Dihydroquercetin lindert LPS-induzierte Neuroinflammation und GedächtnisdefizitⅠ

ABSTRAKT

Dihydroquercetin (DHQ) ist ein Pentahydroxyflavanon, das als wichtige Ergänzung gegen durch oxidativen Stress bedingte Entzündungen und Neuroinflammationen eingesetzt wird. Neuroinflammation ist die Aktivierung des Abwehrmechanismus des Zentralnervensystems bei Einwirkung von Reizen wie Amyloid, Lewy-Körperchen, Lipopolysaccharid (LPS) und reaktiven Sauerstoffspezies. Es ist ein wichtiger pathophysiologischer Mediator verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen, darunter Alzheimer, Parkinson, Multiple Sklerose und andere.

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Das Ziel der vorliegenden Studie besteht darin, die neuroprotektive Wirkung von DHQ, einem starken Antioxidansmolekül, gegen LPS-induzierte Neuroinflammation zu bewerten. Am ersten Tag des Experiments (Tag-1) wurde eine Neuroinflammation durch intrazerebroventrikuläre Injektion von LPS (5 μg/5 μl) in jeden Seitenventrikel der Ratten induziert. DHQ0,5, 1 und 2 ug/kg wurden in den jeweiligen Gruppen von Tag-2 bis Tag-10 in die Schwanzvene injiziert. Verhaltensstudien zeigten, dass DHQ den LPS-induzierten Verlust im Langzeitgedächtnis und im Arbeitsgedächtnis abschwächte, wie durch den erhöhten Plus-Labyrinth- bzw. Y-Labyrinth-Test ermittelt wurde.

Darüber hinaus ergaben die biochemischen Schätzungen, dass DHQ dosisabhängig den LPS-induzierten Abfall des Acetylcholinspiegels abschwächte und die Acetylcholinesterase-Aktivität in der Hippocampusregion erhöhte. DHQ erhöhte auch die Katalaseaktivität und verringerte die durch die LPS-Injektion veränderte Stickoxid- und Lipidperoxidation.

DHQ schwächte auch Interleukin-6 im Gehirn ab, das bei LPS-Induktion anstieg. Der Rückgang von IL-6 wird auf seine antioxidative Aktivität zurückgeführt. Daher könnte DHQ ein potenzieller therapeutischer Kandidat für die Behandlung von Neuroinflammationen und damit verbundenen neurodegenerativen Erkrankungen sein.

1. Einleitung

Neuroinflammation ist das Phänomen der Aktivierung eines Abwehrmechanismus im Zentralnervensystem gegen eine Vielzahl von Reizen (Morales et al., 2015). Es ist ein wichtiger pathophysiologischer Mediator der meisten neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit, der Parkinson-Krankheit, der Multiplen Sklerose und anderer (Lyman et al., 2014; Morales et al., 2015). Zu den verschiedenen Reizen gehören Amyloid, Lewy-Körper, Lipopolysaccharide (LPS) und reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die entscheidende Mediatoren der Neuroinflammation sind (Lee et al., 2008; Streit et al., 2004).

LPS ist ein etabliertes Modell zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Neuroinflammation und kognitivem Verhalten (Tripathi et al., 2017). Es wird auch berichtet, dass LPS in Mäuse- und Rattenmodellen angstähnliches Verhalten hervorruft (Bassi et al., 2012; Savignac et al., 2016). Obwohl die genaue Pathophysiologie der Neuroinflammation durch LPS nicht vollständig bekannt ist, ist einer der Mechanismen eine durch den Toll-like-Rezeptor (TLR)- 4 vermittelte Aktivierung von NFκB, einem Transkriptionsfaktor für viele proinflammatorische Zytokine (Shih et al., 2015). Ein wichtiger Mechanismus der Neuroinflammation durch LPS ist die Zellschädigung aufgrund der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und der Aktivierung von Zytokinen (Hsu und Wen, 2002).

LPS induziert die Aktivierung von Astrozyten und Mikroglia im ZNS und einen weiteren Anstieg der Expression von IL-6 (Wang et al., 2015). IL-6 ist ein löslicher Mediator mit pleiotroper Wirkung auf Entzündung, Immunantwort und Hämatopoese und gilt als Marker für Neuroinflammation, wenn es im ZNS vorhanden ist (Beurel und Jope, 2009). LPS verursacht Neurodegeneration und Lern- und Gedächtnisstörungen (Shaw et al., 2001). Es ist erwiesen, dass sowohl muskarinische als auch nikotinische Acetylcholinrezeptoren durch Langzeitpotenzierung (LTP) eine Rolle beim Lernverhalten und der Gedächtniskonsolidierung spielen (Hasselmo, 2006).

