알츠하이머병 유사 쥐 모델의 행동 결함에서 Cistanche Tubulosa의 수성 추출물에 의한 역전: 아밀로이드 침착 및 중추 신경전달물질 기능과의 관련성

배경

진행성 신경퇴행성 질환인 알츠하이머병(AD)은 인지 결핍과 세 가지 신경병리학적 특징, 즉 신경 손실, 노인성 반점, 신경섬유엉킴을 특징으로 합니다[1]. AD의 주요 병인에는 콜린성 가설과 아밀로이드 연쇄 가설이 있습니다[2]. 아밀로이드 연쇄 가설의 핵심 특징은 아밀로이드 생성 경로를 통해 아밀로이드 전구체 단백질로부터 부산물인 아밀로이드 펩타이드(A)가 형성된다는 것입니다[1,2]. A가 뇌에 침착되면 대뇌 신경 세포 손실, 특히 기저 전뇌의 콜린성 신경 회로 변성과 관련이 있습니다(콜린성 가설)[2,3]. 일련의 연구에 따르면 쥐에 대한 A1-42의 수조 내 주입은 주로 전두엽 피질과 해마에 침착되어 억제 회피 작업 및 Morris 물 미로를 포함한 행동 작업에서 기억력 결핍을 유발하는 것으로 나타났습니다 [3,4]. 따라서, 측뇌실로의 A1-42 수조내 주입은 동물 모델에서 AD와 유사한 병리학적 및 행동적 변화를 유도했습니다[3].

시스탄체 튜불로사(Schenk) R. Wight(CT로 약칭)는 일반적으로 다음에서 사용됩니다.건망증을 치료하는 중국 전통 의사, 발기부전, 노인성 변비 [5]. 최근 연구에 따르면 CT의 총 페닐에타노이드 배당체로 전처리하면 퀴놀린산, A25-35 또는 생쥐의 총경동맥 결찰[6-8]로 인한 억제 회피 반응 및 신경세포 사멸의 손상이 개선될 수 있는 것으로 나타났습니다. 항산화 활성과 슈퍼옥사이드 디스뮤타제, 글루타티온 퍼옥시다제와 같은 세포내 항산화 효소의 활성을 증가시킵니다. 총 페닐에타노이드 배당체에는 주로 2'-아세틸액티오사이드, 액티오사이드, 시스타노사이드, 에키나코사이드 및 아이소액티오사이드가 포함됩니다[10]. Echinacoside와 acteoside는 생쥐에서 스코폴라민으로 인한 기억 장애를 예방할 수 있습니다 [11,12]. 따라서 우리는 CT가 AD 환자에게 유익한 영향을 미칠 수 있다는 가설을 세웠습니다. 이 가설을 검증하기 위해, 우리는 AD 유사 쥐 모델에서 아밀로이드 유발 조직병리학적 및 행동 변화에 대한 효과를 조사하기 위해 페닐프로파노이드 배당체의 함량을 정량화한 CT 추출물을 사용했습니다. 네 가지 행동 과제에 대한 Myhrer의 메타 분석에 따르면[13], 아세틸콜린 및 카테콜아민 활동은 학습과 기억에 높은 영향을 미칩니다. AD 유사 쥐 모델은 기억력 결핍과 밀접한 관련이 있는 아세틸콜린 및 카테콜아민과 같은 중추 신경 전달 물질의 기능 장애를 유발합니다[3,14]. 따라서 본 발명자들은 중추 신경전달물질의 수준과 관련 효소의 활성을 측정함으로써 A1-42 주입으로 인한 기억 장애의 CT 추출물 유발 기억 장애 역전에서 중추 신경전달물질 기능의 역할을 추가로 입증하였다.

