Den aktive ingrediensen i Cistanche: Echinacoside på anti-inflammatorisk hemming og nevroprotektiv effekt

Ta kontakt med:joanna.jia@wecistanche.com

Echinacoside, an Aktiv konstituerende av Cistanche Herba, Øvelser a Nevrobeskyttende Effekt i a Kainic Syre Rotte Modell av HemmendeInflammatorisk Prosesser og Aktiverer de Akt/GSK3 Pathway

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

Echinacosideer en hovedforbindelse av Cistanche Herb og har glutamatfrigjøringshemmende aktivitet i hjernen. Gitt involveringen av eksitotoksisitet forårsaket av massivt glutamat i patofysiologien til epilepsi, undersøkte vi den antiepileptiske effekten av echinacoside på kainsyreinduserte anfall hos rotter. Rottene har administrert intraperitonealtechinacosidei 30 minutter før intraperitoneal injeksjon med kaininsyre. Resultatene viste at kaininsyre-induserte anfallslignende atferdsmønstre, økte glutamatkonsentrasjoner, forårsaket nevronalt tap og mikroglial aktivering, og stimulerte proinflammatorisk cytokin-genuttrykk i hippocampus. Disse kainsyre-induserte vekslingene ble funnet å være dempet avechinacosideforbehandling. Videre ble redusert Akt og glykogensyntase kinase 3 (GSK3) fosforylering, samt Bcl-2-ekspresjon i hippocampus, reversert av echinacoside-forbehandlingen. Disse resultatene viser at echinacoside utøver sine antiepileptiske og nevrobeskyttende virkninger i en kainsyrerottemodell gjennom å undertrykke inflammatorisk respons og aktivere Akt/GSK3-signalering. Derfor antyder denne studien at echinacoside potensielt er nyttig i forebygging av epilepsi.

Nøkkelord:echinacoside; kainsyre; epilepsi; nevrobeskyttende effekt; hippocampus

Echinacoside i cistanche

Epilepsi er en utbredt hjernesykdom over hele verden. Det påvirker mer enn 65 millioner mennesker, nesten 1 prosent av verdens befolkning.1) Syntetiske antiepileptika er allment tilgjengelig i det farmasøytiske markedet; disse medikamentene er imidlertid bare effektive hos 60–70 prosent av pasientene og har uheldige bivirkninger.2–4) Det er derfor et udekket behov for å søke etter et medikament som er mer effektivt og sikrere. Medisinplanter representerer en potensiell kilde til slike forbindelser.^5,6)

I tradisjonell kinesisk urtemedisin har Cistanche Herba lenge vært brukt til behandling av epilepsi.7,8)Echinacosideer en hovedkomponent i Cistanche Herba9) og har mange farmakologiske egenskaper, som antioksidant, antiinflammatorisk, antineoplastisk, hepatobeskyttende og immunmodulerende aktivitet.10,11) Dessuten er det rapportert atechinacosidekan komme inn i hjernen og fremkalle nevrobeskyttelse.12–16) Vi har tidligere demonstrert at echinacosid reduserer glutamatfrigjøring i rotte cerebrokortikale nerveterminaler.17) Fordi glutamat er en viktig eksitatorisk nevrotransmitter i pattedyrhjernen og spiller en avgjørende rolle i patofysiologien til epilepsi, 18,19) foreslo vi at echinakosid har antiepileptisk aktivitet. For å belyse denne hypotesen ble en kainsyrerottemodell brukt i denne studien.

Kaininsyre er et glutamatderivat, og dets systemiske enkeltinjeksjon til gnagere resulterer i anfall, nevroinflammasjon og nevronal degenerasjon eller død på den selektive populasjonen av nevroner i hjernen.20–22) Disse patologiske vekslingene ligner på human temporallappepilepsi.23 ,24) Administrering av kainsyre til gnagere anses generelt å indusere en adekvat modell for epilepsi. Til dags dato har ingen studier undersøkt de antiepileptiske og nevrobeskyttende egenskapene tilechinacosidei en kaininsyre-injisert dyremodell. Derfor har vår studie som mål å evaluere effekten og dens mulige mekanisme avechinacosideforhåndsadministrering hos kaininsyrebehandlede rotter.

