El ingrediente activo de Cistanche: echinacósido sobre la inhibición antiinflamatoria y el efecto neuroprotector

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echinacósido, un Activo Constitucion de Cistanche Herba, ejerce a neuroprotector Efecto en a Kaínico Ácido Rata Modelo por inhibiendoInflamatorio Procesos y Activando la Akt/GSK3 Ruta

Cheng Wei Lu,a,b Hsi Lung Hsieh,c,d Tzu Yu Lin,a,b Ting Yang Hsieh,e Shu Kuei Huang,a y Su Jane Wang^*,f,g

echinacósidoes un compuesto principal de la hierba Cistanche y tiene actividad inhibidora de la liberación de glutamato en el cerebro. Dada la participación de la excitotoxicidad causada por el glutamato masivo en la fisiopatología de la epilepsia, exploramos el efecto antiepiléptico del equinacósido en las convulsiones inducidas por ácido kaínico en ratas. A las ratas se les ha administrado por vía intraperitonealechinacósidodurante 30 min antes de la inyección intraperitoneal con ácido kaínico. Los resultados mostraron que los patrones de comportamiento similares a las convulsiones inducidos por el ácido kaínico, aumentaron las concentraciones de glutamato, causaron pérdida neuronal y activación microglial, y estimularon la expresión génica de citoquinas proinflamatorias en el hipocampo. Se encontró que estas alternancias inducidas por el ácido kaínico eran atenuadas porechinacósidopretratamiento Además, la disminución de la fosforilación de Akt y glucógeno sintasa quinasa 3 (GSK3), así como la expresión de Bcl-2 en el hipocampo, se revirtió con el pretratamiento con equinacósido. Estos resultados demuestran que el equinacósido ejerce sus acciones antiepilépticas y neuroprotectoras en un modelo de rata con ácido kaínico mediante la supresión de la respuesta inflamatoria y la activación de la señalización de Akt/GSK3. Por lo tanto, el presente estudio sugiere que el equinacósido es potencialmente útil en la prevención de la epilepsia.

Palabras clave:equinacósido; ácido kaínico; epilepsia; efecto neuroprotector; hipocampo

Echinacósido en cistanche

La epilepsia es un trastorno cerebral prevalente en todo el mundo. Afecta a más de 65 millones de personas, casi el 1 por ciento de la población mundial.1) Los medicamentos antiepilépticos sintéticos están ampliamente disponibles en el mercado farmacéutico; sin embargo, estos medicamentos solo son efectivos en el 60-70 por ciento de los pacientes y tienen efectos secundarios adversos. 2-4) Por lo tanto, existe una necesidad insatisfecha de buscar un medicamento más eficaz y seguro. Las plantas medicinales representan una fuente potencial de tales compuestos.^5,6)

En la medicina herbal china tradicional, Cistanche Herba se ha utilizado durante mucho tiempo para el tratamiento de la epilepsia.7,8)echinacósidoes un componente principal de Cistanche Herba9) y tiene muchas propiedades farmacológicas, como actividad antioxidante, antiinflamatoria, antineoplásica, hepatoprotectora e inmunomoduladora.10,11) Además, se ha informado queechinacósidopuede ingresar al cerebro y generar neuroprotección.12–16) Previamente demostramos que el equinacósido reduce la liberación de glutamato en las terminaciones nerviosas cerebrocorticales de rata.17) Debido a que el glutamato es un neurotransmisor excitador importante en el cerebro de los mamíferos y juega un papel crucial en la fisiopatología de la epilepsia, 18,19) sugerimos que el equinacósido tiene actividad antiepiléptica. Para dilucidar esta hipótesis, en este estudio se utilizó un modelo de rata con ácido kaínico.