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행동 양식

식물 추출물의 제조

Cistanche tubeulosa (Schenk) Wight (Citu970429)의 건조 물질은 생명 공학 개발 센터 (대만 타이페이)에서 확인되었으며 Sinphar Tian-Li Pharmaceutical Co., Ltd. (중국 항저우)에 기탁되었습니다. CT의 수성추출물에는 3가지 성분이 함유되어 있습니다.페닐에타노이드 배당체, 에키나코사이드(25.4%), 액티오사이드(3.8%) 및 이소액티오사이드(4.1%), 이는 Jiang 등의 방법에 따라 고성능 액체 크로마토그래피와 포토다이오드 어레이 검출기로 정량화되었습니다. CT 추출물은 멸균 증류수를 사용하여 신선하게 제조되었습니다.

과목

BioLASCO Taiwan Co. Ltd.에서 구입한 체중 300-350g의 수컷 Sprague-Dawley 쥐를 본 연구에 사용했습니다. 그들은 온도(23 ± 1도)와 습도(60%)가 규제된 환경에서 철망 케이지(39 x 26 x 21cm)당 4마리의 쥐의 밀도로 무작위로 사육되었으며 펠렛에 담긴 표준 식품에 자유롭게 접근할 수 있었습니다. 수돗물 및 12시간 - 12시간 명암 주기(명암 단계: 08:00 ~ 20:00시간). 실험 프로토콜(프로토콜 번호 99- 127-B)은 중국 의과대학 동물기관 관리 및 사용 위원회(IACUC)의 승인을 받았으며 동물 관리는 동물 보호 및 사용 지침에 따라 수행되었습니다. 실험실 동물. 1주간의 순응 후, 쥐를 아래의 실험에 사용하였다.

AD형 쥐 모델

AD 유사 쥐 모델은 A1-42를 뇌실에 주입하여 개발되었습니다[4]. 간략하게, 래트를 페노바르비탈(45 mg/kg, ip)로 마취시키고 David Kopf 정위 기구에 위치시켰다. 좌뇌실(AP -1.5, ML +0.9, V -3.6 from bregma)에 주입 캐뉼라를 이식하고 A {{10 }}(300 pmol/일)은 최소 삼투압 펌프에 주입 캐뉼라를 부착하여 최소 2주 동안 유지되었습니다(Alzet 2002; Alza, Palo Alto, CA, USA).

실험일정

캐뉼라 이식 및 미니삼투펌프 부착 후 A1-42 주입이 시작되었으며, 이날을 0일로 지정하였다. 다음날(1일), 멸균 증류수, CT 추출물(100, 200mg/kg) 또는 도네페질(0.75mg)을 경구 투여했습니다. /kg) A 1-42 주입 기간 내내. CT 추출물(100, 200mg/kg) 또는 도네페질(0.75mg/kg)도 공개 현장 테스트 및 홀 테스트(A1-42 주입 후 7일)를 포함한 행동 테스트 1시간 전에 쥐에게 투여되었습니다. , 억제 회피 테스트(A 1-42 주입 후 8-9일) 및 Morris 물 미로(A 1-42 주입 후 10-14일). A 1-42 주입 후 15일째, 아세틸콜린에스테라제(AChE) 측정을 위해 CT 추출물(100, 200 mg/kg) 또는 도네페질(0.75 mg/kg)을 마지막으로 투여한 지 1시간 후에 쥐를 죽였습니다. 뇌의 모노아민 산화효소(MAO) 활동과 중추 신경 전달 물질 및 그 대사 산물의 수준. 수술, 약물치료, 행동검사 일정은 그림 1과 같습니다.

운동 및 탐색 활동

운동 및 탐색 활동은 개방형 작업(Coulbourn Instruments LLC, PA, USA)으로 측정되었습니다. 각 동물을 장치에 개별적으로 배치하고 TruScan 소프트웨어 v 2.07(Coulbourn Instruments LLC, PA, 미국) [15].

