قسمت 1: جنیستین: یک مولکول سرب طبیعی بالقوه برای طراحی و توسعه داروی جدید برای درمان اختلال حافظه

برای اطلاعات بیشتر تماس بگیریدtina.xiang@wecistanche.com

خلاصه: جنستینیک مولکول پلی فنلی طبیعی است که درایزوفلاون هاگروهی که به دلیل محافظت عصبی شناخته شده است. در این بررسی، ما اثربخشی جنیستئین را در کاهش اثرات آن خلاصه می‌کنیماختلال حافظه(MI) در حیوانات. پایگاه‌های اطلاعاتی Scopus، PubMed و Web of Science برای یافتن مقالات مرتبط و بحث در مورد اثرات جنیستئین در مغز، از جمله فارماکوکینتیک، فراهمی زیستی، اثرات رفتاری، و برخی از مکانیسم‌های بالقوه اثر بر حافظه در چندین مدل حیوانی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج مطالعات پیش بالینی به شدت نشان داد که جنیستئین در افزایش عملکرد شناختی مدل‌های حیوانی MI، به‌ویژه در حوزه حافظه، از جمله حافظه‌های فضایی، تشخیص، حفظ و مرجع، از طریق توانایی آن در کاهش بسیار موثر است.استرس اکسیداتیوو تضعیف کنندالتهاب عصبی. این بررسی همچنین چالش‌ها و فرصت‌هایی را برای بهبود دارورسانی جنیستئین برای درمان MI برجسته می‌کند. همراه با آن، تغییرات ساختاری احتمالی و مشتقات جنیستئین برای بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و شباهت دارویی آن نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. نتایج بررسی ثابت کرد که جنیستئین می تواند عملکرد شناختی را افزایش دهد و MI را در مطالعات مختلف بالینی بهبود بخشد، بنابراین پتانسیل آن را به عنوان یک رهبر طبیعی برای طراحی و توسعه یک داروی محافظ عصبی جدید نشان می دهد.

کلید واژه ها: جنیستئین ایزوفلاون؛ اختلال حافظه؛ محافظت عصبی؛ گیاه پزشکی

برای اطلاعات بیشتر در مورد محصولات اینجا را کلیک کنید

1. مقدمه

حافظه حالتی از به دست آوردن، حفظ و بازیابی اطلاعات است که شامل تمام دانش به دست آمده در طول تجربه فرد است، مانند حقایق شناخته شده، حوادث به خاطر سپردن و توانایی های پرورش یافته در طول زندگی. دو نوع اصلی حافظه عبارتند از خاطرات اعلانی و غیراعلامی، که اولی خاطرات روزانه است در حالی که دومی عمدتاً شامل خاطراتی است که به صورت انعکاسی بازیابی می شوند. اختلالات حافظه، که اغلب به عنوان اختلال حافظه (MI) شناخته می شوند، شاخص های کلیدی برای تشخیص علل خاص مرتبط با سندرم ها هستند. برخی از موارد مورد اشاره عبارتند ازآلزایمر, پارکینسون، بیماری های هانتینگتون، کورساکوف و کروتسفلد جاکوب (شکل 1)[2-5]. MI عمدتاً بر حافظه اظهاری تأثیر می گذارد، همانطور که در مورد فراموشی و زوال عقل نیز وجود دارد، اما همیشه این مورد در مورد دومی صدق نمی کند، زیرا زوال عقل به عنوان کاهش در دو یا چند حوزه شناختی تعریف می شود. به عبارت دیگر، زوال عقل تنها به اختلال حافظه اعلانی محدود نمی شود، زیرا سایر بخش های حافظه را نیز تحت تأثیر قرار می دهد [1].

زوال عقل می تواند حافظه را به دو صورت اولیه و ثانویه تحت تاثیر قرار دهد. ناتوانی اولیه حافظه ممکن است شامل کاهش حافظه بیانی باشد که در آن بیماری آلزایمر نشانه خوبی است زیرا حافظه اظهاری یکی از حوزه های شناختی است که از زوال رنج می برد. از سوی دیگر، روش ثانویه ای که در آن توانایی حافظه تحت تأثیر قرار می گیرد، زمانی است که نقص های شناختی وجود دارد که می تواند عملکرد حافظه را مختل کند، به عنوان مثال، زوال عقل اختلال توجه که ممکن است جنبه های متعدد عملکرد حافظه را مختل کند [1].

در حال حاضر، هیچ درمان تایید شده ای وجود ندارد که بتواند به طور کامل توسعه Ml را کاهش دهد. با این وجود، درمان های بهبود حافظه برای حفظ عملکرد شناختی بیمار با هدف مبارزه با عوامل خطر MI مهم هستند. استروژن، که یک هورمون تولید مثلی است، با نقش محافظت کننده عصبی خود دارای طیف وسیعی از اثر است. با این وجود، پتانسیل آن به عنوان یک عامل محافظت کننده عصبی را می توان با تکثیر و اثرات انکوژنی روی سلول های خاص بهبود بخشید، که باعث نیاز به توسعه تعدیل کننده های انتخابی گیرنده استروژن (SERMs)، از جمله فیتواستروژن های طبیعی [6] مانند جنیستئین می شود.