El ácido kaínico es un derivado del glutamato y su única inyección sistémica a roedores produce convulsiones, neuroinflamación y degeneración neuronal o muerte en la población selectiva de neuronas en el cerebro.20–22) Estas alteraciones patológicas son similares a la epilepsia del lóbulo temporal humano.23 ,24) Generalmente se considera que la administración de ácido kaínico a roedores induce un modelo adecuado de epilepsia. Hasta la fecha, ningún estudio ha investigado las propiedades antiepilépticas y neuroprotectoras deechinacósidoen un modelo animal inyectado con ácido kaínico. Por tanto, nuestro estudio pretende evaluar el efecto y su posible mecanismo deechinacósidopreadministración en ratas tratadas con ácido kaínico.

MATERIALES Y MÉTODOS

Actividad de animales y convulsiones

Se utilizaron ratas macho Sprague-Dawley (BioLASCO, Taipei, Taiwán) que pesaban 150-200 g durante todo el estudio. Las ratas se asignaron al azar a cuatro grupos como sigue: i) Grupo 1: grupo tratado con dimetilsulfóxido (control); ii) Grupo 2: grupo tratado con ácido kaínico; iii) Grupo 3:echinacósido10 mg/kg más grupo de ácido kaínico; iv) Grupo 4:echinacósido50 mg/kg más grupo ácido kaínico. Se inyectó echinacósido (ChemFaces, Wuhan, PRC) (administración intraperitoneal) 30 min antes de la inyección intraperitoneal de ácido kaínico (15 mg/kg). La actividad convulsiva se calificó durante un período de 4 h después de la inyección de ácido kaínico según la escala de Racine.25) La dosis y el horario de administración se eligieron en base a estudios previos.22,26,27) Los experimentos en animales fueron aprobados por el Instituto Comité de Cuidado y Uso de Animales en la Universidad Católica Fu Jen y se llevó a cabo de acuerdo con los protocolos emitidos, que siguieron la Guía para el Cuidado y Uso de Laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud (NAC 2011).

Determinación de los niveles de glutamato

Cuatro horas después del tratamiento con ácido kaínico, las ratas se sacrificaron por decapitación. Se diseccionó todo el cerebro y se recogió el hipocampo de cada rata para su análisis. La concentración de glutamato del tejido del hipocampo cerebral se determinó de acuerdo con los métodos descritos por estudios previos.28,29)

Tinción con rojo neutro y fluoro-jade B

Tres días después de la inyección de ácido kaínico, las ratas se anestesiaron con hidrato de cloral (650 mg/kg) y se perfundieron transcardiacamente con una solución fijadora que contenía paraformaldehído al 4 % en solución tampón de fosfato 0,1 M (PBS, pH 7,4). Los cerebros se extrajeron inmediatamente después de la perfusión y se almacenaron en paraformaldehído al 4 por ciento durante la noche a 4 grados. Después de la fijación posterior, los cerebros se sumergieron en sacarosa al 30 por ciento a 4 grados durante 24 h. Las muestras se congelaron rápidamente y se cortaron secciones de 30- µm de espesor utilizando un micrótomo congelado. Las secciones flotantes se tiñeron con rojo neutro (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE. UU.) y Fluoro-Jade B (Millipore, CA, EE. UU.). Las células positivas para fluoro-jade B en la región CA3 del hipocampo se determinaron como se describió anteriormente.^30,31)

inmunohistoquímica

Las secciones se lavaron con {{0}}.1 M PBS y se bloquearon con 0.5 por ciento de suero de cabra normal en {{20}}.1 M PBS durante 1 h a temperatura ambiente. La incubación del anticuerpo primario (anticuerpo monoclonal de ratón anti-OX-42, 1:1000; AbD Serotec, Oxford, Reino Unido) se realizó durante dos noches a 4 grados. Después de lavados repetidos con PBS, las secciones se incubaron con inmunoglobulina G (IgG) anti-ratón biotinilada (1: 200) durante 90 min, se trataron con la solución de complejo de avidina-biotina (ABC) (1: 1000) durante 1 h a temperatura ambiente. y se hizo reaccionar con 0,025 por ciento de 3,3'-diaminobencidina y 0,0025 por ciento de H2O2 hasta lograr la intensidad de tinción deseada. Las secciones se montaron en portaobjetos usando protocolos estándar. Los portaobjetos teñidos se examinaron y tomaron imágenes bajo un microscopio (Olympus, Tokio, Japón).31) El análisis de un cuerpo celular microglial y la longitud del proceso se llevó a cabo con ImageJ.³²)

