Epigallocatechin-3-Gallate Akkumulazzjoni U Apoptożi tal-Ħadid Imtejba U Riġenerazzjoni Newronali U Memorja/Funzjonijiet Konjittivi fl-Ippokampus Indotti minn Espożizzjoni għal Ambjent Kronika ta' Altitudni Għolja Ipoksja

Astratt

Aħna immiraw li nesploraw l-effetti protettivi u l-mekkaniżmu ta 'trattament potenzjali ta' Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) f'mudell ta 'annimali ta' espożizzjoni kronika f'ambjent naturali ta 'ipoksja ta' altitudni għolja (HAH). L-alterazzjonijiet fl-imġieba ġew evalwati bit-test tal-labirint tal-ilma Morris. L-akkumulazzjoni tal-ħadid fl-ippokampus ġiet skoperta bl-użu ta 'tbajja' ta' Perl imtejjeb bid-DAB, MRI, qPCR, u kolorimetrija, rispettivament. L-istress ossidattiv (malondialdehyde, MDA), l-apoptożi (Caspase-3), u r-riġenerazzjoni newrali (fattur newrotrofiku derivat mill-moħħ, BDNF) ġew skoperti bl-użu ta 'ELISA u western blotting. Bidliet ultrastrutturali newrali ġew evalwati permezz ta 'mikroskopija elettronika ta' trażmissjoni (TEM).

Ir-relazzjoni bejn l-apoptożi u l-memorja dejjem kienet waħda mis-suġġetti jaħarqu tan-newroxjentisti. L-apoptosi tirreferi għall-proċess ta 'mewt ordnata taċ-ċelluli permezz ta' serje ta 'mekkaniżmi regolatorji interni. Taħt ċirkostanzi normali, l-apoptożi taċ-ċelluli ma tikkawża l-ebda ħsara lill-ġisem tal-bniedem, iżda tgħin biex iżżomm saħħa tajba. Madankollu, taħt ċerti kundizzjonijiet patoloġiċi, apoptosi mhux ikkontrollata tista 'twassal għall-okkorrenza ta' diversi mard.

Fl-istess ħin, intwera wkoll li l-memorja hija relatata mill-qrib mal-apoptosi taċ-ċelluli. Xi studji jissuġġerixxu li l-apoptosi xierqa għandha rwol importanti fil-formazzjoni u l-konsolidazzjoni tal-memorja. Din ir-relazzjoni ssegwi regola sempliċi: xi newroni mhux meħtieġa jew skaduti jitneħħew permezz ta 'apoptosi, u joħolqu aktar spazju u riżorsi għall-formazzjoni ta' newroni ġodda u ħażna ta 'memorja. Barra minn hekk, apoptożi xierqa tista 'wkoll tipproteġi n-newroni mill-ħsara billi telimina proteini tossiċi fin-newroni.

Madankollu, jekk ikun hemm apoptożi eċċessiva jew insuffiċjenti, se taffettwa l-funzjonament normali tal-memorja. Apoptosi eċċessiva tista 'twassal għal telf eċċessiv ta' newroni, li jwassal għal telf ta 'memorja. Min-naħa l-oħra, jekk ma jkunx hemm biżżejjed apoptożi biex tneħħi newroni u ċelloli mhux meħtieġa, dawn iċ-ċelloli se jikkunsmaw spazju u riżorsi limitati wisq, li jistgħu jwasslu wkoll għal tnaqqis fil-memorja. Għalhekk, huwa meħtieġ li tiġi evitata apoptożi eċċessiva jew insuffiċjenti filwaqt li jinżamm il-grad normali ta 'apoptożi.

L-apoptożi hija proċess bijoloġiku kumpless b'ħafna fatturi li jinfluwenzaw. Filwaqt li r-relazzjoni mal-memorja mhix mifhuma bis-sħiħ, dan il-fenomenu jippermettilna niksbu għarfien aktar profond tas-sistema nervuża u jiftaħ toroq ġodda għat-titjib tal-memorja. Fil-qosor, il-kontroll tal-apoptożi xierqa huwa kruċjali għas-saħħa tal-memorja. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn ntejbu l-memorja tagħna. Cistanche deserticola jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż b'ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja tal-laħam ikkapuljat ġejja mid-diversi ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu, il-polisakkaridi, il-flavonoids, eċċ. Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ b'diversi modi.

