kinnitati hiljem, et NSC-d eksisteerivad ka teistes kesknärvisüsteemi (KNS) ulatuslikes piirkondades [45]. Hiljutised uuringud on näidanud, et endogeensed NSC-d ajukoores võivad aktiveeruda pärast ajukahjustust, et aidata kaasa hüpoksilis-isheemilise ajukahjustuse paranemisele eneseuuenemise, proliferatsiooni ja uute neuronite, astrotsüütide ja oligodendrotsüütide tekke kaudu [46,47]. . DCX aitab kaasa neuronite paranemisele, stabiliseerides mikrotuubuleid neuronaalsetes rakkudes ja kujutab endast markerit uute neuronite migratsiooni jälgimiseks aju vigastatud kohtadesse [48]. Hüpoksilis-isheemiline ajukahjustus ja raske traumaatiline ajukahjustus suurendavad uute DCX-i ekspresseerivate juttkeha neuronite tootmist [49]. Ki-67 on prolifereeruvate rakkudega seotud tuumaantigeen, mis katab kõik proliferatsioonitsüklid peale G0 faasi. Selles uuringus soodustab NB-EPA manustamine ilmselt neurogeneesi, mis on seotud Ki-67 pluss DCX pluss rakkude ülesreguleerimisega pärast HI ajukahjustust. Siiski tuleb veel uurida, kas Ki-67 pluss DCX pluss rakkude arvu suurenemine on seotud NB-EPA poolt indutseeritud neuraalsete tüvirakkude proliferatsiooni ja diferentseerumisega.
Viited
1 Thornton, C.; Rousset, C.; Kichev, A.; Miyakuni, Y.; Vontell, R.; Baburamani, AA; Fleiss, B.; Gressens, P.; Hagberg, H. Vastsündinute ajukahjustuse molekulaarsed mehhanismid. Neurol. Res. Int. 2012, 2012, 506320. [CrossRef]
2. Ma, Q.; Zhang, L. Hüpoksilis-isheemilise entsefalopaatia epigeneetiline programmeerimine vastusena loote hüpoksiale. Prog. Neurobiol. 2015, 124, 28–48. [CrossRef] [PubMed]
3. Conforti M, HD; Deniz, BF; de Almeida, W.; Miguel, peaminister; Bronaugh, L.; Vieira, MC; de Oliveira, eKr; Pereira, LO Vastsündinute hüpoksia-isheemia põhjustas kerge motoorse düsfunktsiooni, mis taastus akrobaatilise treeninguga, mõjutamata morfoloogilisi struktuure, mis osalesid rottide motoorse kontrolli all. Brain Res. 2019, 1707, 27–44. [CrossRef]
4. Yıldız, EP; Ekici, B.; Tatlı, B. Vastsündinute hüpoksilis-isheemiline entsefalopaatia: värskendus haiguse patogeneesi ja ravi kohta. Ekspert. Rev Neurother. 2017, 17, 449–459. [CrossRef]
5. Azzopardi, DV; Strohm, B.; Edwards, AD; Dyet, L.; Halliday, HL; Juszczak, E.; Kapellou, O.; Levene, M.; Marlow, N.; Porter, E.; et al. Mõõdukas hüpotermia perinataalse asfüksiaalse entsefalopaatia raviks. N. Ingl. J. Med. 2009, 361, 1349–1358. [CrossRef] [PubMed]
6. Tagin, MA; Woolcott, CG; Vincer, MJ; Whyte, RK; Stinson, DA Hüpotermia vastsündinute hüpoksilis-isheemilise entsefalopaatia korral: ajakohastatud süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. Arch. Pediatr. Nooruk. Med. 2012, 166, 558–566. [CrossRef] [PubMed]
7. Thoresen, M.; Sabir, H. Epilepsia: Vastsündinute krambihoogudel puudub endiselt ohutu ja tõhus ravi. Nat Rev Neurol. 2015, 11, 311–312. [CrossRef] [PubMed]
8. Nair, J.; Kumar, VHSi praegused ja uued ravimeetodid hüpoksilise isheemilise entsefalopaatia ravis vastsündinutel. Lapsed 2018, 5, 99. [CrossRef] [PubMed]
9. Gonzales, GF; Gonzales, C.; Gonzales-Castañeda, C. Lepidium meyenii (Maca): Peruu mägismaalt pärit taim – traditsioonist teaduseni. Forsch. Komplementeeritud. 2009, 16, 373–380. [CrossRef]
10. Chen, L.; Li, J.; Fan, L. Hiina eri piirkondades kasvatatavate hüpokotüülide (Lepidium meyenii Walp.) maca toiteväärtus. J. Food Quality 2017, 2017, 3749627. [CrossRef]
11. Balick, MJ; Lee, R. Maca: traditsioonilisest toidukultuurist energia ja libiido stimulaatorini. Altern. Seal. Tervis Med. 2002, 8, 96.