Microscopía electrónica de transmisión Microscopía electrónica de transmisión

se realizó como se describió anteriormente. 33) Brevemente, la región CA3 del hipocampo se extrajo y se fijó en un tampón que contenía paraformaldehído al 4 por ciento y glutaraldehído al 2,5 por ciento a 4 grados durante 24 a 36 h. Después de los lavados con PBS, las regiones CA3 se fijaron posteriormente en tetróxido de osmio al 1 por ciento durante 2 h, se deshidrataron con etanol y se incluyeron en resina epoxi. Se prepararon secciones ultrafinas (70 nm) utilizando un ultramicrótomo (EM UC7, Leica Microsystems, Wetzlar, Alemania). Las secciones se tiñeron con acetato de uranilo y citrato de plomo y se observaron mediante microscopía electrónica de transmisión (Modelo JEM-1400, JEOL Ltd., Tokio, Japón).

PCR cuantitativa en tiempo real

La extracción de ARN y la PCR cuantitativa en tiempo real se realizaron como se describió anteriormente.34,35) El ARN total se extrajo del hipocampo utilizando el kit de aislamiento de miARN mirVana™ (Life Technologies, Grand Island, NY, EE. UU.) siguiendo el protocolo del fabricante. El ADN genómico se eliminó mediante incubación con desoxirribonucleasa (DNasa) I. El ADNc se sintetizó mediante (kit de sistema de transcripción inversa NoScript; Promega, Madison, WI, EE. UU.) y se usó para la evaluación cuantitativa SYBR Green (Roche Diagnostics, Mannheim, Alemania). tiempo de amplificación por PCR con cebadores específicos utilizando el sistema LightCycler 480 (Roche Diagnostics). El protocolo consistió en un paso inicial de desnaturalización a 95 grados durante 3 min, seguido de 45 ciclos de desnaturalización a 95 grados durante 10 s, recocido a 56 grados durante 30 s. Los niveles de ARNm de cada gen diana se normalizaron a los del ARNm de gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH). La inducción de pliegues se calculó utilizando el método 2−ΔΔCT como se describe en un estudio anterior.³⁴)

inmunotransferencia

Veinte microgramos de extractos de proteína de los hipocampos se separaron mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio al 10 por ciento (SDS-PAGE), seguida de transferencia electroforética a una membrana de difluoruro de polivinilideno (PVDF). La membrana se bloqueó utilizando leche desnatada al 5 % durante 1 hora a temperatura ambiente y se incubó con los anticuerpos apropiados en leche desnatada al 1 % durante la noche a 4 grados, seguido de incubación con un anticuerpo secundario durante 1 hora. Los anticuerpos primarios fueron anticuerpos monoclonales de conejo dirigidos contra Akt (1: 2000), pAktSer473 (1: 2000), glucógeno sintasa quinasa 3 (GSK3) (1: 2000), pGSK3 Ser9 (1: 500), Bcl-2 ( 1: 1000), y -actina (1: 2000) obtenida de Cell Signaling Technology (MA, EE. UU.). El anticuerpo secundario anti-conejo de cabra conjugado con peroxidasa (1: 5000) se obtuvo de Santa Cruz (CA, EE. UU.). Las bandas se visualizaron con quimioluminiscencia mejorada (Amersham, Buckinghamshire, Reino Unido) usando un sistema de análisis de imágenes en gel. La intensidad de cada banda se midió utilizando el software Syngene (Synop tics, Cambridge, Reino Unido).