MATERIALER OG METODER

Dyr og anfallsaktivitet

Sprague-Dawley hannrotter (BioLASCO, Taipei, Taiwan) som veide 150–200 g ble brukt gjennom hele studien. Rottene ble tilfeldig tildelt fire grupper som følger: i) Gruppe 1: dimetylsulfoksidbehandlet gruppe (kontroll); ii) Gruppe 2: kainsyrebehandlet gruppe; iii) Gruppe 3:echinacoside10 mg/kg pluss kainsyregruppe; iv) Gruppe 4:echinacoside50 mg/kg pluss kainsyregruppe. Echinacoside (ChemFaces, Wuhan, PRC) ble injisert (intraperitoneal administrering) 30 minutter før kaininsyre (15 mg/kg) intraperitoneal injeksjon. Anfallsaktivitet ble vurdert i løpet av en 4 timers periode etter injeksjon av kaininsyre i henhold til Racines skala.25) Dosen og administreringsskjemaet ble valgt på grunnlag av tidligere studier.22,26,27) Forsøkene på dyr ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee ved Fu Jen Catholic University og utført i samsvar med utstedte protokoller, som fulgte National Institutes of Health Guide for Care and Use of Laboratory (NAC 2011).

Bestemmelse av glutamatnivåer

Fire timer etter kaininsyrebehandlingen ble rottene ofret ved halshugging. Hele hjernen ble dissekert og hippocampus til hver rotte ble samlet for analyse. Glutamatkonsentrasjonen i hjernens hippocampusvev ble bestemt i henhold til metodene beskrevet av tidligere studier.28,29)

Nøytral rød og Fluoro-Jade B-farging

Tre dager etter kaininsyreinjeksjonen ble rottene bedøvet ved bruk av kloralhydrat (65 0 mg/kg) og perfusert transkardialt med en fikseringsløsning inneholdende 4 prosent paraformaldehyd i 0,1 M fosfatbufferløsning (PBS, pH 7,4). Hjerner ble fjernet umiddelbart etter perfusjon og lagret i 4 prosent paraformaldehyd over natten ved 4 grader. Etter postfiksering ble hjernen nedsenket med 30 prosent sukrose ved 4 grader i 24 timer. Prøvene ble frosset raskt og 30-µm tykke seksjoner ble kuttet ved å bruke en frossen mikrotom. Frittflytende seksjoner ble farget med nøytralt rødt (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) og Fluoro-Jade B (Millipore, CA, USA). Fluoro-Jade B-positive celler i CA3-regionen av hippocampus ble bestemt som tidligere beskrevet.^30,31)

Immunhistokjemi

Seksjonene ble vasket med {{0}},1 M PBS og blokkert med 0,5 prosent normalt geiteserum i {{20}},1 M PBS i 1 time i romtemperatur. Primær antistoff (mus monoklonalt anti-OX-42 antistoff, 1:1000; AbD Serotec, Oxford, Storbritannia) ble utført to over natten ved 4 grader. Etter gjentatte vaskinger med PBS ble seksjonene inkubert med biotinylert anti-muse-immunoglobulin G (IgG) (1:200) i 90 minutter, behandlet med avidin-biotinkomplekset (ABC)-løsningen (1:1000) i 1 time i rommet temperatur, og reagerte med 0,025 prosent 3,3'-diaminobenzidin og 0,0025 prosent H2O2 inntil ønsket fargeintensitet ble oppnådd. Seksjoner ble montert på lysbilder ved bruk av standardprotokoller. De fargede objektglassene ble undersøkt og avbildet under et mikroskop (Olympus, Tokyo, Japan).31) Analyse av en mikroglialcellekropp og prosesslengde ble utført med ImageJ.³²)

