Croniad Haearn Wedi'i Wella Epigallocatechin-3-Gallate Ac Apoptosis A Hyrwyddwyd Adfywio Niwronol A'r Cof / Swyddogaethau Gwybyddol yn yr Hippocampws A Achoswyd Gan Amlygiad i Amgylchedd Hypocsia Uchder Uchel Cronig

Haniaethol

Ein nod oedd archwilio effeithiau amddiffynnol a mecanwaith triniaeth posibl Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) mewn model anifail o amlygiad cronig mewn amgylchedd hypocsia uchder uchel naturiol (HAH). Aseswyd newidiadau ymddygiad gyda phrawf drysfa ddŵr Morris. Canfuwyd croniad haearn yn yr hippocampus trwy ddefnyddio staenio Perl, MRI, qPCR, a lliwimetreg wedi'u gwella gan DAB, yn y drefn honno. Canfuwyd straen ocsideiddiol (malondialdehyde, MDA), apoptosis (Caspase-3), ac adfywiad niwral (ffactor niwrotroffig sy'n deillio o'r ymennydd, BDNF) trwy ddefnyddio ELISA a blotio gorllewinol. Gwerthuswyd newidiadau uwch-strwythurol niwral gan ficrosgopeg electron trawsyrru (TEM).

Mae'r berthynas rhwng apoptosis a'r cof bob amser wedi bod yn un o bynciau llosg niwrowyddonwyr. Mae apoptosis yn cyfeirio at y broses o farwolaeth celloedd trefnus trwy gyfres o fecanweithiau rheoleiddio mewnol. O dan amgylchiadau arferol, nid yw apoptosis celloedd yn achosi unrhyw niwed i'r corff dynol, ond mae'n helpu i gynnal iechyd da. Fodd bynnag, o dan rai amodau patholegol, gall apoptosis heb ei reoli arwain at glefydau amrywiol.

Ar yr un pryd, dangoswyd bod cof hefyd yn perthyn yn agos i apoptosis celloedd. Mae rhai astudiaethau'n awgrymu bod apoptosis priodol yn chwarae rhan bwysig wrth ffurfio a chyfnerthu cof. Mae'r berthynas hon yn dilyn rheol syml: mae rhai niwronau diangen neu sydd wedi dod i ben yn cael eu clirio trwy apoptosis, gan greu mwy o le ac adnoddau ar gyfer ffurfio niwronau newydd a storio cof. Yn ogystal, gall apoptosis priodol hefyd amddiffyn niwronau rhag difrod trwy ddileu proteinau gwenwynig mewn niwronau.

Fodd bynnag, os oes apoptosis gormodol neu annigonol, bydd yn effeithio ar weithrediad arferol y cof. Gall apoptosis gormodol arwain at golli gormod o niwronau, gan arwain at golli cof. Ar y llaw arall, os nad oes digon o apoptosis i glirio niwronau a chelloedd diangen, bydd y celloedd hyn yn defnyddio gormod o le ac adnoddau cyfyngedig, a all hefyd arwain at ddirywiad cof. Felly, mae angen osgoi apoptosis gormodol neu annigonol wrth gynnal y radd arferol o apoptosis.

Mae apoptosis yn broses fiolegol gymhleth gyda llawer o ffactorau dylanwadol. Er nad yw'r berthynas â'r cof yn cael ei deall yn llawn, mae'r ffenomen hon yn ein galluogi i gael dealltwriaeth ddyfnach o'r system nerfol ac yn agor llwybrau newydd ar gyfer gwella cof. I grynhoi, mae meistroli apoptosis priodol yn hanfodol i iechyd y cof. Gellir gweld bod angen i ni wella ein cof. Gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol oherwydd bod Cistanche deserticola yn ddeunydd meddyginiaethol Tsieineaidd traddodiadol gyda llawer o effeithiau unigryw, ac un ohonynt yw gwella cof. Mae effeithiolrwydd briwgig yn dod o'r gwahanol gynhwysion gweithredol sydd ynddo, gan gynnwys asid, polysacaridau, flavonoidau, ac ati. Gall y cynhwysion hyn hybu iechyd yr ymennydd mewn gwahanol ffyrdd.

Cliciwch gwybod ffyrdd i wella gweithrediad yr ymennydd

Dangosodd y canlyniadau fod perfformiad dysgu a chof llygod mawr yn lleihau pan fyddant yn agored i amgylchedd HAH. Fe'i dilynwyd gan gronni haearn, metaboledd haearn camweithredol, llai o BDNF, a dadreoleiddio MDA a Caspase-3. Cadarnhaodd TEM y newidiadau uwch-strwythurol mewn niwronau a mitocondria. Gostyngodd EGCG nam gwybyddol a achosir gan HAH, dyddodiad haearn, straen ocsideiddiol, ac apoptosis a hyrwyddo adfywio niwronau yn erbyn anaf niwral cronig wedi'i gyfryngu gan HAH.