Análisis estadístico

Los datos se presentan como la media ± error estándar de la media (SEM). El análisis estadístico se llevó a cabo mediante la prueba t de Student de dos colas cuando se compararon dos grupos y mediante ANOVA unidireccional con pruebas post hoc de comparaciones múltiples de Tukey cuando se compararon más de dos grupos. El análisis se completó con el software SPSS (Versión 17.0; SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.). pags<0.05 was="" considered="" statistically="">

RESULTADOS

Efecto del equinacósido sobre las convulsiones inducidas por ácido kaínico y la elevación de los niveles de glutamato en el hipocampo

Para evaluar el efecto neuroprotector deechinacósidocontra la excitotoxicidad inducida por ácido kaínico, las ratas fueron pretratadas conechinacósido(5, 10 y 50 mg/kg, administración intraperitoneal) durante 30 minutos antes de la inyección intraperitoneal de ácido kaínico (15 mg/kg). La inyección intraperitoneal de ácido kaínico (15 mg/kg) resultó en convulsiones con latencia y puntuaciones de 92,5 ± 5,3 min y 4,9 ± 0,1, respectivamente (Figs. 1A, B). Un aumento significativo en la latencia de las convulsiones[F(2, 43)=40.2, p<0.01; fig.="" 1a]="" and="" a="" significant="" decrease="" in="" seizure="" score="" [f(2,="" 40)="21.5,"><0.001; fig.="" 1b]="" were="" observed="" in="" echinacoside="" (10="" or="" 50="" mg/kg)-pretreated="" rats.="" however,="" echinacoside="" at="" 5="" mg/kg="" had="" no="" significant="" effect="" on="" seizure="" latency="" and="" score="" (p="">0.05; higos. 1A, B). Dada la fuerte atenuación de la actividad convulsiva que se observó con 10 o 50 mg/kg de equinacósido, estas dos dosis de equinacósido se usaron en experimentos posteriores para evaluar los mecanismos que subyacen a la capacidad del equinacósido para inhibir las convulsiones inducidas por ácido kaínico. La Figura 1C muestra que se observó una elevación de los niveles de glutamato en el hipocampo en ratas tratadas con ácido kaínico a las 4 h en comparación con el grupo tratado con dimetilsulfóxido (control; p<0.001). however,="" decreased="" hippocampal="" glutamate="" levels="" were="" obtained="" in="" the="" echinacoside="" group="" (10="" or="" 50="" mg/kg)="" [f(3,="" 16)="6.1,"><0.01; fig.="">

Efecto del equinacósido sobre la lesión neuronal inducida por ácido kaínico en la región CA3 del hipocampo

El grado de daño neuronal se evaluó 3 días después de la inyección de ácido kaínico mediante tinción con rojo neutro o Fluoro-Jade B para detectar neuronas sobrevivientes y neuronas en degeneración, respectivamente. La tinción con rojo neutro reveló una aparente pérdida neuronal en CA3 de ratas a las que se les inyectó ácido kaínico, en comparación con las ratas tratadas con dimetilsulfóxido (control; p<0.001; figs.="" 2a,="" c).="" however,="">echinacósidoel pretratamiento (10 o 50 mg/kg) redujo efectivamente la pérdida neuronal inducida por ácido kaínico en CA3 [F(2, 13)=11.6, p<0.001; figs.="" 2a,="" c].="" similarly,="">echinacósidoLos animales tratados presentaron una fluorescencia FL de Fluoro-Jade B disminuida en las regiones CA3 del hipocampo después de la inyección de ácido kaínico (p<0.001), compared="" with="" the="" strong="" damage="" observed="" in="" kainic="" acid-injected="" rats="" [f(2,="" 24)="6.9,"><0.001; figs.="" 2b,="" d].="" in="" addition,="" transmission="" electron="" microscopy="" shows="" that="" neuronal="" injury="" in="" ca3="" was="" not="" obvious="" in="" the="" dimethylsulfoxide-treated="" (control)="" group.="" however,="" in="" the="" kainic="" acid-treated="" group,="" nerve="" cells="" had="" ultrastructural="" changes.="" nerve="" cells="" exhibited="" autophagosome="" formations,="" deformed="" nuclei="" with="" the="" condensed,="" and="" disruptive="" cell="" plasma="" membrane.="" in="" contrast,="" the="" neuronal="" injury="" in="" the="" echinacoside-pretreated="" group="" was="" apparently="" attenuated="" compared="" with="" the="" kainic="" acid-injected="" rats="" (fig.="">