억제회피시험 쥐용 억제회피 장치(Coulbourn Instruments LLC, PA, USA)를 사용하였다. 09:00부터 12:00 사이에 진행된 실험 세션 동안 방은 어두웠습니다. 훈련 실험(8일차) 동안 각 쥐를 단두대 문을 등지고 밝은 칸막이에 배치하고 쥐가 어두운 칸에 들어갈 때까지의 시간(단계별 대기 시간)을 측정했습니다. 쥐가 어두운 칸에 들어간 후,

문은 닫혀 있었습니다. 피할 수 없는 발 충격(2초 동안 0.8mA)이 그리드 바닥을 통해 전달되었습니다. 전기 충격을 가한 후 5초 후에 쥐를 어두운 공간에서 꺼냈습니다. 그런 다음 쥐를 유지 시험까지 다시 홈 케이지에 넣었습니다. 24시간 후, 유지 시험(9일차)이 수행되었습니다. 쥐를 다시 가벼운 칸막이에 놓고 문을 열고 단계별 대기 시간을 기억력 유지의 척도로 기록했습니다[15]. 상한 차단 시간은 300초로 설정되었습니다.

Morris 물 미로 과제 공간 성능 기능 평가를 위해 쥐를 Morris 물 미로에서 테스트했습니다. 이 미로에는 검은색 원형 스테인리스 웅덩이(직경 165cm, 높이 60cm)가 채워져 있습니다. 23 ± 1도의 물에서 깊이 35cm까지. 미로는 지리적으로 4개의 동일한 사분면으로 나뉘었고 각 사분면에는 릴리스 포인트가 포함되었습니다. 검은색 풀에서 흰 쥐의 위치는 비디오 카메라와 EthoVision XT 소프트웨어(Noldus Information Technology, Leesburg, VA, USA)가 장착된 자동 비디오 추적 시스템 장치로 기록되었습니다. 플랫폼을 찾기 위한 수영 경로와 탈출 대기 시간이 각 시도마다 기록되었습니다. 각 쥐에게 북동쪽 중앙에 위치한 플렉시글래스 숨겨진 플랫폼(직경 10cm)을 찾기 위해 연속 4일 동안(A 1-42 주입 후 10 - 13일) 하루에 2번의 시험을 실시했습니다. 사분면으로 물 표면에서 1.0cm 아래에 잠겼습니다. 4개 사분면 중 하나에서 수영장 벽을 바라보는 물 속에 쥐를 넣어 실험을 시작했습니다. 각 시험에서 쥐는 플랫폼을 찾기 위해 최대 120초 동안 수영할 수 있었습니다. 성공하면 쥐에게 플랫폼에서 30-두 번째 휴식 기간이 허용되었습니다. 중단된 기간 내에 성공하지 못한 경우, 쥐에게 120초의 점수를 부여한 후 물리적으로 플랫폼에 놓고 30-초의 휴식 시간을 허용했습니다. 두 경우 모두, 쥐는 휴식 기간 후에 즉시 다음 시험을 받았습니다[15]. 4개의 일일 세션 다음 날(14일), 참조 기억의 척도로 프로브 테스트를 수행했습니다. 플렉시글래스 플랫폼을 수영장에서 제거하고 각 쥐를 플랫폼이 있던 곳의 반대쪽 사분면에서 풀어주었습니다. 60초 동안 프로브 테스트를 통해 측정된 매개변수는 각 사분면의 시간과 거리, 특히 훈련 사분면에서 플랫폼을 검색하는 데 소요된 시간과 수영 속도였습니다[15].

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1-42 면역조직화학적 염색

쥐를 펜토바르비탈 나트륨(45mg/kg)으로 마취시키고 좌심실을 통해 식염수를 관류시킨 후 생리 식염수에 4% 파라포름알데히드를 주입했습니다. 후고정 후 뇌 전체를 제거하고 파라핀 조각을 준비했습니다. 각 쥐의 뇌 절편 3개(10 μm)를 마이크로톰(Leica 2030 Biocut)으로 채취했습니다. 조직을 마우스 항-인간 아밀로이드 단백질 17-24 단일클론 항체(1:300 희석, Dakopatts A/C; Glostrup, 덴마크)와 함께 4도에서 밤새 배양했습니다. 면역표지된 절편은 Vectastain 키트(Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA)를 사용하여 0.05% diaminobenzidine으로 개발되었습니다. 뇌 절편은 40x 배율로 측정되었으며, 각 뇌 절편에서 최소 20개 필드는 이미지 분석기(Leica, Q500MC, Nussloch, Germany)를 사용하여 계산되었습니다.