Transmisjonselektronmikroskopi Transmisjonselektronmikroskopi

ble utført som tidligere beskrevet.33) Kort fortalt ble CA3-regionen av hippocampus fjernet og fiksert i en buffer som inneholdt 4 prosent paraformaldehyd og 2,5 prosent glutaraldehyd ved 4 grader i 24–36 timer. Etter vask med PBS ble CA3-regioner etterfiksert i 1 prosent osmiumtetroksid i 2 timer, dehydrert med etanol og innebygd i epoksyharpiks. Ultratynne seksjoner (70 nm) ble fremstilt ved å bruke en ultramikrotom (EM UC7, Leica Microsystems, Wetzlar, Tyskland). Snittene ble farget med uranylacetat og blysitrat og observert gjennom transmisjonselektronmikroskopi (Model JEM-1400, JEOL Ltd., Tokyo, Japan).

Kvantitativ sanntids PCR

RNA-ekstraksjon og sanntids kvantitativ PCR ble utført som tidligere beskrevet.34,35) Totalt RNA ble ekstrahert fra hippocampus ved bruk av mirVana™ miRNA Isolation Kit (Life Technologies, Grand Island, NY, USA) etter produsentens protokoll. Genomisk DNA ble fjernet ved inkubering med deoksyribonuklease (DNase) I. cDNA ble syntetisert av (NoScript revers transkripsjonssystemsett; Promega, Madison, WI, USA) og brukt for SYBR Green (Roche Diagnostics, Mannheim, Tyskland) kvantitative real- tids-PCR-amplifikasjon med spesifikke primere ved bruk av LightCycler 480-systemet (Roche Diagnostics). Protokollen besto av et innledende denatureringstrinn ved 95 grader i 3 minutter, etterfulgt av 45 sykluser med denaturering ved 95 grader i 10 s, annealing ved 56 grader i 30 s. mRNA-nivåene til hvert målgen ble normalisert til det for glyseraldehyd-3-fosfatdehydrogenase (GAPDH) mRNA. Fold-induksjon ble beregnet ved å bruke 2−ΔΔCT-metoden som beskrevet i en tidligere studie.³⁴)

Immunblotting

Tjue mikrogram proteinekstrakter fra hippocampi ble separert med 10 prosent natriumdodecylsulfat-polyakrylamidgelelektroforese (SDS-PAGE) etterfulgt av elektroforetisk overføring til polyvinylidendifluorid (PVDF) membran. Membranen ble blokkert ved bruk av 5 prosent skummet melk i 1 time ved romtemperatur og inkubert med passende antistoffer i 1 prosent skummet melk over natten ved 4 grader, etterfulgt av inkubasjon med et sekundært antistoff i 1 time. Primære antistoffer var kanin monoklonale antistoffer rettet mot Akt (1: 2000), pAktSer473 (1: 2000), glykogensyntase kinase 3 (GSK3) (1: 2000), pGSK3 Ser9 (1: 500), Bcl -2 1: 1000), og -aktin (1: 2000) oppnådd fra Cell Signaling Technology (MA, USA). Det sekundære peroksidase-konjugerte geite-anti-kanin-antistoffet (1:5000) ble oppnådd fra Santa Cruz (CA, USA). Bånd ble visualisert med forbedret kjemiluminescens (Amersham, Buckinghamshire, UK) ved bruk av et gelbildeanalysesystem. Intensiteten til hvert bånd ble målt ved å bruke Syngene-programvaren (Synop tics, Cambridge, Storbritannia).

Statistisk analyse

Data presenteres som gjennomsnitt ± standard feil av gjennomsnittet (SEM). Statistisk analyse ble utført ved hjelp av den to-sidede Students t-test ved sammenligning av to grupper og ved enveis ANOVA med Tukeys multiple sammenligninger post hoc-tester ved sammenligning av mer enn to grupper. Analyse ble fullført med SPSS-programvare (versjon 17.0; SPSS Inc., Chicago, IL, USA). s<0.05 was="" considered="" statistically="">

RESULTATER

Effekt av Echinacoside på Kainic Acid-induserte anfall og forhøyelse av hippocampus glutamatnivåer