12. Chen, SX; Li, KK; Pubi, D.; Jiang, SP; Chen, B.; Chen, LR; Yang, Z.; Ma, C.; Gong, XJ Ultraheli abil ekstraheerimise optimeerimine, HPLC ja UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS Maca (Lepidium meyenii Walp kultivaatorid) peamiste makamiidide ja makaeenide analüüs. Molecules 2017, 22, 2196. [CrossRef]
13. Yang, Q.; Jin, W.; Lv, X.; Dai, P.; Ao, Y.; Wu, M.; Deng, W.; Yu, L. Makamiidide mõju vastupidavusvõimele ja väsimusvastasele omadusele pikaajalise ujumisega hiirtel. Pharm. Biol. 2016, 54, 827–834. [CrossRef] [PubMed]
14. Wang, T.; päike, CH; Zhong, HB; Gong, Y.; Cui, ZK; Xie, J.; Wang, YP; Liang, C.; Cao, HH; Chen, XR; et al. N-(3- metoksübensüül)-(9Z,12Z,15Z)-oktadekatrienamiid soodustab luu moodustumist kanoonilise Wnt/-kateniini signaaliraja kaudu. Fütoter. Res. 2019, 33, 1074–1083. [CrossRef]
15. Uchiyama, F.; Jikyo, T.; Takeda, R.; Ogata, M. Lepidium meyenii (Maca) suurendab luteiniseeriva hormooni taset seerumis emastel rottidel. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 897–902. [CrossRef] [PubMed]
16. Alasmari, M.; Böhlke, M.; Kelley, C.; Maher, T.; Pino-Figueroa, A. Rasvhappe amiidhüdrolaasi (FAAH) inhibeerimine Macamides. Mol. Neurobiol. 2019, 56, 1770–1781. [CrossRef]
17. Huang, YJ; Peng, XR; Qiu, MH Progress Maca glükosinolaatidest saadud keemiliste koostisosade osas (Lepidium meyenii). Nat. Prod. Bioprospect. 2018, 8, 405–412. [CrossRef] [PubMed]
18. Piens, M.; Muller, M.; Bodson, M.; Baudouin, G.; Plumier, JC Lühike ülesvoolu promootori piirkond vahendab hiire topeltkortiini geeni transkriptsiooniregulatsiooni diferentseeruvates neuronites. BMC. Neurosci. 2010, 11, 64. [CrossRef]
19. Rahmanzadeh, R.; Hüttmann, G.; Gerdes, J.; Scholzen, T. PKI-67 kromofoori abil valguse inaktiveerimine viib ribosomaalse RNA sünteesi pärssimiseni. Cell Prolif. 2007, 40, 422–430. [CrossRef]
20. Hong, LZ; Zhao, XY; Zhang, HL p53-vahendatud neuronaalsete rakkude surma isheemilise ajukahjustuse korral. Neurosci Bull. 2010, 26, 232–240. [CrossRef]
21. Wachtel, EV; Verma, S.; Mally, PV Värskendus vastsündinute praeguse ravi kohta vastsündinute entsefalopaatiaga. Curr Probl Pediatr. Nooruk. Health Care 2019, 49, 100636. [CrossRef] [PubMed]
22. Wang, S.; Zhu, F. Maca (Lepidium meyenii) keemiline koostis ja mõju tervisele. Food Chem. 2019, 288, 422–443. [CrossRef]
23. Carvalho, FV; Ribeiro, PR Struktuurne mitmekesisus, biosünteetilised aspektid ja LC-HRMS-i andmete kogumine Lepidium meyenii bioaktiivsete ühendite tuvastamiseks. Food Res. Int. 2019, 125, 108615. [CrossRef]