جنستینیک ایزوفلاون است (شکل 2) که عمدتاً در عصاره Glycine max (لوبیای سویا) در میان بسیاری از منابع دیگر مانند حبوبات، بادام زمینی و نخود سبز یافت می شود. جنستئین به دنبال متابولیسم گلیکوزید فعال بیولوژیکی جنیستین تولید می شود [7]. از آنجایی که بسیاری از غذاهای سنتی آسیایی از سویا تهیه می‌شوند، به عنوان مثال، ناتو، توفو و سوفو [8]، کشورهای آسیایی در مقایسه با کشورهای غربی (2 میلی‌گرم) مقدار نسبتاً بالایی از جنستئین ({3}} میلی‌گرم در روز) دریافت کردند. / روز). در واقع، تخمیر سویا نیز یکی از بهترین راه‌ها برای آزادسازی جنیستئین به جز هضم است [9].

خواص دارویی جنیستئین نشان داد که این ماده پتانسیل تبدیل شدن به یک مولکول سرب در درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله علائم یائسگی، سرطان، مشکلات استخوانی، مغزی و قلبی را دارد [l0. از آنجایی که اعتقاد بر این است که جنیستئین از سد خونی مغزی عبور می کند تا اثر محافظتی عصبی خود را اعمال کند، به طور گسترده در بررسی درمان بیماری های عصبی، مانند آلزایمر، هانتینگتون، و بیماری سانفیلیپو استفاده می شود (شکل 3)[11-13 ]. تحقیقات اخیر بر روی تأثیر آن بر MI متمرکز شده است، جایی که جنیستئین با کاهش (1) تولید پروتئین β-آمیلوئید (A) در برابر MI محافظت می کند، (2) از التهاب عصبی با مهار سلول های B فعال شده با فاکتور هسته ای (NF-kB) جلوگیری می کند. (3) مهار فعالیت استیل کولین استراز (AchE)، (4) کاهش هیپرفسفوریلاسیون پروتئین تاو برای جلوگیری از درهم تنیدگی فیبر عصبی (NFT)، (5) تنظیم فعالیت آپولیپوپروتئین E (ApoE) برای کاهش رسوب A و (6) اعمال خواص آنتی اکسیدانی خود و کاهش استرس اکسیداتیو با حذف گونه های فعال اکسیژن (ROS) [{15}}].

مروری بر مطالعات متعدد در مورد جنیستئین علیه MI در این بررسی برای درک بهتر عملکردهای بالقوه جنیستئین در بهبود MI ارائه شده است. طراحی مطالعه هر کار مهم روی Ml، از نظر مدل‌های حیوانی، روش‌های تست حافظه و دوز آن نیز خلاصه می‌شود. علاوه بر این، یک مرور کلی از داده های جمع آوری شده در مورد اثربخشی جنیستئین در درمان MI ارائه شده است. مکانیسم‌های محافظتی بالقوه ارائه شده توسط جنیستئین نیز برای بستن شکاف دانش، در مورد استفاده از آن به عنوان داروی مکمل یا کمکی برای MI برجسته می‌شوند. این بررسی همچنین برخی از موانع و پتانسیل بهبود انتقال داروی جنیستئین برای درمان MI را تشریح می کند. علاوه بر این، تغییرات ساختاری و مشتقات مختلف جنیستئین به منظور افزایش ایمنی، اثربخشی، فیزیکوشیمیایی و خواص شباهت دارویی آن مورد بحث قرار گرفت.

2. شرح طراحی مطالعه

2.1. حیوانات

در اکثر تحقیقات از موش‌ها و موش‌ها استفاده شد. کلیه پروتکل‌های آزمایشی توسط کمیته‌های رفاه حیوانات مؤسسه مربوطه تأیید شده و مطابق با دستورالعمل استفاده و مراقبت از حیوانات آزمایشگاهی انجام شده است.

2.2. مدل های MI

هر مطالعه شامل انواع مختلف مدل‌های MI بود. به عنوان مثال، Rum-manet al. [19] روی Ml ناشی از هیپوکسی متمرکز شد در حالی که Luet al. [20] کمبود خواب مزمن (CSD) ناشی از کمبودهای حافظه. دو مطالعه از یک مدل MI ناشی از استرپتوزوتوسین (STZ) استفاده کردند، جایی که Pierzynowska و همکاران. [13] یک مدل بیماری آلزایمر (AD) ناشی از STZ را بررسی کردند در حالی که راجپوت و همکاران. [21] روی دیابت ناشی از STZ برای مدل MI متمرکز شد. از سوی دیگر، سایر مدل‌های MI شامل اختلالات شناختی ناشی از اسکوپولامین، لیپوپلی ساکارید (LPS)، سرب، اسید کاینیک (KA)، پیری و آمیلوئید [{12}}] بود.

2.3. Genistein DOose

During the course of the treatment, all of the selected investigations used purchased genistein (purity>98 درصد). اکثر تحقیقات از جنیستینات 0.{2}} میلی گرم/کیلوگرم استفاده کردند. دو دوز رایج انتخاب شده در مدل های MI in-vivo 10 و 20 میلی گرم بر کیلوگرم بود. از نظر نحوه مصرف، هشت مطالعه از (po)genistein خوراکی استفاده کردند، در حالی که در دو مطالعه از آن به صورت داخل صفاقی (IP) استفاده شد. قبل از ارزیابی رفتاری، درمان با جنستئین حداقل به مدت 4 روز و حداکثر 90 روز انجام شد.