Gemäß der cholinergen Hypothese steht der Verlust der cholinergen Funktion im ZNS in erheblichem Zusammenhang mit Gedächtnisverlust, und Acetylcholinesterasehemmer sind entscheidende Medikamente für die Behandlung demenzbedingter Symptome bei der Alzheimer-Krankheit (Davies, 1985). Neuroinflammation ist entscheidend an neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt; Herkömmliche entzündungshemmende Medikamente wie nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente haben jedoch zu gemischten Ergebnissen geführt und ihre toxischen Wirkungen konnten nicht geklärt werden (Woodling und Andreasson, 2016). Daher besteht Bedarf an der Erforschung neuer Medikamente zur potenziellen Behandlung neuroinflammatorischer Erkrankungen.

Verschiedene Naturprodukte zeigen vielversprechende Ergebnisse gegen oxidativen Stress und Neuroinflammation, darunter Carnosin (Caruso et al., 2019), Hederagenin (Wang et al., 2020) und Resveratrol (Zhang et al., 2013). Dihydroquercetin (DHQ) ist ein starkes antioxidatives Flavonoid, das in Zwiebeln, französischer Seerinde, Mariendistel und Douglasienrinde vorkommt (Weidmann, 2012).

Es wurde festgestellt, dass es eine neuroprotektive Wirkung auf neuronale Kulturzellen von Ratten hat, die durch oxidativen Stress geschädigt wurden (Dok-Go et al., 2003). Es wurde berichtet, dass es die Concanavalin-A-induzierte experimentelle fulminante Hepatitis bei Mäusen lindert und die Expression von Hämoxygenase-1 (HO-1) durch Mitogen-aktivierte Proteinkinase/Kernfaktor erythroid 2- erhöht (MAPK/Nrf2)-Antioxidationsweg in RAW264-Makrophagenzelllinien (Zhao et al., 2015).

Es wurde auch gezeigt, dass DHQ zerebrale Ischämie-Reperfusionsschäden bei Ratten durch Unterdrückung der Leukozyteninfiltration und durch Hemmung der Cyclooxygenase-2 und der Expression der induzierbaren Stickoxidsynthase hemmt (Wang et al., 2006). DHQ hat auch die durch Proteasomhemmung induzierte Apoptose in PC12-Zellen abgeschwächt, indem es die Aktivierung des mitochondrialen Signalwegs und der Caspase-8 sowie der Bid-abhängigen Signalwege durch antioxidative Wirkung unterdrückt (Nam et al., 2015). Daher hielten wir es für ratsam, die antineuroinflammatorische Aktivität von DHQ zu bewerten, da es über eine starke antioxidative Aktivität verfügt.

Daher besteht das Ziel der vorliegenden Studie darin, die potenzielle antineuroinflammatorische Wirkung von DHQ (0,5, 1 und 2 ug/kg) im LPS-Modell bei Ratten zu bewerten. Die Funktionsanalyse der DHQ-Behandlung erfolgte durch Schätzung der Gehirndurchblutung und Verhaltenstests für Arbeits- und Langzeitgedächtnis, abgesehen von angstähnlichen Effekten, unter Verwendung des Y-Labyrinth-Tests bzw. des erhöhten Plus-Labyrinth-Tests. Der Grad der Aktivität von Acetylcholin (ACh) und Acetylcholinesterase (AChE) wurde in der Hippocampus-Region untersucht, um Lernen und Gedächtnis weiter zu bewerten. Die antineuroinflammatorische Aktivität von DHQ wurde durch Schätzung der Expression von IL-6 bewertet.

2. Materialien und Methoden

2.1. Versuchstiere

Männliche Inzucht-Albino-Wistar-Ratten mit einem Gewicht von 260 x 20 g wurden von Central Animal House beschafft; Institut für Medizinische Wissenschaft (IMS-BHU). Die Experimente wurden gemäß den Richtlinien (NIH-Publikationsnummer 85–23, überarbeitet 2011) durchgeführt und vom Institutional Animal Ethical Committee der Banaras Hindu University (BHU; Dean/2015/CAEC/1420) genehmigt. Vor Beginn der Experimente wurden die Tiere eine Woche lang im Versuchslabor akklimatisiert.