Ikklikkja taf modi biex ittejjeb il-funzjoni tal-moħħ

Ir-riżultati wrew li l-prestazzjoni tat-tagħlim u l-memorja tal-firien naqset meta ġew esposti għall-ambjent HAH. Kien segwit minn akkumulazzjoni tal-ħadid, metaboliżmu tal-ħadid li ma jiffunzjonax, BDNF imnaqqas, u r-regolazzjoni 'l fuq ta' MDA u Caspase-3. TEM ikkonferma l-bidliet ultrastrutturali fin-newroni u l-mitokondrija. EGCG naqqas l-indeboliment konjittiv ikkaġunat mill-HAH, id-depożizzjoni tal-ħadid, l-istress ossidattiv, u l-apoptożi u ppromwova r-riġenerazzjoni newronali kontra ħsara newrali kronika medjata minn HAH.

Kliem ewlieni
Altitudni għolja · Ipoksja · Immappjar kwantitattiv tas-suxxettibilità · Akkumulazzjoni tal-ħadid · Intervent tad-droga.

Introduzzjoni
L-attivitajiet tal-bniedem f'żoni ta' altitudni għolja (aktar minn 3000 m) reċentement żdiedu b'mod sinifikanti [1]. Fost il-140 miljun ruħ madwar id-dinja li jgħixu b'mod permanenti f'altitudni għolja [2, 3] u oħrajn għat-turiżmu jew jiddefendu l-konfini, 5-10% huma f'riskju li jiżviluppaw mard kroniku tal-muntanji li huwa kkaratterizzat minn eritroċitożi eċċessiva u ipoxemia severa [4, 5] . Il-moħħ, bħala wieħed mill-aktar organi li jikkunsmaw l-ossiġnu, huwa sensittiv għall-ipoksja [6]. Barra minn hekk, l-ipoksja f'altitudni għolja (HAH) tfixkel ħafna l-integrità strutturali tan-newroni prinċipali u l-morfoloġija mitokondrijali fl-ippokampus [7]. Is-sintomi indotti minn espożizzjoni kronika għal ambjent HAH jinkludu uġigħ ta 'ras, sturdament, disturbi fl-irqad, għeja, u nuqqas ta' konċentrazzjoni mentali [5, 8, 9]. Barra minn hekk, HAH jista 'wkoll jikkawża disfunzjonijiet newrokognittivi bħal tagħlim spazjali, memorja, u burdata [10]. It-trattament ta 'korriment newrali indott mill-HAH għalhekk sar fokus ta' attenzjoni fil-qasam tal-mediċina ta 'altitudni għolja [11, 12].

Huwa ta 'sinifikat kbir li jinstabu formulazzjonijiet adattati għall-prevenzjoni ta' korriment fil-moħħ ikkaġunat mill-HAH. Il-weraq tat-te aħdar fihom (−)-epigallocatechin-3-gallat (EGCG) (50–60%), (−)-epigallocatechin (EGC) (15–20%), (−)-epicatechin-3- gallate (ECG) (10-15%) u (-)-epicatechin (EC) (5-10%) [13, 14]. EGCG, li huwa rrappurtat li huwa aktar abbundanti fil-weraq tat-te aħdar (7.1 g għal kull 100 g) milli fit-te oolong (3.4 g għal kull 100 g) u weraq tat-te iswed (1.1 g għal kull 100 g) [15], għandu proprjetà antiossidant qawwija minħabba għat-tmien gruppi hydroxyl u żewġ gruppi triphenolic fl-istruttura bażika tagħha [16, 17]. Barra minn hekk, intwera li huwa kapaċi jaqsam il-barriera tad-demm-moħħ u jilħaq il-parenkima tal-moħħ fi studji fuq l-annimali [18, 19]. Kien hemm xi rapporti dwar il-mekkaniżmi newroprotettivi ta 'EGCG bħal proprjetajiet ta' kelazzjoni tal-metall, soppressjoni ta 'stress ossidattiv, infjammazzjoni, apoptożi u aċċelerazzjoni tar-riġenerazzjoni tan-nervituri [20-22]. Zhang et al. rrevediet l-effett ta 'EGCG fuq ħafna mard u rrimarka li EGCG ipproteġi ċ-ċelloli newronali billi jinduċu l-awtofaġija. Huma ġabru wkoll fil-qosor li l-proprjetajiet anti-infjammatorji u antiossidanti tal-EGCG kienu vitali għar-rwol protettiv tiegħu fil-mard tas-sistema nervuża ċentrali [23].