24. Bazinet, RP; Layé, S. Polüküllastumata rasvhapped ja nende metaboliidid ajufunktsioonis ja haigustes. Nat. Rev Neurosci. 2014, 15, 771–785. [CrossRef] [PubMed]
25. Venø, SK; Bork, CS; Jakobsen, MU; Lundbye-Christensen, S.; McLennan, PL; Bach, FW; Overvad, K.; Schmidt, EB Marine n-3 Polüküllastumata rasvhapped ja isheemilise insuldi oht. Stroke 2019, 50, 274–282. [CrossRef]
26. Yonekura, I.; Takai, K.; Asai, A.; Kawahara, N.; Kirino, T. p53 võimendab globaalsest isheemiast põhjustatud hipokampuse neuronite surma. J. Cereb. Vere voolamine. Metab. 2006, 26, 1332–1340. [CrossRef] [PubMed]
27. Xie, YL; Zhang, B.; Jing, L. MiR-125b blokeerib sihtimisega Bax/Cütokroom C/kaspaas-3 apoptootilist signaaliülekande rada ajuisheemia-reperfusioonikahjustuse rotimudelites. Neurol. Res. 2018, 40, 828–837. [CrossRef] [PubMed] 28. Chen, H.; Tian, M.; Jin, L.; Jia, H.; Jin, Y. PUMA osaleb hiire aju astrotsüütide isheemiast/reperfusioonist põhjustatud apoptoosis. Neuroscience 2015, 284, 824–832. [CrossRef] [PubMed]
29. Zhang, XD; Wang, Y.; Wang, Y.; Zhang, X.; Han, R.; Wu, JC; Liang, ZQ; Gu, ZL; Han, F.; Fukunaga, K.; et al. p53 vahendab mitokondrite düsfunktsiooni poolt põhjustatud autofagia aktiveerimist ja rakusurma roti juttkehas. Autofagia 2009, 5, 339–350. [CrossRef] [PubMed]
30. Li, XQ; Yu, Q.; Chen, FS; Tan, WF; Zhang, ZL; Ma, H. Hälbiva p53-PUMA tagasisideahela aktiveerimise inhibeerimine nõrgendab isheemia reperfusioonist põhjustatud neuroapoptoosi ja neuropõletikku rottidel, vähendades kaspaas 3 ja NF-KB tsütokiini rada. J. Neuroinflflamm. 2018, 15, 250. [CrossRef] [PubMed]
31. Shi, Z.; Ren, H.; Luo, C.; Yao, X.; Li, P.; Tema, C.; Kang, JX; Wan, JB; Yuan, TF; Su, H. Rikastatud endogeensed oomega-3 polüküllastumata rasvhapped kaitsevad kortikaalseid neuroneid eksperimentaalse isheemilise vigastuse eest. Mol. Neurobiol. 2016, 53, 6482–6488. [CrossRef] [PubMed]
32. Belajev, L.; Hong, SH; Menghani, H.; Marcell, SJ; Obenaus, A.; Freitas, RS; Khoutorova, L.; Balaszczuk, V.; Jun, B.; Oriá, RB; et al. Dokosanoidid soodustavad neurogeneesi ja angiogeneesi, vere-aju barjääri terviklikkust, penumbra kaitset ja neurokäitumuslikku taastumist pärast eksperimentaalset isheemilist insuldi. Mol. Neurobiol. 2018, 55, 7090–7106. [CrossRef]
33. Zendedel, A.; Habib, P.; Dang, J.; Lammerding, L.; Hoffmann, S.; Beyer, C.; Slowik, A. Omega-3 polüküllastumata rasvhapped leevendavad neuropõletikku ja leevendavad isheemilise insuldi kahjustusi interaktsioonide kaudu astrotsüütide ja mikrogliiaga. J. Neuroimmunol. 2015, 278, 200–211. [CrossRef]