2.2. Chemikalien

Dihydroquercetin (Disto-Pharmaceuticals, Indien), LPS (E. coli, L3129), Rinderserumalbumin und Griess-Reagenz wurden von Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) bezogen. Thiobarbitursäure (TBA), NADH, Natriumsuccinat, Natriumazid, Phenazinmethansulfonat (PMS) und Nitroblautetrazolium (NBT) wurden von Merck (Darmstadt, Deutschland) bezogen. Alle anderen Chemikalien und Reagenzien der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und in Analysequalität wurden von lokalen Lieferanten bezogen.

2.3. Versuchsdurchführung

Die schematische Darstellung des Versuchsplans ist in Abb. 1 dargestellt. Das LPS wurde unter Verwendung eines stereotaktischen Geräts (Stoelting, USA) intrazerebroventrikulär (ICV) injiziert. Ratten wurden mit Natriumpentobarbiton anästhesiert; ip 45 mg/kg (Tripathi et al., 2017). Das Tier wurde auf dem stereotaktischen Rahmen fixiert, die Kopfhaut der Ratte wurde eingeschnitten und das Bregma wurde auf der Kopfhaut der Ratte positioniert. Alle Koordinaten wurden vom Bregma aus festgelegt (0, 0) und 0,8 mm hinter dem Bregma, 1,5 mm seitlich der Sagittalnaht und 3,8 mm unter der Gehirnoberfläche gebohrt (Hauss-Wegrzyniak). et al., 1998).

LPS wurde allen Gruppen mit Ausnahme der Scheintherapie mithilfe des Quintessential Stereotaxic Injector verabreicht. LPS-Lösung wurde in Konzentrationen von 1 μg/ul mit einer Geschwindigkeit von 1 μl/min über 5 Minuten in jeden der seitlichen Hirnventrikel injiziert, wobei zwischen den beiden Injektionen eine Wartezeit von 5 Minuten eingehalten wurde. Die Sham-Gruppe wurde ebenfalls operiert und es wurde lediglich Kochsalzlösung (Vehikel) injiziert. Alle Ergebnisse der Scheingruppe unterschieden sich nicht signifikant von denen der Kontrollgruppe, sodass die Gruppe nicht weiter einbezogen wurde. Um lokale Infektionen zu begrenzen, applizierten wir nach dem Vernähen des Einschnitts bis zum Tag -5 Betadin (Jodlösung) und 1 ml normale Kochsalzlösung wurde intraperitoneal injiziert, um eine Dehydrierung der Tiere zu verhindern (Jangra et al., 2021) .

Die Ratten wurden während der Erholungsphase engmaschig überwacht und in einem Raum mit einer Temperatur von 22–26 °C gehalten. Dies wurde als Tag-1 betrachtet, und nach 24 Stunden, als Symptome im Zusammenhang mit einer neuromotorischen Dysfunktion auftraten, wurden die Medikamente täglich verabreicht neun Tage lang. Alle Verhaltenstests wurden am Tag -10 durchgeführt und mit dem ANY-MAZE Behavioral Tracker Version 4.72 (USA) aufgezeichnet. Anschließend wurden die Tiere sofort durch Enthauptung getötet und Hippocampusgewebe mikrodisseziert (Paxinos und Charles, 2006). Das Gehirngewebe wurde bis zu weiteren mechanistischen Untersuchungen bei 80 °C gelagert.

2.4. Arzneimittelverabreichung

DHQ wurde zunächst in 1 0 ul Ethanol gelöst und dann wurde das Volumen mit normaler Kochsalzlösung aufgefüllt, um eine Konzentration von 1 mg/ml zu erhalten. Die Ethanolkonzentration in der injizierten Lösung betrug weniger als 0,001 Prozent (v/v), und die gleiche Konzentration ohne DHQ wurde der Vehikelkontrollgruppe verabreicht. Zuvor wurde berichtet, dass DHQ zerebrale Ischämie-Reperfusionsschäden bei Ratten durch seine antioxidative Wirkung und Modulation der NFκB-Aktivierung in einer Dosis von 0,1 und 1,0 ug/kg intravenös (IV) täglich lindert (Wang et al., 2006).