대뇌 피질 및 해마 신경 전달 물질 수준 측정

아세틸콜린 수치를 측정하기 위해 쥐를 마이크로웨이브 조사로 희생시켰습니다. 카테콜아민 수치를 측정하기 위해 쥐의 목을 베었습니다. Glowinski와 Iversen의 프로토콜에 따라 이들의 뇌는 두개골에서 빠르게 제거되었으며 즉시 얼음 위에서 피질과 해마로 분리되었습니다[16]. 그런 다음 모든 뇌 조직을 얼음처럼 차가운 0.2 M 과염소산으로 균질화하고 14,000 rpm에서 4도에서 15분간 원심분리했습니다. 상등액을 모아서 0.22μM Ultrafree MC 원심분리 필터 장치(Millipore, USA)에 넣고 다시 4도에서 5분간 원심분리했습니다. 수집된 시료는 전기화학적 검출을 이용한 고성능 액체크로마토그래피(EICOM HTEC-500, Japan)를 이용하여 중추신경전달물질과 그 대사물질의 농도를 측정하기 위해 -80도에 보관하였다.

대뇌 피질 및 해마 AChE 및 MAO 활동 결정

각 피질과 해마를 9-볼트의 얼음처럼 차가운 인산염 완충 식염수에서 균질화했습니다. 균질액을 12000 rpm에서 15분 동안 4도에서 원심분리하고 상층액을 사용 전까지 -80도에서 보관했습니다. AChE 활성은 Ellman 방법을 사용하여 측정되었습니다 [17]. 뇌 균질액을 5,5'-디티오비스(2-니트로벤조산)와 25도에서 10분간 배양한 후 발색을 위해 아세틸티오콜린을 첨가했습니다. 5-티오-2-니트로벤조산의 생성은 412 nm에서 측정되었습니다. AChE 활성은 단백질 mg당 U AChE로 표현되었습니다. MAO-A 및 MAO-B 활성은 쥐 뇌 균질액, 5U/mL 호스래디쉬 퍼옥시다제, 100μM 앰플렉스 레드 및 기질(MAO-A의 경우 5mM 세로토닌 또는 MAO-A의 경우 5mM 벤질아민)을 포함하는 반응 혼합물을 배양하여 측정했습니다. B) 25도에서 60분 동안. 효소 활성은 비히클 주입 쥐에 대한 활성의 백분율로 표현되었습니다[18]. 단백질 함량은 소 혈청 알부민을 표준품으로 사용하는 BioRad 단백질 분석 키트로 측정되었습니다.

통계 분석

억제 회피 테스트의 데이터는 Kruskal-Wallis 비모수적 일원 분산 분석에 이어 Mann-Whitney의 U-테스트를 ​​사용하여 분석되었습니다. 공간 성능, 프로브 테스트, 아밀로이드 침착 비율, AChE 및 MAO의 활성, 중추 신경 전달 물질 및 대사 산물의 수준에 대한 데이터를 일원 분산 분석(ANOVA)에 이어 Scheff 테스트를 실시했습니다. 모든 통계평가에서 통계적 유의성의 기준은 P<{6}}.05였다.

결과

CT 또는 도네페질이 운동 및 탐색 활동에 미치는 영향

차량 주입 그룹과 A1-42- 주입 그룹 간의 이동 시간, 길이, 속도에는 차이가 없었습니다(P > 0.05). CT 추출물(100, 2{{2{22}}}}0 mg/kg) 또는 도네페질(0.75 mg/kg)은 이동 시간을 변경하지 않았으며, A1-42-주입된 쥐의 길이 또는 속도(P > 0.05)(그림 2 (A) - (C)). 차량 주입 그룹과 A1-42- 42- 주입 그룹 사이에 구멍에 머무른 시간과 구멍으로 들어가는 시간이 약간 감소했지만 통계적으로 유의하지는 않았습니다(P > 0.05). CT 추출물(100, 200mg/kg)은 A1-42- 주입된 쥐의 구멍에서 보내는 시간이나 구멍으로의 진입을 변경하지 않았습니다(P > 0.05). 그러나 0.75 mg/kg의 도네페질은 A1-42-주입된 쥐의 구멍에서 보내는 시간과 구멍으로의 진입 횟수를 증가시켰습니다(P < 0.05)(그림 2(D) 및 (E)).

