Efectos de los glucósidos de Cistanche sobre el aprendizaje de la cognición y la plasticidad sináptica en ratas modelo con privación del sueño Ⅱ

2 resultados

2． 1 Efecto de los GC sobre el aprendizaje y la memoria en ratas

2． 1． 1 experimento de navegación de posicionamiento

A medida que aumentó el número de días de entrenamiento de posicionamiento y navegación, la latencia de escape de las ratas en cada grupo disminuyó, y la disminución fue más obvia a los 2 o 3 días. Con el paso del tiempo, la latencia de escape de las ratas del grupo Modelo se mantuvo estable, mientras que la latencia de escape de las ratas del grupo Control y PC del grupo, del grupo GC y del grupo Est disminuyó gradualmente. Ver Figura 1.

SUPLEMENTOS DE CISTANCHE CON ALTO GLUCOSIDO PARA MEJORAR LA MEMORIA

2． 1． 2 experimentos de exploración espacial

En comparación con el grupo de control, el número de veces que las ratas del grupo modelo cruzaron la plataforma y el porcentaje de tiempo pasado en el cuadrante objetivo se redujeron significativamente (P < {{0}}.01). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre el grupo PC y el grupo Modelo, lo que indica que el modelo de privación de sueño fue exitoso. En comparación con el grupo Modelo, el número de veces que las ratas en el grupo GC cruzaron la plataforma y el porcentaje de tiempo pasado en el cuadrante objetivo aumentó significativamente (P <0..01), mientras que la diferencia en el grupo Est no fue estadísticamente significativo; comparado con elgrupo de GC,el número de veces que las ratas del grupo Est cruzaron la plataforma aumentó significativamente (P < 0. 01). yel porcentaje de residenciael tiempo en el cuadrante objetivo se redujo significativamente (P < 0. 01). Ver Figura 2.

2． 2. Efecto de los GC sobre el comportamiento de ansiedad en ratas

Los resultados del experimento en campo abierto demostraron queMuestra que, en comparación con el grupo de control, el número de paradas y movimientos de las ratas en el grupo modelo fueronLa distancia aumentó significativamente (P ＜ {{0}}. 05), el tiempo de descanso disminuyó significativamente (P ＞ 0. 01), y hubo no hubo diferencias estadísticamente significativas entre el grupo de PC y el grupo de control (P ＞ 0. 05). En comparación con el grupo Modelo, el tratamiento con GC puede reducir significativamente la frecuencia de pie y la distancia de movimiento de las ratas en el grupo Modelo (P < 0,05) y aumentar significativamente el tiempo de inmovilidad (P < 0,05). Después del tratamiento con Est, la diferencia entre el grupo de comparación no fue estadísticamente significativa (P > 0,05). Ver Tabla 2.

Figura 2 Resultados del experimento de exploración espacial.

Nota: A: número de cruces de plataforma; B: porcentaje de tiempo pasado en el cuadrante objetivo; en comparación con el grupo de control, ∗P < {{0}}.05, ∗∗P < 0,01; en comparación con el grupo Modelo, ＃＃P < 0,01

Tabla 2 Efectos de los GC sobre la conducta de ansiedad en ratas (x ± s)

Tabla 3 Efectos de los GC sobre los niveles séricos de MT en ratas (x ± s)

2.4 Efecto de los GC sobre la morfología y el número de células en la región CA1 del hipocampo de ratas En el grupo Control y en el grupo PC, las neuronas en la región CA1 del hipocampo estaban ordenadas ordenadamente, con núcleos claros, nucléolos ubicados centralmente y coloración uniforme; En comparación con el grupo Control, los cuerpos de Nissl de las ratas del grupo Modelo estaban dispuestos de manera laxa, con espacios más grandes y menos números (P < 0.05), y las células estaban atrofiadas, con una gran cantidad de vacuolas. , y algunos cuerpos de Nissl eran binucleados o multinucleados; en comparación con el grupo Modelo, después del tratamiento con GC, los cuerpos de Nissl estaban ordenados de forma ordenada, con un mayor número y las vacuolas eran visibles en una pequeña cantidad; No se observaron cambios significativos en el grupo Est en comparación con el grupo Modelo. Ver Figura 3, Tabla 4.

