Az árpa (Hordeum vulgare) antidepresszáns-szerű hatásai a reserpin által indukált egérmodellben

Az árpa (Hordeum vulgare) antidepresszáns-szerű hatása a reserpin által kiváltott depresszió egérmodelljében

Hamad Rashdan Ali Al-Harbi 1, Sameer Al Harthi 2, Mansour Suliman 2, Omar Saadah 3, Ahmed Esmat 4, Lateef M Khan 2, Shahid Karim 2
1 Orvosi Oktatási és Kutatóközpont, Al-Soqour Általános Kórház, Oklat; Farmakológiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Abdulaziz King Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia
2 Farmakológiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Abdulaziz King Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia
3 Gyermekgyógyászati Klinika, Orvostudományi Kar, Abdulaziz King Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia
4 Farmakológiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Abdulaziz King Egyetem, Jeddah, Szaúd-Arábia; Farmakológiai és Toxikológiai Tanszék, Gyógyszerésztudományi Kar, Ain Shams Egyetem, Kairó, Egyiptom

A webes közzététel dátuma

2020. május 18

Levelezési cím:
Dr. Shahid Karim
Jeddah Abdulaziz King Egyetem Orvostudományi Karának Farmakológiai Tanszék - 21589
Szaud-Arábia

Támogatás forrása: Egyik sem, Összeférhetetlenség: Egyik sem

DOI: 10.4103/pr.pr_105_19

Absztrakt

Árpa (COM)Hordeum vulgare) az egyik Poaceae (Gramineae) családok. [11] Az árpa gabona fenolos vegyületeket tartalmaz, például benzoesavat és fahéjsavszármazékokat, proantocianidineket, kinonokat, flavonolokat, kalkonokat, flavonokat, flavanonokat és amino-fenolos vegyületeket, amelyek antioxidáns szerként hatnak. [12] Ezenkívül fontos ásványi anyagokat és vitaminokat tartalmaz, például Ca ++, K +, Mg ++ és P [13] és B12-vitamin, C-vitamin, folsav és tokoferol. [14] A jelen vizsgálatot a viselkedéses farmakoterápiára alig gyakorolt hatás meghatározására végezték.

Ezt a vizsgálatot a Kutatási Állatgondozási Bizottság által jóváhagyott protokoll irányelvei szerint végezték a King Fahd Orvosi Kutatóközpontban. Az állatokon végzett összes vizsgálatot az Abdulaziz King Egyetem Orvostudományi Karának bioetikai kutatási egysége hagyta jóvá (Ref: 488-17).

Összesen 60 hetes albínó svájci egeret (20-30 g tömegű), 6 hetes korban helyeztünk el egyedi ketrecekben, környezetvédelem alatt álló körülmények között (12 órás fény/12 órás sötét ciklusok és 24 ° C hőmérséklet). hozzáférés rágcsáló chow-hoz és vízhez. A kísérletek a ciklus könnyű részében történtek.

Kísérleti terv

Viselkedési tesztek

Kényszerű úszás

A tesztet a Porsolt által leírt módszer szerint hajtottuk végre et al. [15] Röviden, 30 perccel az utolsó gyógyszeradagolás után, az egereket egyenként helyeztük a nyitott üveghengerbe (magasság: 45 cm és átmérő: 20 cm), 20 cm-es vízzel feltöltve 23-25 ° C-on. Az egereket 6 percig hagytuk a hengerben. A mozdulatlanságot úgy definiálták, hogy az egér megszűnt küzdeni, mozdulatlanul lebegve maradt a vízben, kivéve, ha csak a mozgás szükséges ahhoz, hogy fejét a víz felett tartsa. 2 másodperc múlva az egerek mozdulatlanságának teljes időtartamát EthoVision XT8 géppel rögzítették, és egy vak kísérletező értékelte.

Farokfelfüggesztési teszt

Ezt a módszert a Cryan által említett módon hajtották végre et al. [16] Az egereket ragasztószalaggal függesztettük fel, kb. 1 cm-re a farokcsúcstól a padló felett 5 cm-re. A mozdulatlanságot úgy határoztuk meg, hogy 6 percig nem volt mozgás. A mozdulatlanságot (másodpercben) 6 percig számoltuk. Az egerek mozdulatlannak tekinthetők, amikor teljesen mozdulatlanok voltak. Az egerekben a mozdulatlanság időtartamát EthoVision XT8 géppel rögzítették, és egy vak kísérletező értékelte.

Lyukasztásos teszt

A lyukasztó készüléket Sonavane által korábban leírt módon alkalmazták et al. [17] A furólap egy kamra (40 cm × 40 cm × 25 cm), 16 lyukkal (mindegyik 3 cm átmérőjű), egyenletesen elosztva a készülék padlóján. A készülék magassága 25 cm volt. A kezelt és a kontroll egereket 60 perccel a vizsgálat előtt hagytuk, és a készülékben tartottuk. Feljegyeztük az 5 perc alatti fejpiszkálások számát.