Madankollu, ftit studji rrappurtaw l-effett newroprotettiv ta 'EGCG kontra ħsara newrali kronika medjata minn HAH. Biex timla dan il-vojt, f'dan l-istudju, waqqafna mudell tal-far ta 'espożizzjoni kronika għal ambjent naturali HAH f'tentattiv biex nivverifikaw il-mekkaniżmu ta' trattament potenzjali ta 'EGCG. Barra minn hekk, użajna l-immappjar tas-suxxettibilità kwantitattiva (QSM), permezz ta 'MRI gradjent-echo f'7 T, li jista' jegħleb l-effett mhux lokali tal-kamp manjetiku u jipprovdi mekkaniżmu ta 'kuntrast għat-tessuti in vivo, biex jikkwantifika l-kontenut tal-ħadid tal-moħħ [24].
Materjali u metodi

Annimali

Total ta' 120 firien Sprague-Dawley maskili li jiżnu 130-150 g inkisbu minn Chengdu Dashuo Laboratory Animal Co., Ltd. Inżammu f'dar tal-annimali f'temperatura ta' 18-22 grad f'ċiklu ta' dawl/dlam ta' 12-il siegħa bl-ikel u l-ilma. ipprovdut ad libitum. Il-proċeduri kollha mwettqa fuq l-annimali ġew approvati mill-Kumitat għall-Kura u l-Użu tal-Annimali tal-Isptar tal-Punent taċ-Ċina.

Disinn ta' Studju

Il-firien ġew randomised u maqsuma f'erba' gruppi. Il-firien fil-grupp ta' hypoxia u l-grupp h-EGCG ġew mitmugħa u miżmuma f'Yushu, iċ-Ċina f'altitudni ta' 4500 m. Il-firien fil-grupp ta 'altitudni normali (grupp n) u l-grupp n-EGCG ġew mitmugħa f'Chengdu, iċ-Ċina f'altitudni ta' 500 m. Dawk il-firien ingħataw għalf normali għal xahar, segwit minn trattamenti differenti. (1) Grupp ta 'hypoxia: il-firien ġew injettati b'mod intraperitoneal kuljum b'salina fiżjoloġika (0.9%) għal xahar. (2) Grupp h-EGCG: il-firien ġew injettati intraperitonealment kuljum b'50 mg/kg EGCG (purità, 98%; Cas, 989-51-5; Sigma-Aldrich; maħżuna f'4 gradi) għal xahar. (3) grupp n: il-firien ġew injettati b'mod intraperitoneal kuljum b'salina fiżjoloġika (0.9%) għal xahar. (4) Grupp n-EGCG: il-firien ġew injettati b'mod intraperitoneal kuljum b'50 mg/kg EGCG għal xahar.

L-EGCG (5 mg/mL) ġie maħlul fl-ilma fi proporzjon ta '1:1. Il-volum li ġie injettat fil-firien kien iddeterminat mill-piż tal-firien, li laħaq ammont finali ta 'injezzjoni ta' 50 mg/kg. Wara dak it-trattament, xi firien intużaw għall-assaġġ tal-labirint tal-ilma Morris (n=10 għal kull grupp), u analiżi tal-MRI tal-moħħ (n=10 għal kull grupp), rispettivament. Xi firien oħra ġew sagrifikati u nġabru tessuti tal-moħħ għat-tbajja' ta' Perls imsaħħa bid-DAB (n=3 għal kull grupp), għal Western blotting, valutazzjonijiet bijokimiċi, u analiżi qPCR (n=6 għal kull grupp) , u analiżi tal-mikroskopju elettroniku tat-trażmissjoni (n=1 għal kull grupp).

Esperiment tal-Imġieba

Morris water maze (MWM) twettaq kif deskritt qabel biex janalizza t-tagħlim u l-memorja tal-firien [25], sar fl-istess post fejn kienu miżmuma l-firien. L-MWM kien jikkonsisti f'pool tond tal-azzar (160 ċm fid-dijametru, 60 ċm għoli, u 31 ċm fil-fond) mimli bl-ilma sa livell ta '1 ċm 'il fuq mill-quċċata ta' pjattaforma (10 ċm fid-dijametru u 30 ċm fil-fond). ). It-temperatura tal-ilma nżammet fi 22±2 grad u opacified b'linka sewda brillanti. Il-pjattaforma ġiet imwaħħla f’wieħed mill-erba’ kwadranti mwaqqfa waqt it-taħriġ għal erbat ijiem konsekuttivi. Il-prova ikkonkludiet ladarba l-firien laħqu l-pjattaforma. Il-latency tal-ħarba ġiet irreġistrata. Jekk il-firien naqsu milli jilħqu l-pjattaforma fi żmien 60 s, imbagħad ġew iggwidati manwalment lejn il-pjattaforma u jitħallew jibqgħu fuqha għal 15-il sekonda. Fil-ħames jum, wara li tneħħiet il-pjattaforma, il-firien daħlu fil-kwadrant oppost għal dak tal-pjattaforma oriġinali. Sussegwentement, in-numru ta 'qsim tal-pjattaforma u mogħdijiet ta' moviment ġew irreġistrati fi żmien 60 sekonda.