Efecto del equinacósido sobre la activación de la microglía inducida por ácido kaínico y la expresión génica de proinflamatorios

Citocinas en el hipocampo En el modelo de convulsiones inducidas por ácido kaínico y muerte neuronal del hipocampo, la activación microglial y la producción de citocinas proinflamatorias aumentan en el hipocampo.36,37) Para investigar siechinacósidorespuesta inflamatoria afectada en el hipocampo de ratas a las que se les inyectó ácido kaínico, se analizó la activación de la microglía usando el anticuerpo anti-OX42. En ratas tratadas con dimetilsulfóxido (grupo de control), los cuerpos celulares microgliales en las regiones CA3 eran pequeños y sus procesos largos y delgados (Fig. 4A). Sin embargo, el número de células microgliales activadas en el área CA3 de las ratas inyectadas con KA aumentó significativamente, los cuerpos celulares microgliales se agrandaron (p<0.01; figs.="" 4a,="" b),="" and="" their="" cellular="" processes="" became="" shorter="" and="" thicker=""><0.001; figs.="" 4a,="" c).="" in="" the="" animals="" pretreated="" with="">echinacósido(10 o 50 mg/kg) en ratas pretratadas, el número de células microgliales activadas disminuyó significativamente y los cuerpos celulares microgliales eran delgados [F(2, 13)=6.2, p<0.01; fig.="" 4b]="" and="" their="" cytoplasmic="" processes="" were="" ramified="" [f(2,="" 28)="47.5,"><0.001; fig.="" 4c].="" in="" addition,="" the="" expression="" levels="" of="" interleukin-1β,="" interleukin-6,="" and="" tumor="" necrosis="" factor-α="" mrna="" in="" the="" hippocampus="" were="" apparently="" elevated="" at="" 1="" d="" after="" kainic="" acid="" injection,="" compared="" to="" dimethylsulfoxideinjected="" animals="" (control)=""><0.001). however,="" decreased="" mrna="" levels="" for="" these="" pro-inflammatory="" cytokines="" were="" obtained="" in="" the="" echinacoside="" group="" [interleukin-1β,="" f(3,="" 18)="154.7,"><0.001; interleukin-6,="" f(3,="" 17)="17.9,"><0.001; tumor="" necrosis="" factor-α,="" f(3,="" 16)="31.1,"><0.001; figs.="">

Efecto del equinacósido en la disminución inducida por el ácido kaínico en los niveles de fosfo-akt hipocampal, fosfoglucógeno sintasa quinasa 3 y Bcl-2

Los niveles de Akt fosforilada (pAkt) (Ser473), GSK3 fosforilada (pGSK3) (Ser9) y Bcl-2 se analizaron en el hipocampo (Fig. 6). Se observó una disminución sustancial en la expresión de pAkt, pGSK-3 y Bcl-2 en el hipocampo en ratas tratadas con ácido kaínico a las 4 h en comparación con ratas tratadas con dimetilsulfóxido (control) (p<0.001). however,="" pretreatment="" with="">echinacósido(10 o 50 mg/kg) aumentó significativamente los niveles de pAkt, pGSK3 y Bcl-2 en comparación con el tratamiento con ácido kaínico solo [pAkt, F(3, 19)=69.5, p<0.001; pgsk3β,="" f(3,="" 17)="60.3,"><0.001; bcl-2,="" f(3,="" 18)="26.1,"><0.001; figs.="">