억제 회피 과제 및 Morris 수중 미로에 대한 CT 또는 donepezil의 효과

억제 회피 테스트의 획득 시험에서는 모든 치료 그룹 간의 단계적 지연 시간에 차이가 없었습니다(데이터는 표시되지 않음). 그러나 유지 시험에서 단계별 지연 시간이 차량 주입 그룹에 비해 1-42- 주입 그룹에서 크게 감소한 것으로 관찰되었습니다(P < 0.0{{12 }}1). CT 추출물(100, 200mg/kg) 또는 도네페질(0.75mg/kg)은 A1-42-주입된 쥐에서 유지 시험의 단계별 지연 시간을 증가시켰습니다(P < 0.001)(그림 3(A)).

A 1-42- 주입 그룹에서 4일간의 훈련(1일0부터 A 1-42 주입 후 13일까지)의 8번 시도, 특히 시도 3 ~ 7에 대한 공간 성능은 상당히 높았습니다. 차량 주입 그룹(P < {{10}}.01)에 비해 손상되었습니다. A 1-42 주입 후 CT 추출물(200 mg/kg) 또는 도네페질(0.75 mg/kg)은 A 1-42 주입으로 인한 공간 성능 저하를 개선했습니다(P < 0.05, P < 0.01)(그림 3(나)).

차량 주입 그룹과 비교하여 1-42- 주입 그룹은 훈련 중 플랫폼 사분면에서 소요되는 시간이 크게 감소한 것으로 나타났습니다(P < 0.001 ). CT 추출물과 도네페질(0.75mg/kg)의 모든 용량은 A1-42-주입 그룹에 비해 플랫폼 사분면에서 소요되는 시간을 크게 증가시켰습니다(P < 0.001)(그림 3(C) ). 수영속도에서는 vehicle 주입군과 A1-42- 주입군, CT추출물이나 도네페질 처리군 간에 차이가 없었다(P > 0.05)(Figure 3(D)).

A 1-42 증착에 대한 CT 또는 도네페질의 효과

A{0}}주입된 쥐의 뇌에서 아밀로이드 단백질의 침착은 매개체 주입 쥐의 뇌보다 더 많았습니다(그림 4(A) 및 (B)). CT 추출물(10{{20}}, 200 mg/kg) 또는 도네페질(0.75 mg/kg)은 A의 뇌에서 아밀로이드 단백질 침착을 감소시켰습니다. 1-42-주입된 쥐(그림 4 (C) - (E)). CT 추출물 또는 도네페질이 A1-42-주입 쥐의 뇌 내 A{10}} 침착 비율에 미치는 영향을 도 4(F)에 나타내었다. Vehicle 주입군과 비교하여 1-42- 주입군은 A1-42 뇌 침착 비율이 유의하게 높았다(P < 0.01). CT 추출물(100, 200mg/kg) 또는 도네페질(0.75mg/kg)은 A1-42-주입된 쥐의 뇌에서 A1-42 침착 비율을 감소시켰습니다(P < 0.05, P < 0.01). .

CT 또는 도네페질이 뇌 신경전달물질 및 그 대사산물에 미치는 영향

{{0}} 지속적인 주입으로 피질 및 해마 아세틸콜린 수치가 감소했습니다(피질의 경우 P < 0.05, P < 0.001 해마의 경우), 해마 콜린 수준만 감소했습니다(P < 0.01). CT 추출물(200 mg/kg) 또는 도네페질(0.75 mg/kg)은 A1-42-주입된 쥐의 피질 및 해마 아세틸콜린 수준의 이러한 감소를 역전시켰습니다(P < 0.05)(표 1).

