Contacto: emily.li@wecistanche.com

Efecto de los polisacáridos de Cistanche Desertica sobre las funciones de aprendizaje y memoria y la ultraestructura de las neuronas cerebrales en ratones experimentales que envejecen

SUN Yun y otros

RESUMEN ObjetivoPara observar los efectos deCistanchedesérticapolisacáridos(CDP) en elfunciones de aprendizaje y memoriay ultraestructura cerebral en ratones experimentales que envejecen. Métodos: CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)se administró por vía intragástrica 50 o 100 mg/kg por día durante 64 días sucesivos a ratones modelo de envejecimiento experimental inducido por D-galactosa, luego elfunciones de aprendizaje y memoriade ratones se estimaron mediante la prueba de reducción y la prueba del laberinto en Y; Los orgánulos del tejido cerebral y la ultraestructura cerebral se observaron mediante microscopio electrónico de transmisión y la fuerza física se determinó mediante la prueba de natación. Resultados: CDP obviamente podría mejorar lafunciones de aprendizaje y memoria(FV0. 01) y prolongar el tiempo de natación (P<0. 05),="" de­crease="" the="" number="" of="" lipofuscins="" and="" slow="" down="" the="" degeneration="" of="" mitochondria="" in=""><0.05), and="" improve="" the="" degeneration="" of="" cerebral="" ultra-structure="" in="" aging="" mice.="" qmdusion:="" cdp="">(Cistanchedesérticapolisacáridos)podría mejorar la función fisiológica deteriorada y aliviar el cambio morfológico cerebral en ratones experimentales que envejecen.

PALABRAS CLAVEenvejecimiento,funciones de aprendizaje y memoria, Cistanche desertica polisacáridos, ultraestructura, D-galactosa

Cistanchedesértica, una medicina a base de hierbas aplaudida como 'ginseng del desierto', tiene el efecto especial de reforzar los huesos y la médula y prolongar la vida, y su efecto antienvejecimiento ha sido confirmado por estudios farmacológicos modernos"). El proceso natural de envejecimiento comienza con el aprendizaje y la degradación de la memoria, seguida de los cambios degenerativos en las estructuras biológicas y morfológicas. En este artículo, se utilizó un modelo de ratón de envejecimiento inducido por D-galactosa para observar el efecto deCistanchedesérticapolisacáridos(CDP) enfunciones de aprendizaje y memoriay la fuerza física, así como la ultraestructura de los tejidos cerebrales. Los resultados se informaron de la siguiente manera.

Cistanche tiene muchas funciones. Haga clic aquí para saber más

MÉTODOS

Animal

Se adquirieron ratones ICR, de 2 meses de edad, del vidrio transparente, mitad macho y mitad hembra, con un peso de 20-22 g, del Centro de Animales Experimentales de la Universidad de Yangzhou (Certificación No. 98002). Se mantuvieron diez ratones en cada cámara, y todos los animales tenían acceso libre a comida y agua.

reactivos

La D-galactosa, comprada en la Fábrica Farmacéutica Nº 2 de Shanghái, se combinó con solución salina normal a 5 g/L y se reservó en el frigorífico a 4 grados. CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)fue proporcionado por el Instituto de Plantas Silvestres de Nanjing, utilizando agua destilada para convertirlo en 2,5 g/L y 5, 0 g/L. El kit reductor y el aparato de laberinto en Y fueron los productos de Shanghai Haodun Medical Apparatus Company.

Duplicación de modelos de envejecimiento y diseño experimental1,3,

Los ratones ICR se dividieron aleatoriamente en 4 grupos: el grupo de control (los ratones normales), el grupo modelo de envejecimiento; la dosis alta de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)grupo, y la dosis baja de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)grupo, 55 ratones en cada grupo. Para el grupo control, 10 ml - kg-1. Se inyectó solución salina normal d_1 por vía subcutánea a cada ratón. En cuanto a los otros grupos, 50 mg. kg-1 - d_1 D-galactosa se inyectó hipodérmicamente en cada animal durante 42 días para duplicar el modelo de envejecimiento. Desde el comienzo de la duplicación, se administraron 20 ml - kg-1 - d-1 de solución salina normal por vía intragástrica a cada animal del grupo modelo de envejecimiento y 50 mg • kg-1 • d{{16 }}y 100 mg - kg-1 - d-1 CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)se administraron por vía intragástrica a cada ratón en dosis bajas de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)(Grupo de tratamiento I) y dosis alta de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)(Grupo de tratamiento U) respectivamente durante 64 días.