Geiriau allweddol
Uchder uchel · Hypocsia · Mapio tueddiad meintiol · Cronni haearn · Ymyriadau cyffuriau.

Rhagymadrodd
Mae gweithgareddau dynol mewn ardaloedd o uchder uchel (mwy na 3000 m) wedi cynyddu'n sylweddol yn ddiweddar [1]. Ymhlith y 140 miliwn o bobl ledled y byd sy'n byw'n barhaol ar uchderau uchel [2, 3] ac eraill ar gyfer twristiaeth neu amddiffyn ffiniau, mae 5-10% mewn perygl o ddatblygu salwch mynydd cronig a nodweddir gan erythrocytosis gormodol a hypoxemia difrifol [4, 5] . Mae'r ymennydd, fel un o'r organau sy'n cymryd fwyaf o ocsigen, yn sensitif i hypocsia [6]. Yn ogystal, mae hypocsia uchder uchel (HAH) yn tarfu'n ddifrifol ar gyfanrwydd strwythurol y prif niwronau a morffoleg mitocondriaidd yn yr hippocampus [7]. Mae'r symptomau a achosir gan amlygiad cronig i amgylchedd HAH yn cynnwys cur pen, pendro, aflonyddwch cwsg, blinder, a diffyg canolbwyntio meddwl [5, 8, 9]. Ar ben hynny, gall HAH hefyd ysgogi camweithrediad niwrowybyddol fel dysgu gofodol, cof a hwyliau [10]. Felly mae trin anaf niwral a achosir gan HAH wedi dod yn ffocws sylw ym maes meddygaeth uchder uchel [11, 12].

Mae’n arwyddocaol iawn dod o hyd i fformwleiddiadau addas ar gyfer atal anaf i’r ymennydd a achosir gan HAH. Mae dail te gwyrdd yn cynnwys (−)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) (50–60%), (−)-epigallocatechin (EGC) (15–20%), (−)-epicatechin-3- gallate (ECG) (10–15%) a (−)-epicatechin (EC) (5–10%) [13, 14]. Mae gan EGCG, y dywedir ei fod yn fwy niferus mewn dail te gwyrdd (7.1 g fesul 100 g) nag mewn te oolong (3.4 g fesul 100 g) a dail te du (1.1 g fesul 100 g) [15], eiddo gwrthocsidiol cryf oherwydd i'r wyth grŵp hydroxyl a dau grŵp triphenolic yn ei strwythur sylfaenol [16, 17]. Yn ogystal, dangoswyd ei fod yn gallu croesi'r rhwystr gwaed-ymennydd a chyrraedd parenchyma'r ymennydd mewn astudiaethau anifeiliaid [18, 19]. Cafwyd rhai adroddiadau ar fecanweithiau niwro-amddiffynnol EGCG megis priodweddau celation metel, atal straen ocsideiddiol, llid, apoptosis, a chyflymiad adfywio nerfau [20-22]. Roedd Zhang et al. adolygu effaith EGCG ar lawer o afiechydon a thynnu sylw at y ffaith bod EGCG yn amddiffyn celloedd niwronaidd trwy ysgogi awtophagi. Fe wnaethant hefyd grynhoi bod priodweddau gwrthlidiol a gwrthocsidiol EGCG yn hanfodol ar gyfer ei rôl amddiffynnol mewn clefydau'r system nerfol ganolog [23].

Fodd bynnag, ychydig o astudiaethau sydd wedi nodi effaith niwro-amddiffynnol EGCG yn erbyn anaf niwral cronig wedi'i gyfryngu gan HAH. Er mwyn llenwi'r bwlch hwn, yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom sefydlu model llygod mawr o amlygiad cronig i amgylchedd naturiol HAH mewn ymgais i wirio mecanwaith trin posibl EGCG. Ar ben hynny, gwnaethom ddefnyddio mapio tueddiad meintiol (QSM), gan MRI adlais graddiant yn 7 T, a all oresgyn effaith anleol y maes magnetig a darparu mecanwaith cyferbyniad ar gyfer meinweoedd in vivo, i feintioli cynnwys haearn yr ymennydd [24].
Defnyddiau a Dulliau

Anifeiliaid

Cafwyd cyfanswm o 120 o lygod mawr Sprague-Dawley gwrywaidd yn pwyso 130-150 g gan Chengdu Dashuo Laboratory Animal Co, Ltd. Fe'u cadwyd mewn tŷ anifeiliaid ar 18-22 gradd mewn cylch golau / tywyll 12 h gyda bwyd a dŵr darparu ad libitum. Cymeradwywyd yr holl weithdrefnau a gyflawnir ar anifeiliaid gan Bwyllgor Gofal a Defnydd Anifeiliaid Ysbyty Gorllewin Tsieina.