A {{0}}의 지속적인 주입은 피질 및 해마 DA 수준을 감소시켰지만(P < 0.01), 해마 NE 수준만 감소했습니다(P < {{1{{ 13}}}}.05). CT 추출물(100 및 200mg/kg)은 A1-42-주입된 쥐의 해마에서 DA 수준의 감소만을 역전시켰습니다(P < 0.05). Donepezil은 해마 DA 수준의 감소를 변경하지 않았지만(P > 0.05) A1-42-주입된 쥐의 해마 NE 수준의 감소를 과장했습니다(P < 0.01)(표 1).

CT 또는 도네페질이 뇌 AChE, MAO-A 및 MAO-B 활동에 미치는 영향

A {{0}}의 지속적인 주입은 피질 및 해마 AChE 활동을 증가시켰습니다(해마의 경우 P < 0.05, P < 0.0 피질의 경우 1). CT 추출물(200mg/kg) 또는 도네페질(0.75mg/kg)은 A1-42-주입된 쥐의 피질 AChE 활성 증가를 역전시켰을 뿐입니다(도네페질의 경우 P < 0.05, CT의 경우 P < 0.01)(그림 5( A) 및 (B)).

A {{0}}의 지속적인 주입은 피질 MAO-A 및 MAO-B 활성을 증가시켰습니다(그림 5 (C) 및 (E), P < 0.05, P < 0.01), 그러나 쥐의 해마 MAO-A 및 MAO-B 활동은 감소했습니다(그림 5 (D) 및 (F), P < 0.05) . 200mg/kg의 CT 추출물은 A1-42-주입된 쥐의 피질 MAO-A 활성 증가를 역전시켰습니다(그림 5(C), P < 0.01). Donepezil(0.75 mg/kg)은 A1- 42-주입된 쥐에서 MAO-A 및 MAO-B 활성의 변화를 변화시키지 않았습니다(그림 5 (C) - (F), P > 0.05).

논의

세포 배양 분석 및 동물 실험을 통한 많은 보고에 따르면 A가 AD 환자의 주요 단백질이라는 것이 입증되었습니다[2,3]. A 1-42는 시험관 내에서 산화 스트레스를 통해 신경 손상 및 세포사멸을 유발했습니다[2,3]. 쥐에게 A1-42를 수조내 주사하면 기억 장애, 뇌 형태의 변화 및 콜린성 신경 변성이 발생했습니다[3,4]. 이 연구에서 삼투압 펌프(Alzet 2002)에 의해 뇌실에 A1-42를 지속적으로 주입하면 탐색 행동을 포함한 행동 결함이 발생했습니다.

억제 회피 반응 및 쥐의 모리스 물 미로의 공간 성능. 이러한 증상은 이전 보고[3,4]와 유사했습니다. 선택적 AChE 억제제인 ​​Donepezil은 시험관 내 및 생체 내에서 A 유도 독성에 대해 신경 보호 활성을 보유합니다 [19,20]. 우리의 현재 데이터는 도네페질이 쥐의 A1-42 주입으로 인한 행동 결함을 개선했음을 보여주는 위 보고서[20]와 일치합니다. A1-42 주입 기간 동안 CT 추출물(100, 200mg/kg)의 위내 투여는 A1-42로 인해 관찰된 행동 결함을 개선했습니다. 이러한 기억력 향상 효과는 Cistanche 종의 총 페닐에타노이드 글리코시드가 생쥐에서 A25-35의 급성 뇌내 주입으로 인한 억제 회피 반응의 손상을 보호할 수 있음을 보여주는 다른 보고서와 일치합니다[6]. 최근 임상 보고서에서는 또한 48주 동안 CT 배당체를 투여한 AD 환자에서 인지 기능의 악화가 나타나지 않은 것으로 나타났습니다[21]. 또한 본 연구에서 실시한 정량분석에 따르면 사용된 용량(100, 200 mg/kg)의 CT 추출물에는 에키나코사이드(25.4, 50.8 mg), 액티오사이드(3.8, 7.6 mg) 및 이소액티오사이드(4.1, 8.2 mg)가 함유되어 있었습니다.에키나코사이드(50 mg/kg) 및 액티오사이드(1mg/kg)은 생쥐에서 스코폴라민으로 인한 기억 장애를 예방할 수 있습니다[11,12]. 따라서 우리는 다음과 같이 제안합니다.CT는 잠재적인 항기억상실 및 항치매 식물이다페닐에타노이드 배당체, 특히 에키나코사이드, 액티오사이드 및 아이소액티오사이드를 통해 정량화되고 표준화될 때.