Protokoll MRI

QSM ġie evalwat mill-MRI, li ġie rrappurtat fi studju preċedenti [26].MRI sar fuq skaner 7 Tesla (BioSpec 70/30, Bruker, il-Ġermanja). Ġiet utilizzata sekwenza tridimensjonali (3D) ta' eku multi-echo gradent-recalled echo (GRE) għal QSM. Il-parametri sperimentali ġew issettjati kif ġej: ħin ta' ripetizzjoni (TR)=60 ms, angolu tal-fip=15 grad, ħxuna tal-qatgħat=23 mm, daqs tal-matriċi tal-akkwist=256×256, qasam tal-vista (FOV)=32 mm×32 mm, ħin tal-eku tal-ewwel eku (TE1)=5 ms, spazjar tal-eku (ΔTE)=5.77 ms, numru ta' eki{{19 }}, u bandwidth=50 kHz. Kemm l-immaġini tal-kobor kif ukoll tal-fażi ġew salvati għar-rikostruzzjoni tal-QSM. Kien hemm tliet passi fl-algoritmi tal-immappjar tal-QSM imwettqa b'MATLAB R2014a (The Math Works, Natick, MA), tneħħija tal-ippakkjar tal-fażi mgeżwra, tneħħija tal-qasam tal-isfond, u mapep ta 'suxxettibilità mill-qasam tat-tessuti.

Preparazzjoni tat-Tessut

Il-firien f'kull grupp ingħataw intraperitonealment 10% chloral hydrate għal anestesija profonda (1.5 mg/kg) u mbagħad imxerrda transkardjali b'salina kiesħa bis-silġ (madwar 30 min) permezz ta' pompa peristaltika (BT 100-2 J, LongerPump, Shanghai, iċ-Ċina). Għat-tbajja' ta' Perls imsaħħa bid-DAB, l-imħuħ ġew dissected u ffissati wara f'2.5% paraformaldehyde matul il-lejl f'4 gradi. L-għada, ittieħdu sezzjonijiet koronali mill-ippokampus għat-tbajja '. Għal determinazzjonijiet oħra apparti mill-immunoistokimika, l-ippokampus ġie mqaxxar malajr fuq is-silġ u maħżun fi 80 grad.

Tbajja ta' Perls Mtejba DAB

It-tbajja’ ta’ Perls imsaħħa bid-DAB intużat biex tiskopri l-akkumulazzjoni ċellulari tal-ħadid [27]. Sezzjonijiet tat-tessut tal-moħħ ġew mgħaddsa f'ilma distillat għal 3 minuti u mbagħad inkubati b'soluzzjoni ta' Perls ippreparata friska (2% ferrocyanide tal-potassju/2% aċidu idrokloriku) għal 30 min, segwiti minn phosphate-buffered saline (PBS) ħasliet. L-attività ta 'perossidasi endoġena ġiet imblukkata b'soluzzjoni ta' perossidu ta 'l-idroġenu ta' 0.3% fil-metanol għal 15-il minuta, segwit minn 3 ħasliet f'PBS. Sinjali ġew żviluppati permezz ta 'inkubazzjoni għal 3 min fi 3,3-diaminobenzidine (DAB) u ematossilin (Sigma-Aldrich) intuża għall-kontrotebgħa.

Valutazzjonijiet Bijokimiċi

L-ippokampus ġie iżolat u mħawwad b'mod uniformi biex jinkiseb 10% omoġenat li mbagħad ġie ċentrifugat fi 30,000-40,000 RPM għal 10 minuti biex jinkiseb supernatant biex jiġi stmat il-ħadid tal-hippokamp permezz ta' kit kolorimetriku (E-BCK139S, Elabscience, Wuhan, iċ-Ċina), u malondialdehyde (MDA) instabu fis-supernatant bl-użu ta 'kit ELISA (Elabscience, Wuhan, iċ-Ċina).