For å evaluere den nevrobeskyttende effekten avechinacosidemot kainsyreindusert eksitotoksisitet ble rotter forbehandlet medechinacoside(5, 10 og 50 mg/kg, intraperitoneal administrering) i 30 minutter før kaininsyre (15 mg/kg) intraperitoneal injeksjon. Kaininsyre (15 mg/kg) intraperitoneal injeksjon resulterte i anfall med latens og skårer på henholdsvis 92,5±5,3 min og 4,9±0,1 (fig. 1A, B). En betydelig økning i anfallsforsinkelse[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; fig. 1A, B). Gitt den robuste dempningen av anfallsaktiviteten som ble sett med 10 eller 50 mg/kg echinakosid, ble disse to dosene echinakosid brukt i påfølgende eksperimenter for å evaluere mekanismene som ligger til grunn for evnen til echinakosid til å hemme kainsyreinduserte anfall. Figur 1C viser at økning av hippocampus glutamatnivåer ble notert hos kainsyrebehandlede rotter etter 4 timer sammenlignet med dimetylsulfoksid-behandlet gruppe (kontroll; 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.="">

Effekt av Echinacoside på Kainic Acid-indusert nevronal skade i CA3-regionen av Hippocampus

Graden av nevronal skade ble evaluert 3 dager etter kaininsyreinjeksjon gjennom nøytral rødfarging eller Fluoro-Jade B for å oppdage henholdsvis overlevende nevroner og degenererende nevroner. Nøytral rødfarging avslørte et tilsynelatende nevronalt tap i CA3 av kaininsyre-injiserte rotter, sammenlignet med dimetylsulfoksid-behandlede rotter (kontroll; p<0.001; figs.="" 2a,="" c).="" however,="">echinacosideforbehandling (10 eller 50 mg/kg) reduserte effektivt kainsyreindusert nevronalt tap i CA3 [F(2, 13)=11.6, p.<0.001; figs.="" 2a,="" c].="" similarly,="">echinacoside-behandlede dyr presenterte en redusert Fluoro-Jade B FL-fluorescens i CA3-regionene i hippocampus etter kaininsyreinjeksjon (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.="">

Effekt av Echinacoside på Kainic Acid-indusert mikroglia-aktivering og genuttrykk av proinflammatorisk

Cytokiner i Hippocampus I modellen for kainsyreinduserte anfall og hippocampus neuronal død økes mikroglial aktivering og proinflammatorisk cytokinproduksjon i hippocampus.36,37) For å undersøke om hvorvidtechinacosidepåvirket inflammatorisk respons i hippocampus til kaininsyre-injiserte rotter, ble mikroglia-aktivering analysert ved å bruke anti-OX42-antistoffet. Hos dimetylsulfoksidbehandlede rotter (kontrollgruppe) var mikroglialcellelegemene i CA3-regionene små og prosessene deres var lange og tynne (fig. 4A). Imidlertid økte antallet aktiverte mikrogliaceller i CA3-området til KA-injiserte rotter betydelig, mikroglialcellelegemene ble forstørret (p<0.01; figs.="" 4a,="" b),="" and="" their="" cellular="" processes="" became="" shorter="" and="" thicker=""><0.001; figs.="" 4a,="" c).="" in="" the="" animals="" pretreated="" with="">echinacoside(10 eller 50 mg/kg)-forbehandlede rotter, antallet aktiverte mikrogliaceller ble betydelig redusert, og mikroglialcellelegemene var tynne [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.="">

Effekt av Echinacoside på Kainic Acid-indusert reduksjon i nivåene av Hippocampal Phospho-Akt, Phospho-Glycogen Synthase Kinase 3 og Bcl-2

Nivåene av fosforylert Akt (pAkt) (Ser473), fosforylert GSK3 (pGSK3) (Ser9) og Bcl-2 ble analysert i hippocampus (fig. 6). En betydelig reduksjon i pAkt-, pGSK-3- og Bcl-2-ekspresjon i hippocampus ble observert hos kainsyrebehandlede rotter etter 4 timer sammenlignet med dimetylsulfoksid-behandlede rotter (kontroll) (p<0.001). however,="" pretreatment="" with="">echinacoside(10 eller 50 mg/kg) økte nivåene av pAkt, pGSK3 og Bcl-2 signifikant sammenlignet med kaininsyrebehandling alene [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.="">