2.4. مشخصات سمیت جنیستئین

در یک مطالعه in vivo، اک و همکاران. [28] مشخصات سمیت و فارماکوکینتیک جنیستئین را در موش بررسی کردند. موش‌های ماده BALB/c در طول مطالعات مورد استفاده قرار گرفتند، که در آن هر موش یک تزریق داخل صفاقی با 0.2 میلی‌لیتر (1{4}} درصد) محلول بافر دی متیل سولفوکسید/فسفات (DMSO/PBS) حاوی 0 دریافت کرد. 2،20،200،400 و 800 گرم جنستئین روزانه به مدت 10 روز. پس از آن، موش ها به مدت 14 روز تحت نظر قرار گرفتند و پس از آن موش های زنده مانده برای تجزیه و تحلیل بافت شناسی قربانی شدند. یافته‌ها نشان داد که موش‌های تحت درمان با جنیستئین هیچ نشانه‌ای از سمیت را نشان ندادند، حتی پس از درمان با بالاترین دوز جنیستئین (40 میلی‌گرم بر کیلوگرم) ضعیف، بی‌حال یا کاهش وزن پیدا نکردند. علاوه بر این، طبق گفته نصری و پوهجانویرتا [29]، جنیستئین در تحقیقات ایمنی تحت مزمن و مزمن در داخل بدن در دوزهای تا 500 میلی گرم بر کیلوگرم در روز به صورت خوراکی تا 52 هفته به خوبی تحمل شد.

2.5. روش تست حافظه

لوین و بوکافوسکو [30] بیان کردند که سه اختلال عمده شناختی در مطالعات مدل حیوانی وجود دارد، یعنی (1) مدل های دارویی، (2) مدل های سم شناسی، و (3) مدل های اصلاح شده ژنتیکی. پایه‌های عصبی یادگیری، حافظه و توجه با استفاده از مدل‌های حیوانی بسیار مهم اختلال شناختی تعیین شد. مدل‌های دارویی بیشترین استفاده را در مطالعات اختلالات شناختی دارند، زیرا مبنایی را برای درک نقش سیستم گیرنده عصبی-رسانه‌کننده درگیر در فرآیندهای شناختی، مانند یادگیری، حافظه و توجه فراهم می‌کنند [30].

"سیستم کولینرژیک (موسکارینی و نیکوتینی) و گیرنده های گلوتامات، عمدتاً گیرنده های N-متیل-D-آسپارتات (NMDA) نقش های عصبی مهمی را در عملکردهای شناختی ایفا می کنند. استیل کولین از کولین غذایی و استیل کوآنزیم A از طریق آنزیم کولین سنتز می شود. استیل ترانسفراز (CAT) متابولیسم استیل کولین در سیناپس عصبی رخ می دهد که توسط آنزیم استیل کولین استراز تسهیل می شود. تا به امروز، برخی از مهارکننده های کولین استراز برای بهبود حافظه ضعیف مانند دونپزیل، ریواستیگمین و گالانتامین [31] ساخته شده اند.

برای القای اختلال حافظه در مدل های حیوانی سیستم کولینرژیک، از عوامل ضد موسکارینی، از جمله اسکوپولامین، آتروپین، پیرنزپین، تری هگزی فنیدیل، بنزتروپین، بیپریدن و دی سیکلومین [32] استفاده شده است. آنتاگونیست های گیرنده نیکوتینی، مانند مکامیلامین (آنتاگونیست غیرانتخابی گیرنده نیکوتینی غیررقابتی)، کلریسون دی آمین و دی-توبوکورارین (آنتاگونیست های نیکوتینی غیراختصاصی)، دی هیدرو{4}}هیدروبرومید اریتروئیدین (Dh E; }} آنتاگونیست)، و متیل آکونیتین (MLA) (آنتاگونیست گیرنده اختصاصی 7)، همگی برای تحریک نقایص شناختی در مدل های حیوانی استفاده شده اند [33]. به طور مشابه، گیرنده های NMDA نیز نقش مهمی در عملکردهای شناختی ایفا می کنند، زیرا فعال شدن آنها با تقویت طولانی مدت (LTP) برای تقویت انتقال سیگنال بین نورون ها همراه است. بنابراین، برای تحریک اختلال شناختی در مدل‌های حیوانی از طریق سیستم گیرنده گلوتامات، بسیاری از محققین استفاده از آنتاگونیست‌های گیرنده NMDA مانند MK{10}}، کتامین و فن‌سیکلیدین (PCP) را انتخاب کرده‌اند[34].

سم شناسی عصبی با موفقیت در بررسی اختلال عملکرد شناختی در مدل های حیوانی استفاده شده است. سمیت عصبی در مدل های حیوانی با استفاده از سموم عصبی، مانند سرب، جیوه و بی فنیل های پلی کلره (PCB) حاصل می شود، زیرا نقص های شناختی به خوبی در مدل های میمون ها و جوندگان مدل سازی شده اند [30]. سرب، به ویژه، در بسیاری از مطالعات برای القای استرس اکسیداتیو گزارش شده است. با افزایش آسیب پذیری نسبت به گونه های فعال اکسیژن (ROS) و کاهش آنتی اکسیدان هایی مانند کاتالاز (CAT) و سوپراکسید دیسموتاز (SOD) باعث ایجاد استرس اکسیداتیو می شود. ROS عمدتا توسط پروتئین کیناز C (PKC) و سلول های B فعال شده با فاکتور هسته ای (NF-kB) تولید می شود که می تواند با قرار گرفتن در معرض سرب ایجاد شود. سرب همچنین می‌تواند با تقلید از یون‌های کلسیم و اتصال به کانال‌های یونی کلسیمی با ولتاژ باعث آپوپتوز سلول‌های عصبی شود، بنابراین بر تعادل انتقال‌دهنده عصبی در هیپوکامپ تأثیر می‌گذارد که می‌تواند باعث آپوپتوز و اتوفاژی شود. در نهایت، سرب همچنین می‌تواند با فعال کردن NF-kB واکنش‌های التهابی عصبی را القا کند [24].