Seis horas después de la última medicación, se tomaron 30 ratones de cada grupo respectivamente para probar lafunciones de aprendizaje y memoriapor prueba de reducción y prueba de laberinto en Y, 15 para cada prueba. La prueba de natación para evaluar la tolerancia física de los ratones se realizó 2 horas después de la última medicación con 15 ratones de cada grupo. Además, se sacrificaron 10 ratones del grupo de control, del grupo modelo y del grupo de tratamiento H respectivamente al final del experimento para el examen histomorfológico.

Prueba de reducción ⑷

Los ratones se colocaron en la cámara de respuesta para que se adaptaran al entorno durante 3 minutos, luego se inició el entrenamiento conectando la electricidad a la cámara. El ratón estaba a salvo cuando estaba en la plataforma, pero cuando saltó al fondo de la cámara (un error), la estimulación eléctrica de 36 V obligaría al ratón a saltar de nuevo a la plataforma. El entrenamiento se llevó a cabo durante 5 min, se registró el número acumulado de errores cometidos en 5 min. La prueba formal se llevó a cabo 24 horas después para probar la capacidad del ratón de buscar un área segura para escapar de la estimulación eléctrica. El ratón se colocó en la plataforma y se registró el tiempo latente antes del primer error (tiempo de permanencia en la plataforma) y el número acumulativo de errores cometidos en 5 min.

Prueba de laberinto en Y

El laberinto en Y es una caja de laberinto con tres cámaras dispuestas radialmente con el fondo hecho de barras de cobre y que se abren entre sí. Se coloca una lámpara en la parte superior y se conecta una fuente eléctrica a la parte inferior de cada cámara. La lámpara se encenderá cuando se rompa el circuito eléctrico, y entonces la cámara será un área segura para el animal. Por el contrario, cuando se energiza el circuito eléctrico, la cámara oscurecida se convierte en un área de estimulación eléctrica, lo que causará daño eléctrico al animal. El ratón se colocó primero en el laberinto en Y durante 2 minutos para adaptarse al entorno, luego se conectó el circuito (36-40 V) en la cámara en la que permaneció el ratón para obligar al ratón a escapar al área segura. El entrenamiento se repitió 15 veces para consolidar la memoria del área segura dependiente de la luz en el ratón. Luego se registró el número de tiempos correctos e incorrectos de 10 pruebas para estimar la tasa correcta.

Prueba de natación(1)

El ratón se colocó en un recipiente, que tenía 28 cm de alto, y se llenó con agua a 15 grados de temperatura, y nadaba en el agua hasta que se agotaba y se ahogaba. El tiempo desde que se metió en agua hasta que se sumergió se contó como tiempo de natación, que se utilizó para evaluar la tolerancia física del ratón.

Preparación de muestras para evaluación histomorfológica ⑶

Diez ratones tomados del grupo de control, el grupo modelo de envejecimiento y el grupo de tratamiento II respectivamente fueron decapitados y se extrajo la corteza del cerebro izquierdo de cada ratón, doblemente fijado con glutaral al 4 por ciento y ácido ósmico al 1 por ciento, deshidratado en gradiente con acetona, incrustado por Epon 812, teñido por tinción Pb-U. Los orgánulos principales se observaron con un microscopio electrónico de transmisión (TEM, Hitachi H-300, Japón).

Análisis estadístico

Los datos se expresaron como x más s. Las comparaciones estadísticas de los resultados se realizaron con la prueba t pareada.

RESULTADOS

Efectos de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)sobre funciones de aprendizaje y memoria

La prueba de reducción mostrófunciones de aprendizaje y memoriade los ratones envejecidos disminuyó más significativamente en comparación con los del grupo de control, lo que se manifestó como un tiempo de latencia más corto y un aumento de los tiempos acumulativos de cometer errores. El tiempo de latencia se prolongó y los tiempos acumulativos para cometer errores disminuyeron en los grupos de tratamiento I y U; se encontró una diferencia significativa cuando se comparó con el grupo del modelo de envejecimiento. Los resultados mostraron que CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)obviamente podría mejorar lafunciones de aprendizaje y memoria. Consulte la Tabla 1.

Los resultados de la prueba del laberinto en Y fueron similares a los de la prueba de reducción, que mostró que la tasa de memoria de seguridad correcta se redujo en ratones envejecidos. Existió una diferencia significativa cuando los grupos de tratamiento I y H se compararon con el grupo modelo, lo que sugiere que la tasa de memoria de seguridad correcta aumentó después de la CDP.(Cistanchedesérticapolisacáridos)tratamiento.

Efecto de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)sobre tolerancia física

El tiempo de natación en los ratones envejecidos se acortó significativamente en comparación con el del grupo de control. Se demostró que sólo una dosis alta de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)podría prolongar significativamente el tiempo de natación, por lo tanto, tiene la función antifatiga. Consulte la Tabla 2.