Tabla 4. Tinción de Nissl y recuento del número de células neuronales en la región CA1 del hipocampo

2． 5 Efectos de los GC sobre la expresión de marcadores moleculares relacionados con la sinapsis en ratas

2． 5． 1 Efecto de los GC sobre la expresión de las proteínas BDNF, SYN y PSD-95 en el hipocampo de rata. Los resultados del experimento de transferencia Western mostraron que, con

En comparación con el grupo de control, los niveles de expresión de las proteínas BDNF, SYN y PSD{{0}} en el grupo modelo se redujeron significativamente (P < 0. 01), y el grupo PC se redujo significativamente. diferente del grupo C. La diferencia entre el grupo de control y el grupo de control no fue estadísticamente significativa. En comparación con el grupo Modelo, los GC podrían aumentar significativamente la expresión de las proteínas BDNF, SYN y PSD-95 (P <0,01), mientras que el tratamiento de suplementación con Est no afectó la BD. No hubo cambios significativos en la expresión de las proteínas NF, SYN y PSD-95. Ver Figura 4.

2． 5． 2. Efecto de los GC sobre la expresión de ARNm de BDNF, SYN y PSD-95en hipocampo de rata. Los resultados experimentales de RT-PCR mostraron que, en comparación con el grupo de control, los niveles de expresión de BDNF, SYN y PSD-95 mR⁃ＮＡ en el grupo modelo se redujeron significativamente (P <0 0,01). y no hubo diferencias significativas entre el grupo PC y el grupo Control. En comparación con el grupo modelo, los GC podrían aumentar significativamente los niveles de expresión de ARNm de BDNF, SYN y PSD-95 (P<0. 01), while Est BDNF, SYN, and PSD - 95 mRNA table

No hubo ningún impacto significativo en el nivel. Ver Figura 5.

Nota: A: expresión de la proteína BDNF; B: expresión de la proteína SYN; C: expresión de proteína PSD{{0}}; en comparación con el grupo de control, ∗P < 0.05, ∗∗P < 0.01; en comparación con el grupo Modelo, ＃P < 0,05, ＃#P < 0,01; en comparación con el grupo de GC, ※P < 0,05

3 Discusión

Dormir bien ayuda al cuerpo a crecer y desarrollarse.mejora la eficiencia del aprendizaje, yPromueve la consolidación de la memoria. [7]. falta de sueñopuede conducir adeterioro de la memoria, reacciones lentas, ydeterioro cognitivo. Cistanche deserticolaEs una medicina herbaria china tradicional y preciosa, conocida como "ginseng del desierto". Sus componentes químicos incluyen principalmente glucósidos de feniletanol, terpenos de éter de ciclopentano, polisacáridos y componentes volátiles. Entre ellos, los polisacáridos han atraído una amplia atención debido a sus actividades biológicas, como la regulación de la actividad inmune, antienvejecimiento y antitumorales [8].

Estudios relacionados han informado que los GC desempeñan un papel neuroprotector comoantioxidanteyantiapoptóticoY mejorar eficazmente la función neurológica deratones con accidente cerebrovascular isquémico[9]. Cada vez más estudios han encontrado que los GC tienen un enorme potencial eninhibir la progresión de enfermedades neurodegenerativas[10]. Estudios relacionados han informado que los glucósidos de feniletanol (PhG) de Cistanche deserticola inhiben las vías de transducción de señales TLR4/NF-κB, reducen la neuroinflamación, mejoran la expresión de p-CAMKII/CAMKII hasta cierto punto, aumentan el nivel de expresión de proteínas relacionadas sinápticas y mejorar la capacidad de aprendizaje y memoria de los ratones APP/PS1 [11].

Estudios anteriores de nuestro grupo de investigación también encontraron que los PhG pueden desempeñar un papel antioxidante, aumentar el nivel de expresión de proteínas de SYN y PSD-95, regular la plasticidad sináptica y, por lo tanto, mejorar los defectos cognitivos y de aprendizaje de los ratones SAMP8 [4].

Este experimento construyó un modelo de privación de sueño en ratas mejorando el método del entorno acuático multiplataforma para explorar si los GC afectan la plasticidad sináptica al regular la expresión de marcadores relacionados sinápticos y así mejorar el aprendizaje y la función cognitiva de las ratas en el modelo de privación de sueño. La melatonina (MT) es una hormona endocrina sintetizada y secretada por la glándula pineal en condiciones normales de luz y oscuridad durante la noche y que regula los ritmos circadianos. Desempeña una importante función fisiológica en el control del sueño y los ritmos circadianos. Los trastornos del ritmo de la melatonina son el factor principal detrás de los trastornos del sueño y del ritmo circadiano [12].