항알츠하이머병용 천연 시스탄체 투불로사 PHGS75% ECH 30% ACT 12%

아밀로이드 연쇄 가설에 따르면, A로 인한 기억력 결핍은 A 형성과 그에 따른 응집 및 침착에 의해 촉진되는 세포내 산화 스트레스와 신경세포 사멸로 인해 발생합니다[2,3]. 침착은 기저 전뇌의 중앙 콜린성 신경 회로 기능 장애와 밀접하게 연관되어 있습니다[2,3]. 뇌 아세틸콜린 수준 감소 및 AChE 활성의 상향 조절을 포함한 중추 콜린성 신경 시스템의 기능 장애는 기억상실 정도 및 AD 뇌의 A 침착과 관련이 있습니다[2,3]. 위의 결과에 따라 우리는 CT 추출물 또는 도네페질이 A-에 미치는 영향을 추가로 조사했습니다.

쥐의 병리학적 변화를 유발합니다. 우리는 A1-42 연속 주입이 해마와 전두엽 피질 주변의 A 침착에 주요 병리학적 변화를 일으키고 중요한 관련 생화학적 변화, 즉 아세틸콜린과 콜린 수준의 감소, 특히 AChE 활동의 상향 조절을 일으킨다는 사실을 발견했습니다. 해마 영역. 이러한 병리학적 증상은 A1-42를 2주에 걸쳐 수조내 주입하면 면역조직화학적 염색을 사용하여 쥐의 뇌에 A 침착이 발생하고 내부 및 주변에서 AChE 활성이 상향 조절된다는 것을 보여주는 다른 보고[4,22]와 유사했습니다. 노인성 플라크. 이러한 상향 조절은 A가 원섬유로 조립되는 것을 촉진하고, 이러한 A 원섬유는 궁극적으로 A 신경독성, 특히 콜린성 기능 장애를 유발합니다[23]. A1-42-를 주입한 쥐에서 도네페질은 A 침착 비율과 피질 AChE 활동의 변화를 감소시키고 모든 뇌 영역에서 ACh 수준을 회복시켰습니다. 우리의 현재 데이터는 도네페질이 A1-42에 대한 신경 보호 및 기억 향상 효과를 생성하기 위해 AChE 활성화를 억제할 수 있음을 보여주는 다른 보고서[19,20]와 일치합니다. CT 추출물(100, 200mg/kg)은 또한 특히 해마 부위에서 A의 침착을 감소시켰지만, 200mg/kg 투여량만 피질 AChE 활성의 변화와 피질 및 해마 아세틸콜린 수준의 감소를 역전시켰습니다. 이러한 병리학적 및 생화학적 결과로부터 우리는 200mg/kg의 CT 추출물이 A의 침착을 감소시킴으로써 피질 및 해마 콜린성 기능을 역전시키는 것을 제안했습니다. 다른 보고서에서는 Cistanche 종 또는 acteoside의 총 페닐에타노이드 글리코사이드가 항산화 메커니즘을 통해 생체 내 또는 시험관 내에서 Bax/Bcl2 비율을 감소시키고 A25-35로 인한 기억력 결핍 또는 신경 손상을 보호할 수 있음을 나타냈습니다. . 최근 보고에 따르면 acteoside는 thioflavin-T 분석을 사용하여 용량 의존 방식으로 A 1-42 응집을 억제하는 것으로 나타났습니다[25].에키나코사이드SAMP/8 마우스에서 AChE 활성이 감소했습니다[12]. 따라서 우리는 CT 추출물의 기억력 향상 효과가 A 침착 및 신경 독성 감소와 관련되어 피질 및 해마 콜린성 기능의 부정적인 변화를 역전시킬 수 있음을 시사합니다.