Dylunio Astudio

Rhoddwyd llygod mawr ar hap a'u rhannu'n bedwar grŵp. Cafodd llygod mawr yn y grŵp hypocsia a'r grŵp h-EGCG eu bwydo a'u cartrefu yn Yushu, Tsieina ar uchder o 4500 m. Cafodd llygod mawr yn y grŵp uchder arferol (n grŵp) a'r grŵp n-EGCG eu bwydo yn Chengdu, Tsieina ar uchder o 500 m. Rhoddwyd porthiant normal i'r llygod mawr hynny am fis, ac yna triniaethau gwahanol. (1) Grŵp hypocsia: cafodd llygod mawr eu chwistrellu'n fewnberitoneol bob dydd â saline ffisiolegol (0.9%) am fis. (2) grŵp h-EGCG: cafodd llygod mawr eu chwistrellu'n fewnperitoneally bob dydd gyda 50 mg / kg EGCG (purdeb, 98%; Cas, 989-51-5; Sigma-Aldrich; storio ar 4 gradd) am fis. (3) n grŵp: cafodd llygod mawr eu chwistrellu'n fewnberitoneol bob dydd â saline ffisiolegol (0.9%) am fis. (4) grŵp n-EGCG: cafodd llygod mawr eu chwistrellu'n fewnberitoneol bob dydd gyda 50 mg / kg EGCG am fis.

Cafodd yr EGCG (5 mg/mL) ei hydoddi mewn dŵr ar gymhareb o 1:1. Pennwyd y cyfaint a chwistrellwyd i lygod mawr gan bwysau'r llygod mawr, a gyrhaeddodd swm pigiad terfynol o 50 mg/kg. Ar ôl y driniaeth honno, defnyddiwyd rhai llygod mawr ar gyfer assay drysfa ddŵr Morris (n=10 ar gyfer pob grŵp), a dadansoddiad MRI ymennydd (n=10 ar gyfer pob grŵp), yn y drefn honno. Aberthwyd rhai llygod mawr eraill a chasglwyd meinweoedd yr ymennydd ar gyfer staenio Perls wedi'i wella gan DAB (n{7}} ar gyfer pob grŵp), ar gyfer blotio Gorllewinol, asesiadau biocemegol, a phrofion qPCR (n{8}} ar gyfer pob grŵp) , a assay microsgop electron trawsyrru (n=1 ar gyfer pob grŵp).

Arbrawf Ymddygiadol

Cynhaliwyd drysfa ddŵr Morris (MWM) fel y disgrifiwyd yn flaenorol i ddadansoddi dysgu a chof llygod mawr [25], fe'i perfformiwyd yn yr un lleoliad lle cafodd y llygod mawr eu cartrefu. Roedd y MWM yn cynnwys pwll dur crwn (160 cm mewn diamedr, 60 cm o uchder, a 31 cm o ddyfnder) wedi'i lenwi â dŵr i lefel o 1 cm uwchben top platfform (10 cm mewn diamedr a 30 cm o ddyfnder) ). Roedd tymheredd y dŵr yn cael ei gynnal ar 22±2 gradd ac wedi'i adreiddio ag inc du gwych. Gosodwyd y platfform yn un o'r pedwar cwadrant a sefydlwyd yn ystod yr hyfforddiant am bedwar diwrnod yn olynol. Daeth y treial i ben unwaith y cyrhaeddodd y llygod mawr y platfform. Cofnodwyd yr hwyrni dianc. Pe bai'r llygod mawr yn methu â chyrraedd y platfform o fewn 60 s, yna byddent yn cael eu tywys â llaw i'r platfform a'u caniatáu i aros arno am 15 eiliad. Ar y pumed diwrnod, ar ôl tynnu'r platfform, aeth y llygod mawr i mewn i'r cwadrant gyferbyn â'r platfform gwreiddiol. Nesaf, cofnodwyd nifer y croesfannau platfform a llwybrau symud o fewn 60 eiliad.

Protocol MRI

Gwerthuswyd QSM gan MRI, a adroddwyd mewn astudiaeth flaenorol [26].MRI ei berfformio ar sganiwr 7 Tesla (BioSpec 70/30, Bruker, yr Almaen). Defnyddiwyd dilyniant aml-adlais tri dimensiwn (3D) a adlais graddiant (GRE) ar gyfer QSM. Gosodwyd y paramedrau arbrofol fel a ganlyn: amser ailadrodd (TR)=60 ms, ongl ffip=15 gradd , trwch sleis=23 mm, maint matrics caffaeliad=256×256, maes o olwg (FOV)=32 mm × 32 mm, amser adlais yr adlais cyntaf (TE1)=5 ms, bylchiad adlais (ΔTE)=5.77 ms, nifer yr adleisiau{{19 }}, a lled band=50 kHz. Arbedwyd delweddau maint a chyfnod ar gyfer ail-greu QSM. Roedd tri cham yn yr algorithmau mapio QSM a berfformiwyd gyda MATLAB R2014a (The Math Works, Natick, MA), dadlapio'r cyfnod lapio, tynnu'r maes cefndir, a chynhyrchu mapiau tueddiad o'r maes meinwe.