Daher führten wir eine Pilotstudie durch, um die DHQ IV-Dosis zu bewerten, und stellten drei DHQ-Dosen {{0}},5 ug/kg, 1 ug/kg und 2 ug/kg fest. Nach dem Prinzip der Randomisierung erfolgte die Gruppierung anhand von neun Tieren in jeder Gruppe wie folgt: (a) Kontrolle, (b) LPS (c) LPS þ DHQ 0,5 ug/kg, (d) LPS þ DHQ 1 ug/kg, (d) LPS þ DHQ 1 ug/kg, (e) LPS þ DHQ 2 ug/kg. Im Experiment gab es keine Par-se-Gruppe, um die Wirkung von DHQ allein auf die Ratten zu überprüfen, da die toxischen und therapeutischen Wirkungen von DHQ bekannt sind (Booth und DeEds, 1958; Sunil und Xu, 2019).

2.5. Messung des kortikalen Blutflusses

Der CBF wurde mit einem Laser-Speckle-Blutfluss-Bildgebungssystem (Omega Zone OZ-2 STD, Tokio, Japan) aufgezeichnet. Die Ratten wurden anästhesiert und ihre Schädelknochen wurden durch einen Schnitt in der Mittellinie der Kopfhaut freigelegt und auf das schwarze Schwammtuch unter dem Armständer gelegt. Der Armständer beherbergt die CCD-Kamera, das Objektiv (ZM10–18, MF12) und die Lasereinheit (780 nm für die Messung und 650 nm für die Positionierung).

Rohe Speckle-Bilder wurden von der Schädeloberfläche mit LSI-Software (LSI Version 3.3, Omegawave, Inc., Tokio, Japan) aufgezeichnet und der durchschnittliche zerebrale Blutfluss wurde durch weitere Analyse der Bilder mit LIA-Software (LIA Version 3.3, Omegawave, Inc., Tokio, Japan). Die schwarze Folie reflektiert das Laserlicht nicht und der Effekt macht das Bild des Blutflusses klarer (Paliwal et al., 2018).

2.6. Verhaltenstests

2.6.1. ein Y-Labyrinth-Test

Der Y-Labyrinth-Apparat hilft bei der Beurteilung des Arbeitsgedächtnisses, des allgemeinen Erkundungsverhaltens und des räumlichen Gedächtnisses. Der Y-Labyrinth-Apparat besteht aus drei identischen Armen mit den Abmessungen 32 cm Höhe, 50 cm Länge und 16 cm Breite, die in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Um die Arme wurden verschiedenfarbige Kunststoffbälle gelegt, die vor dem Test nicht jedes Mal gewechselt wurden, um für die Tiere die Neuheit aufrechtzuerhalten. Auf dem Boden des Labyrinths wurde verschmutzte Tierstreu ausgebreitet, um eine heimelige Atmosphäre zu schaffen. In Versuch 1 wurde der neuartige Arm des Y-Labyrinths geschlossen gehalten und die Tiere konnten sich 15 Minuten lang frei in den beiden Armen bewegen.

Versuch 2 wurde genau 4 Stunden nach Versuch 1 durchgeführt, wobei die Tiere 5 Minuten lang freien Zugang zu allen drei Armen hatten. Alle Einträge wurden mit einer beliebigen MAZE-Software aufgezeichnet. Das Neugierverhalten wurde aus der Gesamtzahl der Einträge in allen drei Armen berechnet. Der Prozentsatz der Armeingaben in neuen und bekannten Armen wird als Hinweis auf das räumliche Erkennungsgedächtnis angesehen. Spontanes Wechselverhalten bezeichnet das Arbeitsgedächtnis, in dem wir beobachten, wie oft ein Tier seine anfänglichen Armeintrittsentscheidungen wiederholt. Ein Armeintritt wird gezählt, wenn das Tier seinen Kopf und seine Vorderpfoten innerhalb eines Arms hat (Garabadu et al., 2015; Joshi et al., 2014).

2.6.2. b erhöhter Plus-Labyrinth-Test

Der EPM-Test (Elevated Plus Maze) wurde durchgeführt, um Angstzustände und das langfristige räumliche Gedächtnisverhalten in einem hergestellten Apparat zu beurteilen. Das hergestellte EPM bestand aus zwei offenen Armen (50 x 10 cm) und zwei geschlossenen Armen (50 x 10 x 40 cm). Die Höhe des offenen Armdachs betrug 50 cm über dem Boden. Die Übertragungslatenz (TL) wurde zur Bewertung des räumlichen Langzeitgedächtnisses durchgeführt.