DISCUSIÓN

La evidencia indicó que el glutamato juega un papel crucial en la fisiopatología de la epilepsia.^17,18) La hipótesis glutamatérgica de la epilepsia sugiere que el proceso epileptogénico está relacionado con un aumento de la concentración de glutamato en el cerebro y una reducción en la concentración de este neurotransmisor es capaz de producir una acción antiepiléptica.^38–40) Un estudio de nuestro laboratorio demostró queechinacósidopuede reducir la liberación de glutamato de las terminales nerviosas y sugirió que es probable que el echinacósido tenga un efecto antiepiléptico.17) Esta sugerencia se confirmó en el estudio actual utilizando un modelo de rata inyectado con ácido kaínico. El ácido kaínico, un derivado del glutamato, se usa ampliamente para inducir la epilepsia en estudios con animales porque sus características neuropatológicas y bioquímicas son similares a las de los humanos.^23,24)

La inyección intraperitoneal de ácido kaínico en ratas provoca convulsiones y daño neuronal, particularmente en las regiones CA3 del hipocampo.^41–43) Además, estas alteraciones patológicas producidas por el ácido kaínico están relacionadas con la liberación masiva de glutamato.^41,44,45) De acuerdo con estos hallazgos, observamos que la administración intraperitoneal de ácido kaínico (15 mg/kg) indujo un comportamiento convulsivo, aumentó los niveles de glutamato en el hipocampo y provocó la pérdida de células piramidales en la región CA3 del hipocampo. Estas alteraciones patológicas inducidas por el ácido kaínico fueron atenuadas por el pretratamiento intraperitoneal conechinacósido(10 o 50 mg/kg). Además, la lesión de la célula nerviosa CA3 del hipocampo evaluada por alternancia ultraestructural con microscopía electrónica de transmisión se alivió conechinacósidoen las ratas de ácido kaínico. Además, se observó un mayor número de autofagosomas en las células CA3 después de la administración de ácido kaínico. El pretratamiento con equinacósido suprimió el aumento de la formación de autofagosomas. Estudios previos han sugerido que la activación de la autofagia está involucrada en la muerte neuronal inducida por ácido kaínico y la inhibición del proceso de autofagia parece ser neuroprotectora.^46,47) Aunque el mecanismo subyacente al efecto antiepiléptico deechinacósidorequiere más exploración, el efecto neuroprotector del equinacósido en el modelo animal de ácido kaínico puede haber resultado de la actividad antiepiléptica a través de la inhibición de la excitotoxicidad del glutamato y la activación de la autofagia.

La neuroinflamación contribuye considerablemente al daño cerebral retardado después de una lesión aguda y ejerce un efecto perjudicial sobre el resultado neurológico.²⁷) Las respuestas inflamatorias, como la activación de la microglía y la producción de citocinas inflamatorias, se han descrito en la epilepsia humana y en modelos experimentales de epilepsia.^36,48) Además, la liberación de estas citoquinas proinflamatorias de las células microgliales activadas promueve el daño neuronal inducido por el ácido kaínico en el hipocampo.^36,37) Mostramos que, mientras que el ácido kaínico aumentaba la activación de la microglía y la expresión génica de citocinas proinflamatorias (interleucina-1 , interleucina-6 y factor de necrosis tumoral-) en el hipocampo, estos efectos se suprimían porechinacósidopretratamiento Por lo tanto, sugerimos queechinacósidomediante la supresión de procesos inflamatorios puede contribuir a sus efectos antiepilépticos y neuroprotectores en el modelo animal de ácido kaínico. Como ya hemos observado en nuestros estudios previos, varios fármacos y productos naturales también ejercen efectos antiepilépticos y neuroprotectores frente a las convulsiones inducidas por el ácido kaínico, mediante su efecto antiinflamatorio.^31,33,35)