Paratoi Meinwe

Rhoddwyd hydrad cloral 10% yn fewnberitoneol i'r llygod mawr ym mhob grŵp ar gyfer anesthesia dwfn (1.5 mg / kg) ac yna eu darlifo'n drawscardiaidd â halwynog oer iâ (tua 30 munud) gan bwmp peristaltig (BT100-2 J, LongerPump, Shanghai, Tsieina). Ar gyfer staenio Perls wedi'i wella gan DAB, cafodd yr ymennydd ei ddyrannu a'i ôl-osod mewn paraformaldehyde 2.5% dros nos ar 4 gradd . Y diwrnod wedyn, cymerwyd darnau coronal o'r hippocampus i'w staenio. Ar gyfer penderfyniadau eraill ar wahân i imiwn-histocemeg, tynnwyd yr hippocampus yn gyflym ar iâ a'i storio ar 80 gradd.

DAB Staeniad Perls Gwell

Defnyddiwyd staenio Perls wedi'i wella gan DAB i ganfod croniad haearn cellog [27]. Cafodd darnau o feinwe'r ymennydd eu trochi mewn dŵr distyll am 3 munud ac yna eu deor â hydoddiant Perls wedi'i baratoi'n ffres (2% potasiwm ferrocyanide / 2% asid hydroclorig) am 30 munud, ac yna halwynog wedi'i glustogi â ffosffad (PBS) golchion. Cafodd gweithgaredd peroxidase mewndarddol ei rwystro gyda hydoddiant hydrogen perocsid o 0.3% mewn methanol am 15 munud, ac yna 3 golchiad yn PBS. Datblygwyd signalau trwy ddeor am 3 munud mewn 3,3-diaminobenzidine (DAB) a defnyddiwyd hematoxylin (Sigma-Aldrich) ar gyfer gwrth-staenio.

Asesiadau Biocemegol

Cafodd yr hippocampus ei ynysu a'i droi'n gyfartal i gael homogenad o 10% a gafodd ei allgyrchu wedyn ar 30,000–40,{4}} RPM am 10 munud i gael uwchnatur i amcangyfrif yr haearn hippocampal gan ddefnyddio pecyn lliwimetrig (E-BCK139S, Elabscience, Wuhan, China), a malondialdehyde (MDA) eu canfod mewn uwchnatur trwy ddefnyddio pecyn ELISA (Elabscience, Wuhan, China).

Blotio Gorllewinol

Penderfynwyd ar y crynodiad protein gan ddefnyddio pecyn assay asid bicinchoninig (BCA, Biosharp, Beijing, Tsieina). Cafodd y proteinau eu gwahanu gan 12% SDS-PAGE ac yna eu trosglwyddo i bilenni fflworid polyvinylidene (PVDF). Cafodd yr olaf eu rhwystro am 2 awr ar dymheredd ystafell mewn 5% o bowdr llaeth sgim wedi'i wanhau â byffer ac yna'i ddeor â gwrthgyrff cynradd dros nos ar 4 gradd , gan gynnwys caspase gwrth-hollti cwningen-3 (1:1000 , Affinity Biosciences, Jiangsu, Tsieina), cwningen gwrth-ymennydd ffactor niwrotroffig sy'n deillio (BDNF) (1:1000, Affinity Biowyddorau, Jiangsu, Tsieina) a cwningen gwrth-Actin (1:5000, Affinity Biowyddorau, Jiangsu, Tsieina). Y diwrnod wedyn, golchwyd y pilenni dair gwaith gyda TBST am 5 munud bob tro, ac yna eu deor â thoddiant gwrthgorff eilaidd gwrth-gwningen gafr wedi'i labelu gan HRP (1:10,000, Servicebio, Wuhan, Tsieina) am 1 h, a'i olchi tair gwaith am 5 munud.