Western Blotting

Il-konċentrazzjoni tal-proteina ġiet iddeterminata bl-użu ta' kit ta' aċidu bicinchoninic (BCA, Biosharp, Beijing, China). Il-proteini ġew separati bi 12% SDS-PAGE u mbagħad ittrasferiti għal membrani tal-polyvinylidene fluoride (PVDF). Dawn tal-aħħar ġew imblukkati għal sagħtejn f'temperatura tal-kamra f'5% trab tal-ħalib xkumat dilwit b'buffer u mbagħad inkubati b'antikorpi primarji matul il-lejl f'4 gradi, inkluż caspase anti-cleaved tal-fenek-3 (1:1000 , Affinity Biosciences, Jiangsu, Ċina), fenek fattur newrotrofiku derivat mill-moħħ (BDNF) (1:1000, Affinity Biosciences, Jiangsu, Ċina) u fenek anti-Actin (1:5000, Affinity Biosciences, Jiangsu, Ċina). L-għada, il-membrani ġew maħsula tliet darbiet b'TBST għal 5 minuti kull darba, u mbagħad inkubati b'soluzzjoni ta 'antikorp sekondarju tal-mogħoż kontra l-fenek ittikkettat bl-HRP (1:10,000, Servicebio, Wuhan, iċ-Ċina) għal siegħa, u maħsula. tliet darbiet għal 5 min.

PCR kwantitattiv f'ħin reali

Annimali Total RNA Isolation Kit (Foregene), 5 × All-In-One MasterMix (b'AccuRT Genomic DNA Removal kit) (abm), u EvaGreen Express2 × qPCR MasterMix-No Dye (abm) intużaw mill-istruzzjonijiet tal-manifatturi. Il-pari speċifiċi ta 'primers kienu kif ġej: Fpn, forward primer, 5ʹ-CACCACAGGATATGCTTACAC TCAGG-3ʹ; primer reverse, 5ʹ-GAGAACAGACCAGTC CGAACAAGG-3ʹ; b-actin, forward primer, 5ʹ-TGTCAC CAACTGGGACGATA-3ʹ; primer bil-maqlub: 5ʹ-GGGGTG TTGAAGGTCTCAAA-3ʹ. Il-livell ta 'mRNA Fpn ta' kull kampjun kien normalizzat għal dak ta 'l-mRNA b-actin.

Mikroskopija Elettronika ta' Trażmissjoni (TEM)

L-hippocampi ġew imwaħħla f'2.5% glutaraldehyde electron microscope likwidu stazzjonarju u mbagħad iddeidrati f'soluzzjonijiet ta 'aċetun f'konċentrazzjonijiet dejjem jiżdiedu u inkorporati b'Epox 812. Imbagħad, is-sezzjonijiet ġew imtebba' b'uranyl acetate u ċomb citrate. Immaġini ultrastrutturali fil-qasam CA3 tal-hippocampus imbagħad inqabdu b'mikroskopju elettroniku ta' trażmissjoni (TEM) b'JEM-1400-FLASH (JEOL, Tokyo, Ġappun).

Metodi Statistiċi

Id-dejta hija ppreżentata bħala d-devjazzjoni standard medja (SD). Varjabbli li ssodisfaw il-kundizzjonijiet tat-test parametriċi ġew evalwati bl-użu tat-test t ta 'Welch, analiżi ta' kejl ripetut tal-varjanza f'direzzjoni waħda jew f'żewġ direzzjonijiet (ANOVA), segwit mit-test ta 'paragun multiplu ta' Tukey. Dawk il-varjabbli li ma ssodisfawx il-kundizzjonijiet tat-test parametriċi ġew evalwati bl-użu tat-test Mann–Whitney U, it-test Kruskal–Wallis, jew Welch and Brown-Forsythe ANOVA. Valur ta' P<0.05 was considered statistically significant. Statistical analysis and figures were obtained by GraphPad Prism Version 9.0 (GraphPad Software, CA, USA).

Riżultati

Effett ta 'EGCG fuq Tagħlim u Memorja fil-Firien Esposti għal HAH Kronika

Biex tivverifika jekk EGCG għandux effett fuq it-tagħlim spazjali u l-prestazzjoni tal-memorja tal-firien esposti għal HAH kroniku, sar it-test MWM. Kif muri f'Fig. 1A, in-numru ta 'qsim ta' pjattaforma mill-grupp ta 'ipoksja naqas b'mod sinifikanti (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) jew il-grupp HAH (grupp ta 'hypoxia vs grupp h-EGCG, P > 0.05). Sussegwentement, il-latency tal-ħarba ġiet ikkalkulata bħala l-ħin meħud mill-far biex jilħaq il-pjattaforma moħbija (Fig. 1B). Ir-riżultati wrew li fit-tieni sar-raba’ jum ta’ taħriġ, il-latency tal-ħarba tal-firien fil-grupp tal-ipoksja żdiedet b’mod sinifikanti (il-valuri P kollha<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, Fig. 1C). Imbagħad, sibna li l-veloċità tal-għawm tal-firien fil-grupp tal-ipoksja naqset meta mqabbla mal-grupp n fit-tieni jum u fit-tielet jum (il-valuri P kollha<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).