임상 연구자들은 AD 환자가 카테콜아민성, 콜린성 및 글루타민성 신경 시스템을 포함한 복잡한 신경화학적 장애를 가지고 있음을 발견했습니다[26]. 일부 보고서에서는 또한 AD 환자가 건강한 대조군에 비해 MAO-B 활성이 증가한 것으로 나타났으며, 이러한 증가된 MAO-B 활성은 도파민 시스템의 이상을 반영할 수 있습니다[27]. AD 유사 쥐 모델에서 A1-42는 또한 카테콜아민성 기능 장애를 유발합니다[14]. 일부 nootropics 또는 selegiline은 카테콜아민 활성을 강화하거나 MAO 활성을 조절하여 A로 유발된 기억력 결핍을 개선했습니다[4,28]. 본 연구에서 1-42 지속적인 주입은 또한 피질 및 해마 DA 수준과 해마 NE 수준을 감소시켰습니다. 우리는 또한 1-42 지속적인 주입이 피질 MAO-A 및 MAO-B 활동의 상향 조절과 해마 MAO-A 및 MAO의 하향 조절을 포함하는 피질 및 해마 MAO 활동의 차별적 변경을 초래한다는 것을 발견했습니다. -B 활동. 이러한 카테콜아민 기능 장애의 병리학적 증상은 다른 보고와 유사했습니다[14,27]. Donepezil은 A1-42 주입으로 인한 이러한 카테콜아민성 변화를 변경하지 않았지만 A 1-42- 주입된 쥐와 비교하여 해마 NE 및 MHPG 수준을 감소시켰습니다. 이 데이터는 도네페질이 주로 선택적 AChE 억제 효과를 통해 작용하지만 일부 신경 전달 물질의 영역별 변화를 일으킬 가능성이 있는 A1-42에 대한 기억력 향상 효과. CT 추출물은 A1-42 주입으로 인한 해마 DA 수준의 감소와 피질 MAO-A 활성의 상향 조절만을 역전시켰습니다. 따라서 우리는 200mg/kg의 CT 추출물이 주로 해마 영역에서 A의 침착을 감소시킴으로써 해마 도파민 기능에 대한 부정적인 영향을 역전시켰다는 것을 제안합니다. 그러나 도네페질은 A의 침착도 감소시켰지만 해마의 도파민 기능에는 영향을 미치지 않았습니다.

결론

CT는 현재 데이터와 기타 보고서[6-8,21]에 따르면 잠재적인 항기억상실 및 항치매 식물입니다. 이 사용된 CT 추출물 용량에 포함된 echinacoside와 acteoside의 함량은 SAMP/8 마우스 또는 스코폴라민 유발 기억상실증에서 기억력 향상 효과를 나타내기에 충분합니다[11,12]. 따라서 우리는 항치매 식물로서 CT 추출물의 에키나코사이드, 액티오사이드, 아이소액티오사이드의 함량 범위를 표준화하는 것이 중요하다고 제안합니다. 또한, CT 추출물의 기억력 향상 메커니즘은 도네페질과 달리 AChE 활성화를 억제하고 니코틴성 수용체와 포스포이노시티드 3-키나제/Akt 경로를 활성화하여 A 침착 및 콜린성 기능 장애를 감소시킨다[19,20] , A 침착의 감소 및 콜린성 및 해마 도파민성 기능 장애의 역전으로 인한 것입니다. 게다가 다른 보고서에서는 다음과 같이 지적했습니다.Cistanche 종의 총 페닐에타노이드 배당체항산화 및 신경 영양 활성을 통해 신경 보호 및 기억력 향상 효과를 가지고 있습니다 [9,29,30]. Echinacoside와 acteoside는 또한 항산화 및 신경영양 활성을 통해 H2O2-MPTP- 또는 A25-35-유발 신경독성에서 신경보호 효과를 가지고 있습니다[24,31,32]. 따라서 AD 유사 쥐 모델에서 CT 추출물의 보호 효과가 A에 대한 항응집, 신경 보호 또는 신경 영양 효과를 통해 작용하는지 여부는 향후 조사되어야 할 것입니다.

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