34. Ohab, JJ; Fleming, S.; Blesch, A.; Carmichael, ST Neurovaskulaarne nišš neurogeneesi jaoks pärast insulti. J. Neurosci. 2006, 26, 13007–13016. [CrossRef] [PubMed]
35. Zhang, W.; Wang, H.; Zhang, H.; Leke, RK; Shi, Y.; Hu, X.; Gao, Y.; Chen, J. Toidulisand oomega-3 polüküllastumata rasvhapetega soodustab jõuliselt neurovaskulaarset taastavat dünaamikat ja parandab neuroloogilisi funktsioone pärast insulti. Exp. Neurol. 2015, 272, 170–180. [CrossRef]
36. Gugnani, KS; Vu, N.; Rondón-Ortiz, AN; Böhlke, M.; Maher, TJ; Pino-Figueroa, AJ Makamiidide neuroprotektiivne toime mangaani poolt indutseeritud mitokondriaalsele häirele U-87 MG glioblastoomi rakkudes. Toksikool. Rakendus Pharmacol. 2018, 340, 67–76. [CrossRef]
37. Zhou, Y.; Wang, H.; Guo, F.; Si, N.; Brantner, A.; Yang, J.; Han, L.; Wei, X.; Zhao, H.; Bian, B. Integreeritud proteoomika ja lipidoomika N-bensüülheksadekaanamiidi neuroprotektiivse toime aluseks oleva mehhanismi uurimine. Molecules 2018, 23, 2929. [CrossRef] [PubMed]
38. Liu, Y.; Liu, Y.; Jin, H.; Cong, P.; Zhang, Y.; Tong, C.; Shi, X.; Liu, X.; Tong, Z.; Shi, L.; et al. Külma stressist põhjustatud ajukahjustus reguleerib TRPV1 kanaleid ja PI3K / AKT signaaliülekande rada. Brain Res. 2017, 1670, 201–207. [CrossRef]
39. Xu, W.; Li, T.; Gao, L.; Lenahan, C.; Zheng, J.; Yan, J.; Shao, A.; Zhang, J. Naatriumbensoaat nõrgendab sekundaarset ajukahjustust, inhibeerides neuronaalset apoptoosi ja vähendades mitokondrite poolt vahendatud oksüdatiivset stressi ajusisese hemorraagia rotimudelis: DJ võimalik kaasamine-1/Akt/IKK/NFκB Pathway. Ees. Mol. Neurosci. 2019, 12, 105. [CrossRef]
40. Li, J.; An, Y.; Wang, JN; Yin, XP; Zhou, H.; Wang, YS Kurkumiin on suunatud veresoonte endoteeli kasvufaktoritele, aktiveerides PI3K / Akt signaaliraja, ja parandab aju hüpoksilis-isheemilist kahjustust vastsündinutel rottidel. korea keel. J. Physiol. Pharmacol. 2020, 24, 423–431. [CrossRef]
41. Li, T.; Xu, W.; Gao, L.; Guan, G.; Zhang, Z.; Tema, P.; Xu, H.; Fan, L.; Yan, F.; Chen, G. Mesencephalic astrotsüütidest tuletatud neurotroofne faktor pakub neuroprotektsiooni subarahnoidsest hemorraagiast põhjustatud varajase ajukahjustuse korral, aktiveerides Akt-sõltuva prosurvival raja ja kaitstes vere-aju barjääri terviklikkust. FASEB J. 2019, 33, 1727–1741. [CrossRef]
42. Morshead, CM; Reynolds, BA; Craig, CG; McBurney, MW; Staines, WA; Morassutti, D.; Weiss, S.; van der Kooy, D. Neuraalsed tüvirakud täiskasvanud imetaja eesajus: Subependümaalsete rakkude suhteliselt vaikne alampopulatsioon. Neuron 1994, 13, 1071–1082. [CrossRef]