Tbajja ta' Perls Mtejba DAB

Wara 8 ġimgħat ta’ espożizzjoni kronika għall-HAH, il-ħadid żdied b’mod sinifikanti fiż-żoni CA1 u CA3 tal-ippokampus tal-moħħ meta mqabbel ma’ dak tal-grupp n (il-valuri P kollha<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).

Bidliet ta 'Suxxettibilità Manjetika fir-Reġjuni Hippocampal

Il-valuri ta' suxxettibilità fl-ippokampus żdiedu b'mod sinifikanti wara l-espożizzjoni għall-HAH meta mqabbla ma' dik tal-grupp n (P<0.0001, Fig. 3A). After EGCG intervention, the values decreased compared to those of the hypoxia group (P<0. 0001, Fig. 3A).

Effetti ta 'EGCG fuq Stress Ossidattiv tal-Hippocampal, Ħadid, u Fpn
Meta mqabbel ma 'dak tal-grupp n, l-MDA u l-kontenut tal-ħadid tal-grupp ta' ipoksja kienu elevati (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).

Riżultati tal-Blott tal-Punent

Aħna vvalutajna l-effetti ta 'EGCG fuq il-livelli ta' Caspase{{0}} u BDNF. L-analiżi tal-Western blotting (WB) wriet espressjoni ogħla ta 'Capase-3 u espressjoni aktar baxxa ta' BDNF fl-ippocampus tal-grupp ta 'ipoksja minn dik fil-grupp n (il-valuri P kollha <0.0001, Fig. 4). Barra minn hekk, it-trattament b'EGCG naqqas il-livelli ta' Caspase-3 u żied il-livelli ta' BDNF (il-valuri P kollha<0.0001, Fig. 4).

Bidliet Ultrastrutturali newrali

Wara 2 xhur ta 'espożizzjoni kronika għall-HAH, il-mitokondrija fl-ippocampal CA3 tal-grupp ta' ipoksja saret minfuħa minħabba t-tnaqqis jew il-ksur tal-linja. Barra minn hekk, il-firien tal-grupp tal-ipoksja wrew kromatin nukleari kondensat, jinxtorob nukleari, grad għoli ta 'nefħa tar-retikulu endoplasmiku, żieda fil-liżosomi, u żieda fid-densità tal-elettroni. Wara t-trattament b'EGCG, nefħa mitokondrijali, dissoluzzjoni tal-kristall mitokondrijali, u d-densità tal-elettroni naqsu b'mod notevoli meta mqabbla ma 'dawk fil-grupp ta' ipoksja (Fig. 5).

Diskussjoni

Fl-istudju preżenti, sibna li t-trattament b'EGCG tejbet sostanzjalment it-tagħlim, il-memorja u l-abbiltajiet ta 'esplorazzjoni spazjali tal-firien tal-grupp ta' l-ipoksja u ttaffi l-ħsara newrali tal-hippocampal indotta minn espożizzjoni kronika għall-ambjent HAH. Barra minn hekk, sibna wkoll li, minkejja titjib sinifikanti fl-indikaturi kollha wara t-trattament EGCG, dawn l-indikaturi rari reġgħu lura għal livelli normali ta 'ipoksja.

Studji preċedenti sabu li l-EGCG għandu xi effetti fuq diversi tipi ta 'mudelli ta' indeboliment tat-tagħlim u tal-memorja [28, 29]. Safar et al. sab li EGCG jista 'jtejjeb il-memorja tal-firien ittrattati bil-morfina [30]. B'mod konsistenti mar-riżultati tagħhom, fl-istudju tagħna, wara intervent ta 'kuljum b'50 mg/kg EGCG fil-firien kronikament esposti għal HAH, it-tagħlim, il-memorja u l-abbiltajiet ta' esplorazzjoni spazjali tas-suġġetti tjiebu, li jissuġġerixxi li EGCG jista 'jtejjeb it-tagħlim u l-indebolimenti tal-memorja f' altitudnijiet għoljin.

Bosta studji wrew li l-produzzjoni żejda tal-ħadid fil-moħħ għandha effett newrotossiku peress li tikkontribwixxi għal ħsara ossidattiva [31]. F'dan l-istudju, l-akkumulazzjoni tal-ħadid ġiet skoperta minn MRI, tbajja immunoistokimika, u valutazzjonijiet bijokimiċi. Barra minn hekk, FPN, bħala l-unika proteina magħrufa għall-esportazzjoni tal-ħadid multitransmembrane fiċ-ċelloli tal-mammiferi, ġiet ivvalutata bil-PCR. Il-valuri ta 'suxxettibilità, ċelluli pożittivi ta' DAB mtejba t-tbajja 'Perls u l-kontenut tal-ħadid hippocampal żdiedu fil-grupp ta' ipoksja u naqsu fil-grupp h-EGCG filwaqt li l-espressjoni FPN wriet ix-xejra opposta. Għalhekk, aħna kkonkludejna li l-akkumulazzjoni tal-ħadid indotta minn HAH tista 'sseħħ permezz tal-inibizzjoni tal-effluss tal-ħadid permezz ta' tnaqqis fl-espressjoni FPN.