DISKUSJON

Bevis indikerte at glutamat spiller en avgjørende rolle i patofysiologien til epilepsi.^17,18) Den glutamaterge hypotesen om epilepsi antyder at den epileptogene prosessen er relatert til en økt glutamatkonsentrasjon i hjernen og en reduksjon i konsentrasjonen av denne nevrotransmitteren er i stand til å produsere antiepileptisk virkning.^38–40) Studie fra laboratoriet vårt viste detechinacosidekan redusere glutamatfrigjøring fra nerveterminaler og antydet at echinakosid sannsynligvis har en antiepileptisk effekt.17) Dette forslaget ble bekreftet i den nåværende studien ved bruk av en kaininsyre-injisert rottemodell. Kaininsyre, et glutamatderivat, er mye brukt for å indusere epilepsi i dyrestudier fordi dens nevropatologiske og biokjemiske egenskaper ligner på mennesker.^23,24)

Intraperitoneal injeksjon av kainsyre i rotter forårsaker anfall og nevronal skade, spesielt i CA3-regionene i hippocampus.^41–43) Videre er disse patologiske vekslingene produsert av kaininsyre relatert til den massive frigjøringen av glutamat.^41,44,45) I samsvar med disse funnene observerte vi at intraperitoneal administrering av kaininsyre (15 mg/kg) induserte anfallsadferd, økte glutamatnivåer i hippocampus og forårsaket pyramidale celletap i hippocampus CA3-regionen. Disse kainsyre-induserte patologiske vekslingene ble dempet ved intraperitoneal forbehandling medechinacoside(10 eller 50 mg/kg). Videre ble den hippocampale CA3-nervecelleskaden evaluert ved ultrastrukturell veksling med transmisjonselektronmikroskopi lindret avechinacosidehos kainsyrerottene. I tillegg ble et økt antall autofagosomer observert i CA3-celler etter administrering av kaininsyre. Forbehandling med echinacosid undertrykte den økte dannelsen av autofagosomer. Tidligere studier har antydet at autofagi-aktivering er involvert i kaininsyre-indusert nevronal død og hemming av autofagi-prosessen ser ut til å være nevrobeskyttende.^46,47) Selv om mekanismen som ligger til grunn for den antiepileptiske effekten avechinacosidekrever ytterligere utforskning, kan den nevrobeskyttende effekten av echinacoside i kaininsyre-dyremodellen ha resultert fra antiepileptisk aktivitet gjennom hemming av glutamateksitotoksisitet og autofagiaktivering.

Nevroinflammasjon bidrar betydelig til forsinket hjerneskade etter akutt skade og har en skadelig effekt på et nevrologisk utfall.²⁷) Inflammatoriske responser, som mikroglia-aktivering og inflammatorisk cytokinproduksjon, har blitt beskrevet i human epilepsi og i eksperimentelle modeller for epilepsi.^36,48) Videre fremmer frigjøringen av disse pro-inflammatoriske cytokinene fra de aktiverte mikrogliacellene kaininsyre-indusert nevronal skade i hippocampus.^36,37) Vi viste at mens kainsyre økte aktiveringen av mikroglia og genuttrykk av proinflammatoriske cytokiner (interleukin-1, interleukin-6 og tumornekrosefaktor-) i hippocampus, ble disse effektene undertrykt avechinacosideforbehandling. Derfor foreslår vi detechinacosidegjennom å undertrykke inflammatoriske prosesser kan bidra til dens antiepileptiske og nevrobeskyttende effekter i kaininsyre-dyremodellen. Som allerede observert av våre tidligere studier, utøver flere medikamenter og naturlige produkter også antiepileptiske effekter og nevrobeskyttelse mot kainsyreinduserte anfall, ved hjelp av deres antiinflammatoriske effekt.^31,33,35)