PCR Meintiol Amser Real

Defnyddiwyd Pecyn Ynysu RNA Cyfanswm Anifeiliaid (Foregene), MasterMix All-In-One 5 × (gyda phecyn Tynnu DNA Genomig AccuRT) (abm), ac EvaGreen Express2 × qPCR MasterMix-No Dye (abm) gan gyfarwyddiadau'r gweithgynhyrchwyr. Roedd y parau penodol o breimwyr fel a ganlyn: Fpn, preimio blaen, 5ʹ-CACCAGGATATGCTTACAC TCAGG-3ʹ; preimio gwrthdro, 5ʹ-GAGAACAGACCAGTC CGAACAAGG-3ʹ; b-actin, preimio blaen, 5ʹ-TGTCAC CAACTGGGACGATA-3ʹ; preimio gwrthdro: 5ʹ-GGGGTG TTAAGGTCTCAAA-3ʹ. Cafodd lefel mRNA Fpn pob sampl ei normaleiddio i lefel yr mRNA b-actin.

Microsgopeg Trawsyrru Electron (TEM)

Cafodd yr hippocampi eu hôl-sefydlu mewn hylif llonydd microsgop electron 2.5% glutaraldehyde ac yna eu dadhydradu mewn toddiannau aseton ar grynodiadau cynyddol a'u hymgorffori ag Epox 812. Yna, cafodd yr adrannau eu staenio ag asetad wranyl a sitrad plwm. Yna cafodd delweddau uwch-strwythurol ym maes CA3 yr hippocampus eu dal gyda microsgop electron trawsyrru (TEM) gyda JEM-1400-FLASH (JEOL, Tokyo, Japan).

Dulliau Ystadegol

Cyflwynir data fel y gwyriad safonol cymedrig (SD). Gwerthuswyd newidynnau a oedd yn bodloni amodau'r prawf parametrig trwy ddefnyddio prawf-t Welch, dadansoddiad mesuriad ailadroddus unffordd neu ddwy ffordd o amrywiant (ANOVA), ac yna prawf cymharu lluosog Tukey. Gwerthuswyd y newidynnau hynny nad oeddent yn bodloni amodau'r prawf parametrig trwy ddefnyddio prawf Mann-Whitney U, prawf Kruskal-Wallis, neu ANOVA Welch a Brown-Forsythe. Gwerth o P<0.05 was considered statistically significant. Statistical analysis and figures were obtained by GraphPad Prism Version 9.0 (GraphPad Software, CA, USA).

Canlyniadau

Effaith EGCG ar Ddysgu a Chof mewn Llygod Mawr yn Agored i HAH Cronig

Er mwyn gwirio a yw EGCG yn cael effaith ar ddysgu gofodol a pherfformiad cof llygod mawr sy'n agored i HAH cronig, perfformiwyd y prawf MWM. Fel y dangosir yn Ffig. 1A, gostyngodd nifer y croesfannau platfform gan y grŵp hypocsia yn sylweddol (P< 0.001, vs. the n group). The treatment of EGCG did not affect the number of crossings of rats in either the normal altitude group (n group vs. n-EGCG group, P>{{0}}.05) neu'r grŵp HAH (grŵp hypocsia vs. grŵp h-EGCG, P > 0.05). Nesaf, cyfrifwyd yr hwyrni dianc fel yr amser a gymerodd y llygoden fawr i gyrraedd y llwyfan cudd (Ffig. 1 B). Dangosodd y canlyniadau, ar yr ail i'r pedwerydd diwrnod o hyfforddiant, bod cuddni dianc llygod mawr yn y grŵp hypocsia wedi cynyddu'n sylweddol (pob gwerth P).<0.01, vs. the n group). Moreover, the h-EGCG group showed reduced escape latency than that in the hypoxia group (all P values<0.05). Also, the swimming speed and distance in MWM were measured. No significant difference was found among these four groups at different time points (All P values>0.05, Ffig. 1C). Yna, canfuom fod cyflymder nofio llygod mawr yn y grŵp hypocsia yn lleihau o'i gymharu â'r grŵp n ar yr ail ddiwrnod a'r trydydd diwrnod (holl werthoedd P<0.01, Fig. 1D). Also, the swimming speed of rats in h-EGCG group was higher than that in hypoxia group (all P values<0.05, Fig. 1D).

DAB Staeniad Perls Gwell

Ar ôl 8 wythnos o amlygiad HAH cronig, cynyddodd haearn yn sylweddol yn ardaloedd CA1 a CA3 o hipocampws yr ymennydd o'i gymharu â'r grŵp n (Pob gwerth P).<0.01). After EGCG intervention, iron accumulation in CA3 and CA1 of the hippocampus was reduced compared to that of the hypoxia group (P<0.0001, P<0.001, respectively; Fig. 2).

Newidiadau Tueddiad Magnetig mewn Rhanbarthau Hippocampal

Cynyddodd y gwerthoedd tueddiad yn yr hippocampus yn sylweddol ar ôl datguddiad HAH o'i gymharu â'r grŵp n (P<0.0001, Fig. 3A). After EGCG intervention, the values decreased compared to those of the hypoxia group (P<0. 0001, Fig. 3A).