43. Chiasson, BJ; Tropepe, V.; Morshead, CM; van der Kooy, D. Täiskasvanud imetajate eesaju ependümaalsed ja subependümaalsed rakud näitavad proliferatsioonipotentsiaali, kuid ainult subependümaalsetel rakkudel on neuraalsete tüvirakkude omadused. J. Neurosci. 1999, 19, 4462–4471. [CrossRef] 44. Alvarez-Buylla, A.; Lim, DA Pikas perspektiivis: iduniššide säilitamine täiskasvanu ajus. Neuron 2004, 41, 683–686. [CrossRef]
45. Vescovi, AL; Snyder, EY Neuraalsete tüvirakkude kloonide loomine ja omadused: plastilisus in vitro ja in vivo. Ajupathol. 1999, 9, 569–598. [CrossRef] [PubMed] 46. Buffo, A.; Rite, I.; Tripathi, P.; Leiper, A.; Colak, D.; Horn, AP; Mori, T.; Götz, M. Reaktiivse glioosi päritolu ja järglased: vigastatud aju multipotentsete rakkude allikas. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 3581–3586. [CrossRef]
47. Ahmed, AI; Shtaya, AB; Zaben, MJ; Owens, EV; Kiecker, C.; Gray, WP Endogeensed GFAP-positiivsed neuraalsed tüvirakud / eellasrakud postnataalses hiirekoores aktiveeruvad pärast traumaatilist ajukahjustust. J. Neurotrauma 2012, 29, 828–842. [CrossRef] [PubMed] 48. Horesh, D.; Sapir, T.; Francis, F.; Wolf, SG; Caspi, M.; Elbaum, M.; Chelly, J.; Reiner, O. Doublecortin, mikrotuubulite stabilisaator. Humm. Mol. Genet. 1999, 8, 1599–1610. [CrossRef] [PubMed]
49. Ong, J.; Lennuk, JM; Vanem, JM; Silverstein, FS Hüpoksilis-isheemiline vigastus stimuleerib vastsündinud rotil subventrikulaarse tsooni proliferatsiooni ja neurogeneesi. Pediatr. Res. 2005, 58, 600–606. [CrossRef] [PubMed]
50. Shao, Y.; Li, Y.; Liu, T. Maca peamiste makamiidide (Lepidium meyenii Walp.) ekstraheerimisprotsessi optimeerimise uuring. Toit. Res. Dev. 2017, 38, 35–39.
51. Skorupskaite, V.; Makareviciene, V.; Gumbyte, M. Õli samaaegse ekstraheerimise ja ümberesterdamise võimalused mikrovetikatest biodiislikütuse tootmisel: ülevaade. Kütus. Protsess. Technol. 2016, 150, 78–87. [CrossRef]
52. Riis, JE, 3.; Vannucci, RC; Brierley, JB Ebaküpsuse mõju hüpoksilis-isheemilisele ajukahjustusele rottidel. Ann. Neurol. 1981, 9, 131–141. [CrossRef] [PubMed]
53. Xiao, AJ; Chen, W.; Xu, B.; Liu, R.; Turlova, E.; Barszczyk, A.; Päike, CL; Liu, L.; Deurloo, M.; Wang, GL; et al. Mereühend ksüloketaal B vähendab vastsündinute hüpoksilis-isheemilist ajukahjustust. Märts Drugs 2014, 13, 29–47. [CrossRef] [PubMed]
54. Jiao, M.; Li, X.; Chen, L.; Wang, X.; Yuan, B.; Liu, T.; Dong, Q.; Mei, H.; Yin, H. Astrotsüütidest pärineva IL-33 neuroprotektiivne toime vastsündinute hüpoksilis-isheemilise ajukahjustuse korral. J. Neuroinflflamm. 2020, 17, 251. [CrossRef] [PubMed]