TL wurde als die Zeit gemessen, die das Tier benötigte, um sich mit allen vier Beinen in einen der umschlossenen Arme zu bewegen. Das Tier wurde vorsichtig in einen umschlossenen Arm gedrückt, wenn das Tier nicht innerhalb von 90 Sekunden in den umschlossenen Arm eindrang. In einem solchen Fall wurde TL mit 90 Sekunden gezählt. Am Tag -10 wurde der Versuch durchgeführt, bei dem die Ratten das Labyrinth 2 Minuten lang erkunden durften. Diese Aufgabe wurde nach 24 Stunden wiederholt, um die Gedächtniserhaltung zu bewerten. Als Maß für die Angst wurden der Prozentsatz der Einträge und die im offenen Arm verbrachte Zeit angesehen (Krishnamurthy et al., 2013).

2.7. Biochemische Schätzungen

2.7.1. eine Vorbereitung der Proben

Das Hippocampus-Gewebehomogenisat wurde hergestellt, indem Hippocampus-Gewebe in 1 ml 0,1 M Perchlorsäure in einem Potter-Elvehjem-Homogenisator mit feiner kreisförmiger unidirektionaler Verreibung aufgenommen wurde. Das so erhaltene Homogenat wurde in ein Polypropylenröhrchen gegeben, in das 5 0 μl 4 M Kaliumacetat gegeben wurden, um seinen pH-Wert auf 4,0 einzustellen, und später wurde es 15 Minuten lang bei 4000 g zentrifugiert. Der so erhaltene Überstand wurde zur Abschätzung der Aktivität von Acetylcholin (Ach) und Acetylcholinesterase (AchE) verwendet (Muthuraju et al., 2009).

2.7.2. Spektrofluorometrischer Test von Acetylcholin

Das Amplex Red Assay Kit wurde verwendet, um die Menge an Acetylcholin im Homogenat zu ermitteln. Die Reaktion wurde durch Zugabe eines Amplex Red-Reagenz/HRP/Cholinoxidase/AChE-Arbeitsreagenz in das Homogenatröhrchen gestartet. Es wurde 30 Minuten lang inkubiert und die Fluoreszenz wurde mit Hilfe eines Mikroplattenlesegeräts (BioTek, Synergy H1M, USA) bei einer Anregungswellenlänge von 530 nm und einer Emissionswellenlänge von 590 nm aufgezeichnet (Zoukhri und Kublin, 2001).

2.7.3. b Schätzung der AChE-Aktivität

Zur Messung der AChE-Aktivität wurde das Amplex Red AChE-Assay-Kit (Molecular Probes, Inc., USA) verwendet. Die Schätzung erfolgte gemäß den Anweisungen des Herstellers. Die Reagenzien wurden der Probe zugesetzt und zur Inkubation aufbewahrt. Nach der Inkubation wurde die Fluoreszenz mit Hilfe eines Mikroplattenlesegeräts (BioTek, Synergy H1M, USA) bei 530 nm Anregungswellenlänge und 590 nm Emissionswellenlänge bestimmt

2.7.4. c Schätzung des Nitritspiegels

Der Nitritgehalt wurde nach der Methode von Green (Green et al., 1982) geschätzt. 50 μl des aus Gehirnhomogenat erhaltenen Überstands wurden mit 5 μl Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADPH), 10 μl Flavinadenindinukleotid (FAD) und 5 μl Nitratreduktase gemischt. Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei 37 °C im Dunkeln inkubiert. Zur Ausfällung der Proteine ​​wurde Zinksulfat zugesetzt.

Nach dem Zentrifugieren (6000 g) wurden gleiche Volumina an Überstand (100 µl) und Griess-Reagenz (100 µl) (1:1-Mischung aus 1 Prozent Sulfanilamid in 3 Prozent Orthophosphorsäure und 0,1 Prozent Naphthylethylendiamin) hinzugefügt gemischt und 10 Minuten bei Raumtemperatur im Dunkeln inkubiert. Die Platten wurden dann bei 540 nm mit einem UV-Spektrophotometer gemessen und NOx wurde unter Verwendung einer Natriumnitrit-Standardkurve berechnet.

2.7.5. d Schätzung der Bildung von mitochondrialem LPO oder Malondialdehyd (MDA).

Der mitochondriale MDA-Gehalt wurde nach dem Standardprotokoll gemessen (Ohkawa et al., 1979). Das Homogenat wurde zusammen mit 10 Prozent SDS, KCl (1,15 Prozent), Essigsäure (20 Prozent) und TBA (0,8 Prozent) gekocht. Nach dem Abkühlen unter fließendem Wasser wurde mit n-Butanol extrahiert. Die so durch Zentrifugieren erhaltene organische Schicht wurde bei 532 nm gemessen. Die MDA-Konzentration wurde in Mikromol MDA pro Milligramm Protein ausgedrückt.