Effeithiau EGCG ar Straen Ocsidyddol Hippocampal, Haearn, a Fpn
O'i gymharu â chynnwys y grŵp n, roedd cynnwys MDA a haearn y grŵp hypocsia yn uchel (P<0.05, Fig. 3B, C). EGCG treatment reduced the levels of MDA and iron, indicating that alleviation of oxidative stress may facilitate EGCG to play a protective role in chronic HAH-induced brain injury in rats. To understand the mechanisms by which brain iron contents were changed by HAH, we further examined the mRNA expression of hippocampal Fpn and found that the Fpn decreased in the hypoxia group and increased in the h-EGCG group (P < 0.01, P < 0.05, respectively, Fig. 3D).

Canlyniadau Blotio'r Gorllewin

Fe wnaethom asesu effeithiau EGCG ar lefelau Caspase a BDNF. Dangosodd dadansoddiad blotio gorllewinol (WB) fynegiant uwch o Caspase-3 a mynegiant is o BDNF yn hippocampus y grŵp hypocsia nag yn y grŵp n (pob gwerth P < 0.0001, Ffig. 4). At hynny, gostyngodd triniaeth EGCG lefelau Caspase-3 a chynyddodd lefelau BDNF (pob gwerth P<0.0001, Fig. 4).

Newidiadau Uwchstrwythurol Niwral

Ar ôl dau fis o amlygiad cronig o HAH, daeth mitocondria yn yr hippocampal CA3 o'r grŵp hypocsia wedi chwyddo oherwydd gostyngiad neu dorri'r grib. Ar ben hynny, dangosodd llygod mawr y grŵp hypocsia cromatin niwclear cyddwys, crebachu niwclear, lefel uchel o chwyddo reticwlwm endoplasmig, mwy o lysosomau, a mwy o ddwysedd electronau. Ar ôl triniaeth gydag EGCG, gostyngwyd chwydd mitocondriaidd, diddymiad grisial mitocondriaidd, a dwysedd electronau yn sylweddol o'i gymharu â'r rhai yn y grŵp hypocsia (Ffig. 5).

Trafodaeth

Yn yr astudiaeth bresennol, canfuom fod triniaeth ag EGCG wedi gwella'n sylweddol alluoedd dysgu, cof, ac archwilio gofodol y grŵp hypocsia llygod mawr ac wedi lliniaru'r anaf niwral hippocampal a achosir gan amlygiad cronig i'r amgylchedd HAH. At hynny, canfuom hefyd, er gwaethaf gwelliannau sylweddol yn yr holl ddangosyddion ar ôl triniaeth EGCG, mai anaml y dychwelodd y dangosyddion hyn i lefelau hypocsia arferol.

Mae astudiaethau blaenorol wedi canfod bod gan EGCG rai effeithiau ar wahanol fathau o fodelau dysgu a nam ar y cof [28, 29]. Mae Safar et al. Canfuwyd y gall EGCG wella cof llygod mawr sy'n cael eu trin â morffin [30]. Yn gyson â'u canlyniadau, yn ein hastudiaeth, ar ôl ymyrraeth ddyddiol gyda 50 mg/kg EGCG mewn llygod mawr sydd wedi'u hamlygu'n gronig i HAH, gwellwyd galluoedd dysgu, cof, ac archwilio gofodol y pynciau, gan awgrymu y gallai EGCG wella dysgu a namau cof yn uchderau uchel.

Mae llawer o astudiaethau wedi dangos bod gorgynhyrchu haearn yn yr ymennydd yn cael effaith niwrowenwynig gan ei fod yn cyfrannu at niwed ocsideiddiol [31]. Yn yr astudiaeth hon, canfuwyd cronni haearn gan MRI, staenio imiwn-histocemeg, ac asesiadau biocemegol. Yn ogystal, aseswyd FPN, fel yr unig brotein allforio haearn aml-drawsbilen hysbys mewn celloedd mamaliaid, gyda PCR. Cynyddodd gwerthoedd tueddiad, celloedd positif DAB staenio Perls a chynnwys haearn hippocampal yn y grŵp hypocsia a gostyngodd yn y grŵp h-EGCG tra bod mynegiant FPN yn dangos y duedd gyferbyn. Felly, daethom i'r casgliad y gallai cronni haearn a achosir gan HAH ddigwydd trwy atal efflux haearn trwy ostyngiad mewn mynegiant FPN.