L-MDA huwa l-prodott finali tal-perossidazzjoni tal-lipidi [32, 33], u jista 'jintuża bħala indikatur tal-perossidazzjoni. Studji preċedenti wrew li l-istress ossidattiv jista 'jiżdied ma' altitudni dejjem tiżdied [34]. L-istudju tagħna wera wkoll li l-konċentrazzjonijiet ta 'MDA żdiedu b'mod sinifikanti f'altitudni għolja. Barra minn hekk, analiznajna l-espressjoni ta' Caspase-3 u BDNF. Caspase-3 huwa l-aktar inizjatur u attur importanti ta 'enzimi ta' qsim terminali u apoptożi [35], filwaqt li BDNF, bħala newrotrofina, li tista 'tirregola s-sopravivenza u d-divrenzjar tan-newroni kif ukoll ittejjeb it-trażmissjoni sinaptika [36], tippromwovi r-riġenerazzjoni. Lin et al. irrapporta li l-ipoksja tista' żżid il-livelli ta' Caspase-3 u tinduċi apoptożi fin-newroni tal-hippocampal [37]. Lee et al. irrapporta li wara 3 min ta 'iskemija globali fil-gerbil, EGCG impedixxa l-mewt taċ-ċelluli tal-hippocampal indotta mill-iskemija [38]. Fl-istudju tagħna, sibna wkoll li EGCG naqqas il-livelli tal-proteina proapoptotika, Caspase-3, u żied l-espressjoni ta 'BDNF.

Ħsara strutturali mitokondrijali u disfunzjoni huma karatteristiċi patoloġiċi importanti fil-moħħ taħt ipoksja [39]. Fl-istudju tagħna, l-osservazzjoni ultrastrutturali sabet il-preżenza ta 'tbajja' fil-fond, nefħa mitokondrijali, u għajbien crista fin-newroni tal-hippocampal taħt HAH, filwaqt li n-newroni tal-hippocampal wara t-trattament EGCG kienu protetti b'mod sinifikanti minn dawn il-korrimenti bħal karyopyknosis. Iwona Zwolak ġabret fil-qosor li EGCG jista 'jipproteġi kontra t-tossiċità tal-metall tqil billi jippreserva l-potenzjal tal-membrana mitokondrijali u jtejjeb il-funzjonijiet antiossidanti u respiratorji mitokondrijali [40]. Aħna nissuspettaw li dawn il-mekkaniżmi jistgħu jkunu preżenti wkoll fir-rwol protettiv ta 'EGCG fuq l-espożizzjoni tal-moħħ għall-ambjent HAH. Bħala konklużjoni, EGCG jista 'jnaqqas l-akkumulazzjoni tal-ħadid, ibaxxi livelli ta' stress ossidattiv, u apoptosi, u jippromwovi riġenerazzjoni newronali, u b'hekk ittejjeb l-indeboliment tal-moħħ tal-firien indott minn espożizzjoni kronika għal ipoksja ta 'altitudni għolja. Għalhekk, għandha l-potenzjal li sservi bħala mediċina ġdida biex tikkura u tipprevjeni l-mard kroniku tal-muntanji.

Rikonoxximenti

Nixtiequ nesprimu l-gratitudni sinċiera tagħna lill-Core Facilities tal-West China Hospital, l-Università ta 'Sichuan, Chengdu, iċ-Ċina, talli pprovdilna l-faċilitajiet u l-assistenza bħat-test fuq il-post miftuħ u t-test tal-labirint tal-ilma Morris użat f'dan l-istudju.

Kontribuzzjonijiet tal-Awtur

CC u HC ikkonċepiw, iddisinjaw ukoll u wettqu dan l-istudju; CC ipproċessa d-dejta u abbozza l-manuskritt; JC immodifika l-manuskritt; BL, BH, YW, DZ, u YQ għenu fit-twettiq tal-esperimenti u FG kien responsabbli għall-proċessi kollha.

Finanzjament

Dan l-istudju kien appoġġjat mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina (Nri 81930046, 81771800, u 81829003).