2.7.6. E-Bewertung der Katalase-Aktivität

Die Katalaseaktivität wurde nach der Methode von Luck (1974) bestimmt. Gehirnhomogenate wurden 10 Minuten lang bei 10,000 U/min in einer Eppendorf-Mikrozentrifuge zentrifugiert. Die überstehenden Aliquots wurden mit Phosphatpuffer und Wasserstoffperoxid gemischt. Die Absorption wurde 3 Minuten lang bei 240 nm in einem Intervall von 30-s gemessen. Aus der Abnahme der Absorption wurde die Enzymaktivität berechnet (Correa et al., 2000).

2.7.7. f Schätzung von IL-6 mit ELISA-Kit

Zytokin IL{{0}} wurde im Gehirnhomogenat unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen ELISA-Kits für Ratten-IL-6 (NOVEX™, Thermo Fischer, USA) geschätzt. Die Gehirnproben wurden in Pufferlösung (1 Prozent Triton 000 g für 30 Minuten bei 4 °C und der Überstand wurde zur Zytokinschätzung abgetrennt. Die proinflammatorischen Zytokin-Interleukin-6 (IL-6)-Spiegel in Gesamthirnproben wurden mithilfe von ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers quantifiziert.

2.8. statistische Analyse

Alle Werte werden als mittlere Standardabweichung (SD) ausgedrückt. Für das räumliche Gedächtnis in der EPM-Aufgabe wurde eine Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen, gefolgt von einem Bonferroni-Post-hoc-Test, für die Übertragungslatenz zwischen Tag-9 und Tag-10 durchgeführt. In ähnlicher Weise wurde eine Zwei-Wege-ANOVA gefolgt von einem Bonferroni-Post-hoc-Test für den räumlichen Erkennungsgedächtnis- und Neugierverhaltenstest der Tiere im Y-Labyrinth durchgeführt, um die Bewegungsaktivität sowohl in Sonden- als auch in Testsitzungen zu bewerten.

Für die Analyse aller anderen Verhaltens- und biochemischen Parameter wurde eine einfaktorielle ANOVA mit anschließendem Post-hoc-Student-Newman-Keuls-Test durchgeführt. Für die Anwendung der Statistiken wurde Graph Pad Prism Version 5 (San Diego, CA) verwendet, und Gruppen mit p < 0.05 wurden als signifikant unterschiedlich angesehen.

Der Mechanismus der Cistanche-NeuroprotektionWirkung

Cistanche ist ein traditionelles chinesisches Heilkraut, das nachweislich eine neuroprotektive Wirkung hat. Der genaue Wirkungsmechanismus ist nicht vollständig geklärt, aber es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass es möglicherweise mit seiner Fähigkeit zusammenhängt, die Expression neurotropher Faktoren zu steigern und bestimmte Signalwege im Gehirn zu regulieren.

Einer der wichtigsten neurotrophen Faktoren, den Cistanche nachweislich steigert, ist der aus dem Gehirn stammende neurotrophe Faktor (BDNF). BDNF ist ein Protein, das eine Schlüsselrolle beim Wachstum, der Differenzierung und der Aufrechterhaltung von Neuronen im Gehirn spielt. Studien haben gezeigt, dass bei höheren BDNF-Spiegeln das neuronale Überleben und die Plastizität größer sind, was zum Schutz vor Neurodegeneration beitragen kann.

Cistanche ist möglicherweise auch in der Lage, bestimmte Signalwege im Gehirn zu regulieren, die am Zellüberleben und der Apoptose (programmierter Zelltod) beteiligt sind. Beispielsweise wurde gezeigt, dass es die Aktivität des c-Jun N-terminalen Kinase (JNK)-Signalwegs hemmt, was unter bestimmten Bedingungen zum Absterben von Neuronen führen kann. Durch die Hemmung von JNK kann Cistanche dazu beitragen, Neuronen vor Schäden zu schützen und ihr Überleben aufrechtzuerhalten.

Darüber hinaus hat Cistanche nachweislich eine entzündungshemmende und antioxidative Wirkung, die zusätzlich dazu beitragen kann, Neuronen vor Schäden zu schützen und ihre Funktion aufrechtzuerhalten. Diese Eigenschaften machen Cistanche zu einem vielversprechenden Therapeutikum zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson.

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Qadir Alam, Sairam Krishnamurthy *

Neurotherapeutisches Labor, Abteilung für Pharmazeutische Technik und Technologie, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Varanasi, 221005, UP, Indien