MDA yw cynnyrch terfynol perocsidiad lipid [32, 33], a gellir ei ddefnyddio fel dangosydd perocsidiad. Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos y gall straen ocsideiddiol gynyddu gydag uchder cynyddol [34]. Datgelodd ein hastudiaeth hefyd fod crynodiadau MDA wedi cynyddu'n sylweddol ar uchderau uchel. Yn ogystal, dadansoddwyd mynegiant Caspase-3 a BDNF. Caspase-3 yw cychwynnwr a pherfformiwr pwysicaf ensymau holltiad terfynol ac apoptosis [35], tra bod BDNF, fel niwrotroffin, a all reoleiddio goroesiad a gwahaniaethu niwronau yn ogystal â gwella trosglwyddiad synaptig [36], yn hyrwyddo adfywiad. Mae Lin et al. adrodd y gall hypocsia gynyddu lefelau Caspase-3 a chymell apoptosis mewn niwronau hippocampal [37]. Roedd Lee et al. adroddwyd, ar ôl 3 munud o isgemia byd-eang yn y gerbil, bod EGCG wedi atal marwolaeth celloedd hippocampal a achosir gan isgemia [38]. Yn ein hastudiaeth, canfuom hefyd fod EGCG wedi gostwng lefelau'r protein proapoptotig, Caspase-3, a chynyddu mynegiant BDNF.

Mae difrod strwythurol a chamweithrediad mitocondriaidd yn nodweddion patholegol pwysig yn yr ymennydd o dan hypocsia [39]. Yn ein hastudiaeth, canfu arsylwi uwch-strwythurol bresenoldeb staenio dwfn, chwydd mitocondriaidd, a diflaniad crista mewn niwronau hippocampal o dan HAH, tra bod niwronau hippocampal ar ôl triniaeth EGCG wedi'u hamddiffyn yn sylweddol rhag yr anafiadau hyn megis caryopyknosis. Crynhodd Iwona Zwolak y gallai EGCG amddiffyn rhag gwenwyndra metel trwm trwy gadw potensial pilen mitocondriaidd a gwella swyddogaethau gwrthocsidiol ac anadlol mitocondriaidd [40]. Rydym yn amau ​​​​y gallai'r mecanweithiau hyn hefyd fod yn bresennol yn rôl amddiffynnol EGCG ar amlygiad yr ymennydd i'r amgylchedd HAH. I gloi, gall EGCG leihau cronni haearn, lefelau straen ocsideiddiol is, ac apoptosis, a hyrwyddo adfywiad niwronaidd, a thrwy hynny leddfu nam ar ymennydd llygod mawr a achosir gan amlygiad cronig i hypocsia uchder uchel. Felly, mae ganddo'r potensial i wasanaethu fel cyffur newydd i drin ac atal salwch mynydd cronig.

Diolchiadau

Hoffem fynegi ein diolch diffuant i Gyfleusterau Craidd Ysbyty Gorllewin Tsieina, Prifysgol Sichuan, Chengdu, Tsieina, am ddarparu'r cyfleusterau a'r cymorth i ni fel y prawf maes agored a phrawf drysfa ddŵr Morris a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon.

Cyfraniadau Awdur

Creodd CC a HC yr astudiaeth hon, ei dylunio hefyd; Prosesodd CC y data a drafftio'r llawysgrif; Addasodd JC y llawysgrif; Cynorthwyodd BL, BH, YW, DZ, ac YQ i berfformio'r arbrofion a FG oedd yn gyfrifol am yr holl brosesau.

Ariannu

Cefnogwyd yr astudiaeth hon gan Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina (Rhifau 81930046, 81771800, ac 81829003).

Argaeledd Data

Mae'r setiau data a gynhyrchwyd yn ystod a/neu a ddadansoddwyd yn ystod yr astudiaeth gyfredol ar gael gan yr awdur cyfatebol ar gais rhesymol.

Datganiadau

Gwrthdaro buddiannau

Nid oes gan yr awduron unrhyw fuddiannau ariannol neu anariannol perthnasol i'w datgelu.

Cymeradwyaeth Foesegol

Perfformiwyd yr astudiaeth hon yn unol ag egwyddorion Datganiad Helsinki. Rhoddwyd cymeradwyaeth gan Bwyllgor Moeseg Anifeiliaid Arbrofol Ysbyty Gorllewin Tsieina, Prifysgol Sichuan, Chengdu, Tsieina.

Mynediad Agored

Mae'r erthygl hon wedi'i thrwyddedu o dan Drwydded Ryngwladol Creative Commons Attribution 4.0, sy'n caniatáu defnyddio, rhannu, addasu, dosbarthu ac atgynhyrchu mewn unrhyw gyfrwng neu fformat, cyn belled â'ch bod yn rhoi credyd priodol i'r awdur(on) gwreiddiol ) a’r ffynhonnell, darparu dolen i’r drwydded Creative Commons, a nodi a wnaed newidiadau. Mae'r delweddau neu ddeunydd trydydd parti arall yn yr erthygl hon wedi'u cynnwys yn nhrwydded Creative Commons yr erthygl oni nodir yn wahanol mewn llinell gredyd i'r deunydd. Os nad yw deunydd wedi'i gynnwys yn nhrwydded Creative Commons yr erthygl ac nad yw rheoliadau statudol yn caniatáu'ch defnydd arfaethedig neu'n fwy na'r defnydd a ganiateir, bydd angen i chi gael caniatâd yn uniongyrchol gan ddeiliad yr hawlfraint.