استرپتوزوتوسین (STZ) به طور گسترده در القای دیابت در مدل های حیوانی بیماری آلزایمر (AD) استفاده می شود. تزریق داخل بطنی STZ باعث هیپرفسفوریلاسیون پروتئین تاو و تجمع آمیلوئید می شود که می تواند منجر به MI شود [13]. STZ همچنین برای القای حالت دیابتی در مدل های حیوانی برای تحریک MI با ایجاد هیپرگلیسمی و هیپوانسولینمی استفاده می شود. قند خون بالا به طور مداوم التهاب و استرس اکسیداتیو را تحریک می کند و همچنین چندین کیناز پایین دستی را فعال می کند که آزادسازی سایتوکاین های پیش التهابی مانند IL{3}}، IL{4}} و TNF- را فعال می کند و به نورون ها آسیب می رساند. (شکل 4). اگرچه STZ می‌تواند باعث کاهش وزن قابل توجهی در مدل‌های حیوانی شود که همراستا با یک علامت اصلی هیپرگلیسمی است، درمان با داروهای ضد قند خون و حساس‌کننده‌های انسولین می‌تواند نقایص شناختی را بهبود بخشد [35].

مدل‌های حیوانی اصلاح‌شده ژنتیکی به طور فزاینده‌ای در مطالعات اختلالات شناختی مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا می‌توانند نقص‌های خاصی از جمله بیماری آلزایمر (AD)، رسوب آمیلوئید، پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید (APP) و حذف گیرنده کولینرژیک را تقلید کنند تا برای توسعه داروی جدید مورد استفاده قرار گیرند. 30]. از سوی دیگر، حافظه با استفاده از روش‌های آزمایشی مختلف، از جمله (1) ماز آبی موریس (MWM)، (2) آزمون اجتنابی غیرفعال (PAT)، (3) تشخیص شی جدید (NOR)، (4) تشخیص مکان شیء قابل دسترسی است. (OLR)، (5) تمایز شی جدید (NOD)، (6) ماز به علاوه مرتفع (EPM)، (7) تناوب فضایی تاخیری (DSA)، (8) تقویت دیفرانسیل نرخ پایین پاسخ (DRL)، (9) )کار پیچ و خم بازوی شعاعی (RAM) و (10) پیچ و خم Y. در میان این مطالعات، MWM، NOR و OLR سه روش رایج برای تست حافظه هستند.

2.5.1. ماز آبی موریس (MWM)

پیچ و خم آبی موریس (MWM) یک استخر فولادی مدور و حاوی آب با قطرها و ارتفاعات متفاوت است که از قطر 100-160 سانتی متر و ارتفاع 38-80 سانتی متر متغیر است. استخر به چهار ربع مشابه تقسیم می شود (با علامت NE، SE، NW و SW) و یک سکو در زیر آب در وسط یکی از ربع های ذکر شده غوطه ور می شود [19،22]. پلت فرم در طول جلسه تست در همان مکان نگه داشته می شود.

حیوانات به مدت چند روز برای تعیین محل سکو آموزش می بینند در طول تمرین، آنها از ربع های مختلف رها می شوند در حالی که رو به ربع قرار می گیرند و به مدت 60،90 یا 120 ثانیه به سمت سکوی غوطه ور شنا می کنند. اگر حیوانات در طول زمان تعیین شده نتوانند سکو را پیدا کنند، برای 10 یا 30 ثانیه دیگر روی سکو قرار می گیرند تا احساس آشنایی داشته باشند. مرحله آموزش برای چند روز قبل از آزمایش واقعی ادامه می‌یابد که در آن یک جوهر مات بی‌ضرر در داخل استخر قرار می‌گیرد تا محل سکو را پنهان کند [22]. به حیوانات زمان مشخصی داده می شود تا مکان سکوی پنهان زیر آب را تعیین کنند. زمان صرف شده برای ارزیابی حافظه فضایی بلند مدت ثبت خواهد شد. ارزیابی دیگری نیز می‌تواند برای ارزیابی حفظ حافظه انجام شود که در آن در مرحله آزمایشی، سکو برداشته می‌شود و تعداد عبور حیوانات در محل قبلی سکوی هدف با استفاده از دوربین فیلم‌برداری ثبت می‌شود [24].

2.5.2. وظیفه اجتناب غیرفعال (PAT)

وظیفه اجتناب غیرفعال (PAT) شامل استفاده از دستگاهی است که به محفظه های روشن و تاریک تقسیم می شود که توسط یک دروازه کوچک به هم متصل می شوند. در مرحله سازگاری، حیوانات به مدت 15 دقیقه در داخل دستگاه قرار می گیرند تا با محیط جدید آشنا شوند. در طول آزمایش آموزشی، حیوانات در یک محفظه تاریک قرار می گیرند و یک شوک الکتریکی کوچک (39 ولت برای 3 ثانیه یا 1 میلی آمپر برای 1 ثانیه) به پای آنها رها می شود. پس از 24 ساعت از آزمایش آموزشی، آزمایش واقعی انجام خواهد شد که طی آن هر حیوان در محفظه روشن قرار می گیرد. دوره تأخیر قبل از ورود آن به محفظه تاریک حداکثر تا 300 ثانیه ثبت می‌شود تا حافظه حفظ جانوران شوک الکتریکی در اجتناب از محفظه تاریک هنگام دریافت شوک ارزیابی شود [19،27].