Disponibbiltà tad-Data

Is-settijiet tad-dejta ġġenerati waqt u/jew analizzati matul l-istudju attwali huma disponibbli mill-awtur korrispondenti fuq talba raġonevoli.

Dikjarazzjonijiet

Kunflitt ta' interess

L-awturi m'għandhom l-ebda interess finanzjarju jew mhux finanzjarju rilevanti x'jiżvelaw.

Approvazzjoni Etika

Dan l-istudju sar f'konformità mal-prinċipji tad-Dikjarazzjoni ta' Ħelsinki. L-approvazzjoni ngħatat mill-Kumitat tal-Etika tal-Annimali Sperimentali tal-Isptar taċ-Ċina tal-Punent, l-Università ta 'Sichuan, Chengdu, iċ-Ċina.

Aċċess Miftuħ

Dan l-artikolu huwa liċenzjat taħt Creative Commons Attribution 4.0 Liċenzja Internazzjonali, li tippermetti l-użu, il-qsim, l-adattament, id-distribuzzjoni, u r-riproduzzjoni fi kwalunkwe mezz jew format, sakemm tagħti kreditu xieraq lill-awtur(i) oriġinali ) u s-sors, ipprovdi link għal-liċenzja Creative Commons, u indika jekk sarux bidliet. L-immaġini jew materjal ieħor ta’ partijiet terzi f’dan l-artikolu huma inklużi fil-liċenzja Creative Commons tal-artikolu sakemm ma jkunx indikat mod ieħor f’linja ta’ kreditu għall-materjal. Jekk il-materjal mhuwiex inkluż fil-liċenzja Creative Commons tal-artiklu u l-użu maħsub tiegħek mhuwiex permess minn regolament statutorju jew jaqbeż l-użu permess, ikollok bżonn tikseb permess direttament mid-detentur tad-drittijiet tal-awtur.

Referenzi

1. Jain V (2016) Ikel tal-moħħ f'altitudni għolja. Adv Neurobiol 12:307– 321. https://doi.org/10.1007/978-3-319-28383-8_16

2. Singh LC (2017) Dermatoloġija ta 'altitudni għolja. Indjan 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) Polysaccharide estratt minn Potentilla anserina L itejjeb l-indeboliment tal-moħħ ipobariku ipobariku akut indott mill-firien. 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) Dikjarazzjoni ta 'kunsens dwar mard kroniku u subakut ta' altitudni għolja. High Alt Med Biol 6:147–157.https://doi.org/10.1089/ham.2005.6.147

5. Villafuerte FC, Corante N (2016) Mard kroniku tal-muntanji: aspetti kliniċi, etjoloġija, ġestjoni u trattament. High 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) Kejl fMRI ikkalibrat doppju tar-rata metabolika ċerebrali assoluta tal-konsum tal-ossiġnu u effettiva diffużività tal-ossiġnu. Neuroimage 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) Indeboliment tal-memorja ta 'altitudni għolja huwa dovut għal apoptosi newronali fl-ippokampus, il-kortiċi u l-istriatum. 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) In-nifs akut tal-gass iposiku jfixkel severament il-konjizzjoni u t-tagħlim tal-kompiti fil-bnedmin. Physiol Behav 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) Effett ta 'ipoksja akuta fuq il-konjizzjoni: reviżjoni sistematika u analiżi ta' meta-rigressjoni. Neurosci Biobehav Rev 74:225–232.https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.01.019

10. Wilson MH, Newman S, Imray CH (2009) L-effetti ċerebrali ta 'ascent għal altitudni għolja. 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 jew stimulazzjoni tan-nukleu fastigial tnaqqas il-ħsara konjittiva f'altitudni għolja. Imġieba Moħħ 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) Crocin attenwa d-defiċits konjittivi akuti tal-firien ipobariċi indotti mill-ipoksja. Eur J Pharmacol 818:300–305. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.10.042

13. Graham HN (1992) Il-kompożizzjoni, il-konsum u l-kimika tal-polifenoli tat-te aħdar. Prev Med 21:334–350. https://doi.org/10. 1016/0091-7435(92)90041-f 14. Musial C, Kuban-Jankowska A, Gorska-Ponikowska M (2020) Proprjetajiet benefiċjarji tal-catechins tat-te aħdar. Int J Mol Sci. https:// doi.org/10.3390/ijms21051744

15. Eng QY, Thanikachalam PV, Ramamurthy S (2018) Fehim molekulari ta 'Epigallocatechin gallate (EGCG) f'mard kardjovaskulari u metaboliku. J Ethnopharmacol 210:296–310.

For more information:1950477648nn@gmail.com