Tallrike proteinkinase-signaleringskaskader er kjent for å bli aktivert av kainsyre som spiller en viktig rolle i nevrobeskyttelse. Blant dem som ser ut til å ha særlig betydelig deltakelse er Akt.^49,50,) Akt medierer sine nevrobeskyttende effekter ved å aktivere ulike nedstrømssubstrater, inkludert GSK-3 og Bcl-2. Akt fosforylerer GSK-3 ved Ser9, noe som fører til inaktivering og forsterkning av nevroncelleoverlevelse51) fordi den aktive formen av GSK-3 aktiverer mitokondriell dødsvei.^52,53) Bcl-2 er et nøkkelmedlem i den anti-apoptotiske Bcl-2-familien og spiller en nøkkelrolle i å undertrykke mitokondrie-mediert apoptotisk celledød. For eksempel kan Bcl-2 beskytte integriteten til mitokondriemembranen og blokkere cytokrom C-frigjøring fra mitokondrier, noe som fører til celleoverlevelse og hemming av apoptose.⁵⁴) Det er også rapportert at overuttrykk av Bcl-2 beskytter nevroner mot eksitotoksiske fornærmelser in vitro og in vivo. 54,55) Den nåværende studien observerte en redusert Akt (Ser473) og GSK3 (Ser9) fosforylering samt Bcl-2 uttrykk i hippocampus hos rotter etter eksponering for kainsyre, som er i samsvar med tidligere studier.^56,57) Videre reddet echinacoside-forbehandling kainsyreindusert reduksjon i pAkt og pGSK3 samt Bcl-2-ekspresjon. Dermed er de nevrobeskyttende effektene avechinacosidei kaininsyre-dyremodellen kan delvis medieres ved å forhindre nedregulering av Akt/GSK-3 /Bcl-2-banen, og dermed øke nevronoverlevelsen.

Echinacosideer en potensiell ny terapeutisk kandidat. Dette er fordiechinacosidekan komme inn i hjernen og har en rekke fordeler.⁵⁸) Tallrike studier har vist detechinacosidedemper hjerneskade og lindrer motorisk eller hukommelsessvikt i flere eksperimentelle modeller in vivo.^12,14,15,59) Selv om mekanismene som ligger til grunn for de nevrobeskyttende effektene avechinacosidei hjernen krever oppklaring, hemmet nevroinflammasjon, antioksidasjon, oksygenfrie radikaler og økt nevrogenese har vært implisert.^14–16) I tillegg til disse mulige mekanismene, vår forrige¹⁷) og nåværende resultater tyder på at hemming av glutamatmediert overeksitasjon delvis kan bidra til de nevrobeskyttende og antiepileptiske effektene avechinacosidei hjernen. Dette støttes av det faktum at kainsyreindusert anfallsaktivitet, nevroinflammasjon og hjerneskade er assosiert med overdreven frigjøring av glutamat og aktivering av glutamatreseptorer.^44,45) Videre har flere klinisk brukte antiepileptika vist seg å dempe anfallsaktiviteten indusert av kaininsyre60,61) og redusere glutamatfrigjøringen i hjernevev hos mennesker og rotter.^62,63) Disse funnene påpekte at reduserte glutamatnivåer er viktige for farmakoterapeutiske effekter av antiepileptika.

Avslutningsvis viser resultatene våre detechinacoside, gjennom å undertrykke inflammatoriske prosesser, redusere glutamatmediert overeksitasjon, samt øke Akt/GSK-3-aktivering og Bcl-2-ekspresjon, har en signifikant antiepileptisk og nevrobeskyttende effekt i kainsyre-injiserte rotter. Selv om rollen somechinacosidepå pasienter med epilepsi krever ytterligere evaluering, våre funn tyder på at det kan være en verdifull tilnærming i epilepsiterapi.

Anerkjennelser

Forfatterne vil gjerne takke Yen-Sheng Wu fra elektronmikroskoplaboratoriet ved Tzong Jwo Jang, College of Medicine, Fu Jen Catholic University. Dette arbeidet ble støttet av departementet for vitenskap og teknologi (MOST 103-2320-B-030-001 MY3).

Interessekonflikt

Forfatterne erklærer ingen interessekonflikt.