Efecto de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)sobre orgánulos en neuronas cerebrales

Bajo un microscopio electrónico, se observaron 10 neuronas de cada muestra y se midió el número de orgánulos⑷. Los resultados mostraron que los niveles de lipofuscina y lisosoma aumentaron en las neuronas, la cantidad de mitocondrias y el complejo de Golgi disminuyeron en el grupo modelo de envejecimiento. Los dos criterios se restauraron hasta cierto punto después de una dosis alta de CDP.(Cistanchedesérticapolisacáridos)tratamiento. Consulte la Tabla 3.

Efecto de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)sobre ultraestructura del tejido cerebral

Se demostró que la cresta mitocondrial se descompuso y se distribuyó escasamente con degeneración vacuolar. Se redujo el número de cuerpos de NissP y apareció desgranulación en algunos retículos endoplásmicos de superficie rugosa, se redujo el gránulo de glucógeno y se aplanó el sáculo de Golgi.complejo ligeramente dilatado, con número de sinapsis reducido y número de vesículas sinápticas en el componente presináptico reducido. Ver figura 1.

Fig. 1 Las mitocondrias se hincharon y su sinapsis desapareció en las neuronas. Grupos de modelos de envejecimiento 10,000

Los cambios degenerativos se aliviaron ligeramente después de CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)tratamiento con nucleoporos obviamente aumentados, cuerpos y procesos de NissPs, y lipofuscina reducida. Consulte las figuras 2 y 3.

Fig. 2 Los cuerpos de las neuronas de Nissl reaparecieron y todavía se puede ver algo de lipofuscina. Grupo de tratamiento II, X 10,000

Fig. 3 El poro nuclear aumentó y se puede ver el nucléolo en las neuronas, el citoplasma es rico. Grupo de tratamiento K, X 10,000

DISCUSIÓN

The mechanism of E>-galactosa en la inducción del envejecimiento se basa en la teoría de los radicales libres del envejecimiento. Como resultado, la D-galactosa podría aumentar el contenido de radicales libres en los organismos y afectar las funciones de los orgánulos a través del daño por oxidación. Las mitocondrias, como la "fábrica de energía" de las células, pueden producir muchos radicales libres en el proceso respiratorio y podrían ser fácilmente atacadas por estos radicales libres. La mitocondria de un organismo envejecido es fácilmente dañada por los radicales libres, el daño no podría repararse por falta de capacidad de reparación), y se agravaría cada vez más hasta la muerte final. La lipofuscina es una marca importante del envejecimiento, su producción está estrechamente relacionada con el daño de los radicales libres, por esta razón, a menudo se utiliza como criterio para evaluar el nivel de envejecimiento.

Los resultados de este estudio mostraron que CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)en dosis altas podría aumentar la tolerancia física en ratones de edad avanzada y mejorar sufunciones de aprendizaje y memoria, y aliviar el nivel de daño de la ultraestructura cerebral. Todos estos resultados coinciden con nuestra investigación anterior (1,2) e indicaron que CDP(Cistanchedesérticapolisacáridos)puede prolongar la vida útil, su efecto antienvejecimiento puede estar relacionado con su capacidad antioxidante y los efectos de eliminación de radicales libres⑵ para estabilizar el sistema de membranas y mantener un entorno intracelular estable.

De: 'Efecto de los polisacáridos de Cistanche Desertica en las funciones de aprendizaje y memoria y la ultraestructura de las neuronas cerebrales en ratones experimentales que envejecen' por SUN Yun et al.

---CJIM2001;7(4) =288--292

REFERENCIAS

1. SUN Y, LIN AP, ZHANG HQ. Investigación de XinjiangCistanchedesérticasobre el daño antioxidante inducido por los radicales libres. China J Material médico chino 1994; 19 (7): 433.

2. SUN Y, WANG DJ, SHEN SQ, et al. Observación de XinjiangCistanche desérticaen hepatocitos y corteza cerebral de ratones envejecidos por microscopio electrónico de transmisión. Investigación de drogas en chino tradicional 1997;8(1) * 30.

3. GONG GQ, XU FB. Estudio del Modelo de Envejecimiento en Ratones. J Universidad Farmacéutica de China 1991;22(2):101.

4. LI YK. Metodología experimental de la herboristería china en Farmacología. Shanghai: Editorial de Ciencia y Tecnología 1991: 172.

5. ZENG ZH, ZHANG ZY. Daño por oxidación del ADN mitocondrial y envejecimiento por radicales libres. Progr Biochem and Biophys 1995;22(5): 430.