2.5.3. تشخیص شی جدید (NOR)

آزمایش تشخیص شی جدید (NOR) برای ارزیابی حافظه تشخیص حیوان انجام می شود. این آزمایش در یک جعبه مستطیل شکل (40 سانتی‌متر × 50 سانتی‌متر در 50 سانتی‌متر) انجام می‌شود که با یک دوربین فیلمبرداری که در بالای اتاق نصب شده است، به رنگ سیاه رنگ شده است تا رفتار حیوان را ثبت کند. در مرحله عادت کردن، حیوانات به مدت حداقل 10 دقیقه و به مدت سه روز متوالی در داخل اتاقک بدون حضور هیچ شیئی قرار می گیرند. در طول مرحله آزمایشی، حیوانات اجازه خواهند داشت در داخل جعبه حاوی دو شیء یکسان (معمولاً توپ های پلاستیکی) به مدت 5 دقیقه پرسه بزنند. پس از 30 دقیقه، آزمایش آزمایشی انجام می شود که در آن یکی از اشیاء با شی دیگری با رنگ متفاوت جایگزین می شود. رفتار اکتشافی حیوانات بر اساس عمل بو کردن یا لمس جسم مشاهده می شود، مدت زمان تماس با هر یک از اشیا برای ارزیابی حافظه تشخیص ثبت می شود [19،20].

2.5.4. تشخیص مکان شی (OLR)

از آزمون تشخیص مکان شی برای ارزیابی حافظه تشخیص استفاده می شود که مشابه آزمون NOR است. این دستگاه یک جعبه مستطیل شکل (40×50×50 سانتی‌متر) با یک محفظه رنگ‌آمیزی تیره در داخل و یک دوربین ویدیویی نصب شده در بالای اتاقک برای مشاهده رفتار اکتشافی حیوانات است. اشیاء مورد استفاده دو بطری پلاستیکی کوچک هستند که از نظر اندازه و شکل یکسان اما از نظر رنگ متفاوت هستند. این روش به سه مرحله تقسیم می‌شود: مراحل عادت‌سازی، آشنایی و آزمایش [20].

مرحله سکونت: حیوانات به مدت 10 دقیقه به مدت سه روز متوالی می توانند آزادانه در داخل اتاقک بدون هیچ شیئی پرسه بزنند.

مرحله آشنایی: در روز چهارم، حیوانات به مدت 5 دقیقه در داخل محفظه حاوی دو جسم یکسان قرار می گیرند.

مرحله آزمایش: 30 دقیقه پس از پایان مرحله آشنایی، حیوانات دوباره در داخل محفظه قرار می گیرند، اما یکی از اشیاء اصلی با یک شی دیگر جایگزین می شود در حالی که جسم اصلی باقی مانده هنوز در داخل محفظه نگهداری می شود.

برای جلوگیری از هرگونه علائم بو، اجسام و کف محفظه در پایان هر جلسه آزمایشی با استفاده از اتانول 70 درصد تمیز می شوند. رفتار اکتشافی حیوانات در مرحله آزمایش بر اساس عمل بو کردن یا لمس جسم با استفاده از بینی حیوانات مشاهده می شود [22].

2.5.5. تبعیض جدید شیء (NOD)

آزمایش تشخیص شی جدید به حیوانات اجازه می دهد تا در مرحله آشنایی به مدت 5 دقیقه دو شی را کاوش کنند. پس از 4 ساعت، یکی از اشیاء با یک مورد جدید جایگزین می شود. متعاقباً رفتار اکتشافی حیوانات از قبیل جویدن، لیسیدن، بو کشیدن یا لمس جسم با بینی آنها ثبت می شود [23].

2.5.6. ماز پلاس بلند (EPM)

پیچ و خم پلاس مرتفع شامل استفاده از یک دستگاه به علاوه شکل مرتفع است که از چهار ریل (بازو) دراز تشکیل شده است که دو تای آنها بازوهای باز و دو بازوی دیگر بسته هستند. دو بازوی باز در عرض یکدیگر، عمود بر بازوهای محصور با یک سکو در وسط قرار دارند [36]. در طول مرحله آموزش، حیوانات در انتهای بازوی باز قرار می‌گیرند و به مدت سه روز رو به دور از سکوی مرکزی قرار می‌گیرند. زمان تأخیر انتقال (TLT) به عنوان زمانی که حیوانات برای ورود به بازوی محصور از نقطه شروع روی بازوی باز در دهه 90 صرف می‌کنند، ثبت می‌شود. در روز چهارم، در طول آزمایش آزمایشی، TLT 24 ساعت پس از آسیب مغزی سراسری ایسکمی-پرفیوژن مجدد مغزی (IR) ثبت می شود که شاخص حافظه است [21].