Cyfeiriadau

1. Jain V (2016) Bwyd yr ymennydd ar uchder uchel. Adv Neurobiol 12:307– 321. https://doi.org/10.1007/978-3-319-28383-8_16

2. Singh LC (2017) Dermatoleg uchder uchel. Indiaidd J Dermatol 62:59-65. https://doi.org/10.4103/0019-5154.198050

3. Shi J, Wang J, Zhang J, Li X, Tian X, Wang W, Wang P, Li M (2020) Polysacarid a dynnwyd o Potentilla anserina L lleddfu nam ar yr ymennydd hypocsia acíwt a achosir gan lygod mawr. Phytother Res 34:2397-2407. https://doi.org/10.1002/ptr.6691

4. Leon-Velarde F, Maggiorini M, Reeves JT, Aldashev A, Asmus I, Bernardi L, Ge RL, Hackett P, Kobayashi T, Moore LG, Penaloza D, Richalet JP, Roach R, Wu T, Vargas E, Zubieta -Castillo G, Zubieta-Calleja G (2005) Datganiad consensws ar glefydau uchder uchel cronig ac is-aciwt. Uchel Alt Med Biol 6:147–157.https://doi.org/10.1089/ham.2005.6.147

5. Villafuerte FC, Corante N (2016) Salwch mynydd cronig: agweddau clinigol, etioleg, rheolaeth, a thriniaeth. Uchel Alt Med Biol 17:61–69. https://doi.org/10.1089/ham.2016.0031

6. Germuska M, Chandler HL, Stickland RC, Foster C, Fasano F, Okell TW, Steventon J, Tomassini V, Murphy K, Wise RG (2019) Mesur fMRI deuol-calibro o'r gyfradd metabolig cerebral absoliwt o ddefnydd ocsigen ac effeithiol trylededd ocsigen. Niwrodelwedd 184:717–728. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018 . 09.035

7. Maiti P, Singh SB, Mallick B, Muthuraju S, Ilavazhagan G (2008) Mae nam cof uchder uchel yn ganlyniad i apoptosis niwronaidd mewn hippocampus, cortecs, a striatum. J Chem Neuroanat 36:227– 238. https://doi.org/10.1016/j.jchemneu.2008.07.003

8. Turner CE, Barker-Collo SL, Connell CJ, Gant N (2015) Mae anadlu nwy hypocsig acíwt yn amharu'n ddifrifol ar wybyddiaeth a dysgu tasgau mewn bodau dynol. Ymddygiad Corfforol 142:104-110. https://doi.org/10. 1016/j.physbeh.2015.02.006

9. McMorris T, Hale BJ, Barwood M, Costello J, Corbett J (2017) Effaith hypocsia acíwt ar wybyddiaeth: adolygiad systematig a dadansoddiad meta-atchweliad. Neurosci Biobehav Rev 74:225–232.https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.01.019

10. Wilson MH, Newman S, Imray CH (2009) Effeithiau cerebral esgyniad i uchderau uchel. Lancet Neurol 8:175–191. https://doi. org/10.1016/S1474-4422(09)70014-6

11. Hu S, Shi J, Xiong W, Li W, Fang L, Feng H (2017) Oxiracetam neu ysgogiad cnewyllyn fastigial yn lleihau anaf gwybyddol ar uchder uchel. Ymddygiad Ymennydd 7:e00762. https://doi.org/10.1002/brb3.762

12. Zhang XY, Zhang XJ, Xv J, Jia W, Pu XY, Wang HY, Liang H, Zhuoma L, Lu DX (2018) Mae Crocin yn gwanhau diffygion gwybyddol acíwt hypocsia a achosir gan lygod mawr. Eur J Ffarmacol 818:300–305. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.10.042

13. Graham HN (1992) Cyfansoddiad te gwyrdd, defnydd, a chemeg polyphenol. Cyn Med 21:334-350. https://doi.org/10. 1016/0091-7435(92)90041-f 14. Musial C, Kuban-Jankowska A, Gorska-Ponikowska M (2020) Priodweddau buddiol catechins te gwyrdd. Int J Mol Sci. https:// doi.org/10.3390/ijms21051744

15. Eng QY, Thanikachalam PV, Ramamurthy S (2018) Dealltwriaeth foleciwlaidd o Epigallocatechin gallate (EGCG) mewn clefydau cardiofasgwlaidd a metabolig. J Ethnopharmacol 210:296-310.

For more information:1950477648nn@gmail.com