Los resultados de la prueba ELISA en suero en este experimento mostraron que la privación del sueño provocó una disminución en los niveles de MT en ratas modelo y alteró el ritmo del sueño de las ratas, y el modelo de privación del sueño se estableció con éxito. Este estudio encontró que los GC pueden acortar significativamente la latencia de escape de las ratas modelo con privación de sueño y aumentar el número de cruces de plataformas, lo que sugiere que los GC pueden mejorar efectivamente la función de aprendizaje y memoria de las ratas modelo con privación de sueño. Estudios anteriores han informado que la SD no solo causa disfunción cognitiva sino que también puede aumentar emociones negativas como la ansiedad y la irritabilidad en ratas [13].

Los resultados de este estudio mostraron que la privación de sueño puede aumentar el número de veces que las ratas permanecen de pie y la distancia de movimiento, y agravar la tensión y la ansiedad de las ratas modelo, lo que concuerda con informes de investigaciones anteriores. Después de la intervención con GC, el número de tiempos de pie de las ratas disminuyó, el tiempo de inmovilidad aumentó y la distancia de movimiento disminuyó, lo que indica que los GC pueden mejorar eficazmente la ansiedad de las ratas modelo con privación de sueño.

Las sinapsis son inseparables del aprendizaje y las funciones cognitivas. La plasticidad de la estructura y función sináptica es una base biológica importante para la capacidad de aprendizaje y memoria del cuerpo [14]. La expresión de proteínas relacionadas con las sinapsis juega un papel importante en la regulación de la plasticidad sináptica. SYN es una glicoproteína especial de la membrana presináptica que puede regular la extensión de las sinapsis y promover el movimiento hacia adelante de las vesículas sinápticas. Se considera una proteína marcadora del desarrollo y actividad de la membrana presináptica [15].

El BDNF es uno de los factores neurotróficos más característicos. Regula el crecimiento y diferenciación de las neuronas y juega un papel importante en la formación de la plasticidad sináptica [16]. PSD-95 juega un papel indispensable en el mantenimiento de la estabilidad de la estructura sináptica y la promoción de la eficiencia de la transmisión sináptica [17]. La literatura anterior informa que la privación de sueño puede causar daño oxidativo a las neuronas del hipocampo y expresión anormal de proteínas relacionadas con la sináptica, lo que lleva a una disminución de la plasticidad sináptica e induce el aprendizaje y la disfunción cognitiva [18].

Este estudio experimental encontró que los niveles de expresión de SYN, PSD-95 y BDNF en el hipocampo de ratas modelo de privación de sueño se redujeron significativamente, lo que concuerda con los resultados de estudios anteriores. Después de la administración de GC, los niveles de expresión de SYN, PSD-95 y BDNF aumentaron, lo que indica que los GC pueden aumentar el nivel de expresión de proteínas relacionadas con la sinapsis y así mejorar la plasticidad sináptica y la función de la memoria de las ratas modelo.

En resumen, los GC pueden afectar la plasticidad sináptica al regular la expresión de marcadores relacionados sinápticos, mejorando así el aprendizaje y la función cognitiva inducidos por SD, lo que proporcionará nuevas ideas de tratamiento y soluciones para que los GC traten el deterioro cognitivo y del aprendizaje causado por los trastornos del sueño.

Referencias

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[2] Chellelappa SL, Aeschbach D. Sueño y ansiedad: de la mecánica a las intervenciones ［J］． Sleep Med Rev,2022, 61: 101583.

[3] Wang Lu, Zhang Shibin, Hua Zhipeng, et al. Avances de la investigación sobre la patogénesis de la lesión por isquemia-reperfusión cerebral [J]. Revista de accidentes cerebrovasculares y enfermedades neurológicas, 2023, 40(2) 168 － 170．

[４] Jia ＪＸ, Yan ＸＳ, Song Ｗ, et al． El mecanismo protector que subyace a las acciones de los feniletanoicoglucósidos (PHG) sobre la plasticidad sináptica en un modelo de enfermedad de Alzheimer en ratas inducida por beta-amiloide 1 - 42[J]. J Toxicol En⁃ vvirionHealth A, 2018, 81 (21): 1098 - 1107.

［５］ Ye Mao, Zhang Ying, Wang Qiang y otros. Efectos de la dexmedetomidina sobre la capacidad de memoria y la plasticidad sináptica en ratones privados de sueño [J]. Revista de Anestesiología Clínica, 2023, 39(5): 519-523．

[6] Diao Huaqiong, Zhang Jing, Wang Min, et al. Aplicación y evaluación del método mejorado de entorno acuático multiplataforma en un modelo animal con privación de sueño [J]. Revista de ciencia animal experimental china, 2023, 31 (1): 120-128