2.5.7. تناوب فضایی تاخیری (DSA)/تقویت تفاضلی نرخ پاسخ پایین (DRL)

تناوب فضایی تاخیری (DSA) و تقویت دیفرانسیل نرخ پاسخ پایین (DRL) شامل استفاده از دستگاه مشابه، یک جعبه اسکینر، حاوی دو اهرم جمع شونده بین توزیع‌کننده‌های گلوله با یک جفت چراغ نشانه مستقیماً بالای هر اهرم است. در طول مرحله آموزش، حیوانات برای فشار دادن اهرم بر اساس نور نشانه برای گلوله های غذا به عنوان تقویت کننده، بر اساس یک برنامه خودکار، آموزش می بینند. برای جلوگیری از انحراف جانبی حیوانات به سمت اهرم، اهرم مرتبط با تقویت کننده با هر پنج تقویت کننده تحویل داده می شود. وظیفه DSA شامل تأخیر در فشار دادن اهرم برای 0، 3،6،9 یا 18 ثانیه بود. معیارهای پاسخ آهسته به شش جلسه آموزشی اصلی تقسیم می شوند، دو جلسه اول شامل یک برنامه با نسبت ثابت 1 برای 200 آزمایش یا 90 دقیقه است. جلسه سوم و چهارم از یک برنامه زمانی DRL-5 تشکیل شده است، در حالی که تقویت به تأخیر 5 ثانیه بین پاسخ ها بستگی دارد. همین امر در مورد دو جلسه اصلی آخر با برنامه زمانی DRL{11}} اعمال می‌شود که به 10 ثانیه تاخیر بین پاسخ‌ها نیاز دارد. حیوانات بر اساس برنامه DRL برای حداقل 30 جلسه آزمایش می شوند [26].

وظیفه 2.5.8.RAM

کار پیچ و خم بازوی شعاعی (RAM) برای ارزیابی حافظه فضایی استفاده می شود و شامل استفاده از پیچ و خم شعاعی هشت بازوی مرتفع با هر بازو از سکوی مرکزی هشت ضلعی است. در انتهای هر بازو، یک ظرف غذا در اختیار آزمایشگر قرار دارد تا غذا را برای تقویت قرار دهد. با این وجود، در طول مرحله آزمایشی، فقط برخی از بازوها حاوی گلوله های غذایی در ظرف غذا هستند.

در طول مرحله آموزش، حیوانات در سکوی مرکزی قرار خواهند گرفت و اجازه خواهند داشت آزادانه در پیچ و خم برای به دست آوردن گلوله های غذایی کاوش کنند. در طی این فرآیند، حیوانات یاد می‌گیرند که در غیاب غذا دوباره وارد بازوهایی که در همان آزمایش از آنها بازدید کرده‌اند، نشوند. در آزمایش آزمایشی، 10 دقیقه به حیوانات داده می شود تا پیچ و خم را کاوش کنند و تمام گلوله های قرار داده شده در برخی از بازوها را مصرف کنند. برای ارزیابی عملکرد هر یک از حیوانات از انتخاب های صحیح و نادرست استفاده می شود. اگر حیوانات بدون غذایی که عیادت کرده اند دوباره وارد آغوش شوند خطا محسوب می شود [27].

2.5.9.Y-Maze

آزمون ماز Y توسط باقری و همکاران استفاده می شود.[27] و شاه محمدی و همکاران.[23] برای ارزیابی حافظه تشخیص فضایی حیوانات. دستگاه مورد استفاده یک پیچ و خم سه بازویی است که هر بازو در آن 120 درجه از بازوی دیگر قرار دارد و به شکل بزرگ "Y" است. هر یک از بازوها توسط یک قسمت به هم متصل شده اند. این پروتکل برای ارزیابی یادگیری فضایی با استفاده از تناوب خود به خودی که در آن حیوانات نسبت به ماهیت ماز ساده لوح هستند، انجام شد. حیوانات در انتهای یک بازو قرار می گیرند و اجازه خواهند داشت در یک جلسه 8 دقیقه ای آزادانه حرکت کنند. جایگزین‌ها به‌عنوان ورودی‌های موفقیت‌آمیز به هر یک از سه بازو در مجموعه‌های سه‌گانه همپوشانی مشاهده می‌شوند که هر کدام با بازوهای غیر تکراری هستند. درصد تناوب متعاقباً به عنوان نسبت تناوب واقعی به احتمالی × 100 محاسبه می شود.

3. اثربخشی جنیستئین

3.1 هیپواکسی

در مطالعه ای توسط رامن و همکاران. [19] تأثیر جنستئین بر MI ناشی از هیپوکسی با استفاده از موش‌های نر آلبینو سوئیسی مورد بررسی قرار گرفت. موش‌ها به‌مدت 28 روز به‌طور مداوم با 10،20 یا 30 میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز جنیستئین po تحت درمان قرار گرفتند. یک مدل موش برای فراموشی بر اساس هیپوکسی، با قرار دادن موش‌ها در معرض سطح پایین اکسیژن (10 درصد) روزانه برای مدت زمانی مشابه با درمان جنیستئین ایجاد شد. ماز آبی موریس (MWM)، آزمون اجتناب غیرفعال (PAT)، و تشخیص شی جدید (NOR) برای بررسی اثرات جنیستئین در بهبود نقایص حافظه در موش‌های مبتلا به فراموشی استفاده شد.