Se sabe que numerosas cascadas de señalización de proteínas quinasas son activadas por el ácido kaínico, que desempeña un papel importante en la neuroprotección. Entre los que parecen tener una participación particularmente significativa se encuentra Akt.^49,50,) Akt media sus efectos neuroprotectores al activar varios sustratos aguas abajo, incluidos GSK-3 y Bcl-2. Akt fosforila GSK-3 en Ser9, lo que lleva a su inactivación y al refuerzo de la supervivencia de las células neuronales51) porque la forma activa de GSK-3 activa la vía de muerte mitocondrial.^52,53) Bcl-2 es un miembro clave de la familia antiapoptótica Bcl-2 y desempeña un papel clave en la supresión de la muerte celular apoptótica mediada por mitocondrias. Por ejemplo, Bcl-2 puede proteger la integridad de la membrana mitocondrial y bloquear la liberación de citocromo C de las mitocondrias, lo que conduce a la supervivencia celular y la inhibición de la apoptosis.⁵⁴) También se ha informado que la sobreexpresión de Bcl-2 protege a las neuronas frente a agresiones excitotóxicas in vitro e in vivo. 54,55) El presente estudio observó una disminución de la fosforilación de Akt (Ser473) y GSK3 (Ser9), así como la expresión de Bcl-2 en el hipocampo de ratas después de la exposición al ácido kaínico, lo cual está de acuerdo con estudios previos.^56,57) Además, el pretratamiento con equinacósido rescató la disminución inducida por ácido kaínico en pAkt y pGSK3, así como la expresión de Bcl-2. Por lo tanto, los efectos neuroprotectores deechinacósidoen el modelo animal de ácido kaínico podría estar mediado en parte por la prevención de la regulación negativa de la vía Akt/GSK-3 /Bcl-2, lo que aumenta la supervivencia de las neuronas.

echinacósidoes un nuevo candidato terapéutico potencial. Esto es porqueechinacósidopuede entrar en el cerebro y exhibe numerosos beneficios.⁵⁸) Numerosos estudios han demostrado queechinacósidoatenúa el daño cerebral y alivia el deterioro motor o de la memoria en varios modelos experimentales in vivo.^12,14,15,59) Aunque los mecanismos que subyacen a los efectos neuroprotectores deechinacósidoen el cerebro requieren aclaración, se han implicado la inhibición de la neuroinflamación, la antioxidación, la eliminación de radicales libres de oxígeno y el aumento de la neurogénesis.^14–16) Además de estos posibles mecanismos, nuestro anterior¹⁷) y los resultados actuales sugieren que la inhibición de la sobreexcitación mediada por glutamato puede contribuir en parte a los efectos neuroprotectores y antiepilépticos deechinacósidoen el cerebro. Esto está respaldado por el hecho de que la actividad convulsiva inducida por el ácido kaínico, la neuroinflamación y el daño cerebral están asociados con la liberación excesiva de glutamato y la activación de los receptores de glutamato.^44,45) Además, se ha demostrado que varios fármacos antiepilépticos usados ​​clínicamente atenúan la actividad convulsiva inducida por el ácido kaínico60,61) y disminuyen la liberación de glutamato en tejidos cerebrales humanos y de rata.^62,63) Estos hallazgos señalaron que los niveles reducidos de glutamato son importantes para los efectos farmacoterapéuticos de los fármacos antiepilépticos.

En conclusión, nuestros resultados demuestran queechinacósido, a través de la supresión de los procesos inflamatorios, la disminución de la sobreexcitación mediada por glutamato, así como el aumento de la activación de Akt/GSK-3 y la expresión de Bcl-2, tiene un efecto antiepiléptico y neuroprotector significativo en ratas inyectadas con ácido kaínico. Aunque el papel deechinacósidoen pacientes con epilepsia requiere una evaluación adicional, nuestros hallazgos sugieren que podría ser un enfoque valioso en la terapia de la epilepsia.

Expresiones de gratitud

Los autores desean agradecer al Sr. Yen-Sheng Wu del Laboratorio de Microscopio Electrónico de Tzong Jwo Jang, Facultad de Medicina, Universidad Católica Fu Jen. Este trabajo fue apoyado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MOST 103-2320-B-030-001 MY3).

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.