نتایج بر اساس MWM نشان داد که موش‌های تحت درمان با دوزهای 20 و 30 میلی‌گرم بر کیلوگرم جنیستئین، تأخیر و افزایش تعداد تقاطع کم در ربع سکو را نشان دادند. همانطور که برای PAT، افزایش در تاخیر در گروه 20 و 30 میلی گرم / کیلوگرم جنیستئین وجود دارد. در نهایت، در NOR، هر دو گروه از موش‌هایی که 20 و 30 میلی‌گرم بر کیلوگرم جنستئین دریافت کردند، افزایش رفتار اکتشافی شی جدید را در مقایسه با شیء آشنا نشان دادند. به طور کلی، یافته‌ها نشان داد که درمان با جنیستئین می‌تواند به کاهش نقایص حافظه در MI ناشی از هیپوکسی کمک کند.

3.2 استهلاک خواب مزمن (CSD)

در مطالعه دیگری توسط لو و همکاران. [20] اثرات جنیستئین بر MI ناشی از محرومیت مزمن خواب (CSD) در موش های نر موسسه تحقیقات سرطان (ICR) مورد بررسی قرار گرفت. موش ها به مدت 23 روز با جنستئین (10،20 یا 40 میلی گرم بر کیلوگرم در روز) تحت درمان قرار گرفتند. القای CSD با استفاده از دستگاه قطع خودکار خواب (SIA) که از یک روتاتور فولادی ضد زنگ تشکیل شده بود، انجام شد که به مدت 1 دقیقه پس از مکث 2 دقیقه ای به مدت 24 ساعت در روز به مدت 14 روز می چرخد. پیچ و خم آبی موریس (MWM)، تشخیص مکان شی (OLR) و تشخیص شی جدید (NOR) برای ارزیابی حافظه فضایی و شناسایی موش‌های ناشی از CSD استفاده شد.

برای MWM، گروه تحت درمان با جنستئین به ویژه گروه 40 میلی گرم بر کیلوگرم تاخیر قابل توجهی در یافتن سکوی غوطه ور کاهش یافته بود. علاوه بر این، در آزمایش کاوشگر که در آن پلت فرم برداشته شد، افزایش قابل توجهی در اعداد متقاطع در ربع هدف در بین جنیستئین 20 و 40 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. گروه تحت درمان با جنستئین (20 و 40 میلی گرم بر کیلوگرم) نسبت به گروه CSD در OLR افزایش قابل توجهی شاخص تمایز (DI) نشان داد. گروه های درمانی 40 میلی گرم بر کیلوگرم به طور کلی، درمان با جنیستئین (به ویژه 20 و 40 میلی گرم بر کیلوگرم) در کاهش نقایص حافظه ناشی از CSD موثر است.

3.3. استرپتوزوتوسین (STZ)

برای بررسی اثر محافظتی عصبی جنیستئین در برابر اختلال عملکرد شناختی ناشی از استرپتوزوتوسین (STZ)، موش‌های صحرایی نر ویستار با استرپتوزوتوسین (STZ) از طریق تزریق داخل بطنی مغزی (ICV) برای تجمعی 3 میلی‌گرم بر کیلوگرم با هر 13 ساعت در طول 13 ساعت تزریق شدند. ]. موش ها به مدت 90 روز با جنستئین 150 میلی گرم بر کیلوگرم در روز تحت درمان قرار گرفتند. گروه تحت درمان با جنستئین تاخیر کمتری برای شنا به سمت سکو در طول آزمایش آزمایشی ماز آبی موریس (MWM) نشان دادند. با این حال، در آزمایش پروب، زمان صرف شده توسط موش‌های تحت درمان با جنستئین در ربع هدف به طور قابل‌توجهی طولانی‌تر از سایر گروه‌ها بود، که نشان می‌دهد درمان با جنیستئین نتایج امیدوارکننده‌ای در بهبود MI ناشی از STZ نشان داد.

3.4. اسکوپولامین

لو و همکاران [22] اثرات جنستئین بر MI ناشی از اسکوپولامین در موش های نر موسسه تحقیقات سرطان بررسی شد. موش‌ها به‌صورت داخل صفاقی (IP) با اسکوپولامین 0. mg/kg/day 75 برای هفت روز متوالی تجویز شدند. جنستئین (10، 20، یا 40 میلی گرم بر کیلوگرم در روز، po) روزانه به مدت 24 روز به موش ها داده شد. آزمون‌های رفتاری شامل تشخیص مکان مورد اعتراض (OLR) و ماز آبی موریس (MWM) برای ارزیابی حافظه فضایی بود. در کار OLR، گروه تحت درمان با جنستئین (40 میلی گرم بر کیلوگرم) افزایش قابل توجهی در شاخص تمایز (DI) نشان داد. در هر دو آزمایش آزمایشی و آزمایشی MWM، گروه تحت درمان با جنیستئین تاخیر فرار کمتری برای تعیین محل سکوی غوطه ور نشان داد و اعداد متقاطع بالاتری را در ربع هدف نشان داد، که نشان می دهد درمان با جنیستئین می تواند عملکرد شناختی را بهبود بخشد.

3.5. لیپوپلی ساکاریدها (LPS)

شاه محمدی و همکاران [23] مطالعه ای در مورد تأثیر درمان با جنیستئین بر التهاب عصبی ناشی از لیپوپلی ساکارید (LPS) در موش های صحرایی نر نژاد ویستار انجام داد. التهاب عصبی با معرفی 500 ug/kg/day LPS (IP) القا شد. درمان بعدی جنستئین به مدت هفت روز با دوز 10،50 یا 100 میلی گرم بر کیلوگرم در روز انجام شد. حافظه‌های فضایی و شناسایی با استفاده از ماز Y، تمایز شی جدید (NOD) و وظیفه اجتناب غیرفعال (PAT) ارزیابی شدند. در هر سه آزمایش، جنیستئین (50 و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم) بهبود قابل‌توجهی در پارامترهای درگیر به همراه داشت که بیشتر از آن پشتیبانی می‌کند. که درمان با جنستئین می تواند اختلال عملکرد شناختی را کاهش دهد.

3.6. دیابت ناشی از استرپتوزوتوسین (STZ).

یک مطالعه in vivo توسط راجپوت و همکاران انجام شد. [21] برای بررسی نقش محافظت عصبی جنیستئین بر دیابت ناشی از SIZ در موش‌های سوئیسی آلبینو نر. دیابت در موش ها با تزریق 200 میلی گرم بر کیلوگرم STZ از طریق یک iproute القا شد. دیابت باعث ایجاد هیپرگلیسمی در موش ها شد که به نوبه خود می تواند باعث آسیب عصبی ناشی از ایسکمی خونرسانی مجدد (IR) شود. متعاقباً، تیمار جنیستئین از طریق داخل صفاقی به موش‌های دیابتی (5/2، 5 یا 10 میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز) به مدت 14 روز انجام شد. سپس حافظه‌های فضایی و احتباسی با استفاده از یک ماز ​​بعلاوه بالا (EPM) که منجر به کاهش زمان تأخیر انتقال برای گروه‌های درمانی جنیستئین (5 و 10 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در موش‌های دیابتی با IR شد، مورد ارزیابی قرار گرفت. به طور کلی، یافته‌ها قویاً نشان می‌دهند که نقایص شناختی را می‌توان با درمان جنیستئین کاهش داد.

3.7. سرب

سو و همکاران [24] اثر محافظتی تیمار جنیستئین بر سطح سرب را به عنوان یک ماده سمی ارزیابی کرد. موش‌های نر نژاد Sprague-Dawley به مدت 56 روز با سرب و جنستئین با دوز 1 میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز به صورت خوراکی تجویز شدند. ماز آبی موریس (MWM) برای ارزیابی عملکرد شناختی موش‌ها و تأثیر سرب استفاده شد. درمان با جنیستئین به طور قابل توجهی تاخیر به پلت فرم را کاهش داد و باعث اعداد متقاطع بالاتر در ربع هدف در هر دو آزمایش آزمایشی و آزمایشی شد، بنابراین نشان می دهد که درمان با جنیستئین می تواند اثر MI را کاهش دهد.

3.8. تشنج ناشی از کاینیک اسید (KA).

در مطالعه خدامرادی و همکاران. [25]، درمان با جنستئین برای تأثیر احتمالی آن بر تشنج ناشی از اسید کاینیک (KA) در موش‌های صحرایی ماده مورد بررسی قرار گرفت. تشنج ناشی از KA منجر به MI و آسیب های عصبی شد. KA از طریق داخل بطن مغزی (ICV) مسیر (0.5 میکروگرم در میکرولیتر) به موش ها تجویز شد. متعاقباً، معرفی KA به موش‌ها چهار روز پس از تیمار با جنیستئین با مقدار 5/5 0 و mg/kg 5 در روز از طریق ماز آبی موریس (MWM) برای ارزیابی حافظه فضایی استفاده شد. به طور کلی، نتایج نشان دهنده اثرات مثبت جنستئین بر موش های تشنج ناشی از KA است.

3.9. پیری

نیس و همکاران [26] نقایص شناختی مرتبط با افزایش سن را مورد بررسی قرار داد و اثرات محافظتی بالقوه جنیستئین را در کاهش نقایص مورد مطالعه قرار داد. آنها از موش‌های صحرایی ماده لانگ اوانز 14-ماهه برای شبیه‌سازی اثرات پیری بر عملکرد شناختی استفاده کردند. هر دو فشار اهرم و تناوب فضایی تاخیری جعبه اسکینر (DSA)و تقویت دیفرانسیل نرخ پایین پاسخ (DRL)برای ارزیابی حافظه کاری استفاده شدند. با این وجود، نتایج نشان داد که جنیستئین در بهبود نقایص شناختی در مدل MI موش مسن موثر نیست.

3.10.-. آمیلوئید

باقری و همکاران [27] اثر محافظت عصبی درمان جنیستئین بر MI ناشی از آمیلوئید را مورد بررسی قرار داد. آمیلوئید 1-40 به موش‌های صحرایی نر ویستار ICV (4 میکرولیتر) تزریق شد و به دنبال آن جنیستئین خوراکی (10 میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز) تجویز شد. ماز Y، آزمون اجتنابی غیرفعال (PAT) و ماز بازوی شعاعی (RAM) برای ارزیابی عملکرد شناختی استفاده شد که در آن موش‌های تحت درمان با جنیستئین افزایش پارامترهای قابل‌توجهی را در هر دو ماز Y و PAT نشان دادند، در حالی که در RAM، هیچ وجود نداشت. افزایش قابل توجه در انتخاب صحیح بازوها یا کاهش در انتخاب های نادرست بازو. به طور کلی، یافته ها نشان می دهد که درمان با جنیستئین می تواند از MI ناشی از آمیلوئید جلوگیری کند.

برای اطلاعات بیشتر روی لینک کلیک کنید:https://www.xjcistanche.com/news/part2-genistein-a-potential-natural-lead-mol-55084044.html