Új hely/tárgy felismerése

Ez az eljárás értékelte az egér képességét egy új tárgy felismerésére az arénában. Ez a teszt három szakaszból áll: megszokás, ismerkedés és teszt szakasz. A megszokás szakaszában minden állat 5 percig hagyta felfedezni az üres arénát. Ezt követően az állat visszatért tartó ketrecébe. Az ismerkedés során két egyforma tárgyat helyeztek el egy szabadföldi arénában, és egyetlen egérrel 5 percig kutathatták őket, majd visszatértek a tartó ketrecébe. A teszt szakaszában az egér két objektummal tért vissza a nyílt terepre: az egyik az ismerkedési tesztben használt, a másik pedig újszerű volt. A normál egérnek több időt kell töltenie az új tárgyra. Az új objektum feltárásának idejét az EthoVision videókövető szoftverrel mértük, XT8 verzióval (Noldus Information Technology, Hollandia). [18]

Társas interakciós teszt

A tesztet átlátszó műanyagból készült nyílt terű, négyzet alakú arénában (65 cm × 65 cm × 45 cm) végeztük, videokövető rendszer (EthoVision XT 8) alkalmazásával. Két azonos kúpos alakú vezetéket használtak, amelyek elegendőek voltak az egyik egér megtartásához: az egyiket az ismerős, a másikat az idegen egérhez. A két kúpos alakú vezetéket függőlegesen helyezték el az aréna ellentétes oldalán. A tesztelt egér 5 percig hagyta felfedezni az arénát, és üresen formázta, majd visszatért a ketrecébe. A tesztelt egér ugyanabból a ketrecéből származó egyik ismerős egeret a kúpos alakú huzalba tették, és a tesztelt egeret visszatették az arénába, és öt percig hagyták felfedezni és együttműködni az ismert egérrel, majd visszatették a ketrecébe. Az idegen egeret más kúpos alakú huzalba tették, és a tesztelt egér visszatért az arénába, és 5 percig hagyták felfedezni és kölcsönhatásba lépni az idegen egérrel. A normál egérnek az ismeretlen egérrel többet kell kölcsönhatásba lépnie egy idegen egérrel. [19]

Spontán mozgásszervi aktivitás és sztereotípiás mozgás

A patkányok spontán mozgásszervi aktivitását automatizált Animex készülékkel, négy mágneses tér tekerccsel (LKB Farad, Stockholm, Svédország) figyeltük, és hangcsillapított kamrákba helyeztük. A spontán aktivitás és a sztereotípiás mozgások rögzítése 15 perccel azután kezdődött, hogy az állatokat egyedileg helyezték az Animex készülékbe (megszokási időszak). Az adatokat 5, egyenként 5 perces munkamenetben gyűjtöttük. [20]

Kábítószer és vegyi anyagok

A Reserpin-t (metil-reszerpát 3, 4, 5-trimetoxi-benzoesav-észter) a (BDH Chemicals Ltd., Anglia) cégtől kaptuk, normál sóoldatban oldva 2 mg/ml koncentrációban, és 2 mg/kg dózisban adagolva. én. o. Ezt az adagot a depressziós hatásokat bizonyító kísérleti vizsgálatok alapján választották ki. A fluoxetin a Sandoz Pharmaceuticals Inc.-től (Sandoz Pharmaceuticals inc., Princeton, USA) származott.

Statisztikai analízis

A statisztikai elemzést a Társadalomtudományi Statisztikai Csomag (SPSS, v23 szoftver, IBM, Armonk, New York, USA) felhasználásával végeztük. Egyirányú varianciaanalízist végeztünk. Amikor egyenlő varianciákat feltételeztek, a legkevésbé szignifikáns különbségtesztet alkalmazták. Az adatokat átlag ± szórásként (SD) adtuk meg. P 1. táblázat: A kezdeti test- és agytömeg különböző kezelt és kezeletlen egércsoportokban

Az árpa hatása az erőltetett úszási tesztre

Megmértük az immobilizációs időt az FST-ben [2. táblázat] a kezelés befejezése után. A mozdulatlanság átlagos időtartama szignifikánsan magasabb volt a reserpinben, a fluoxetinben, valamint a reserpin és a fluoxetin csoportjában, összehasonlítva a kontroll egerekkel (reserpin [R]: 236,53 ± 38,66 s, P 2. táblázat: A mozdulatlanság (ok) időtartama a kényszerúszó úszás és a farok felfüggesztése során a fejpiszkálás számán kívül

Az árpa hatása a farok felfüggesztésének vizsgálatára

Az árpával kezelt egereknél az immobilizációs idő jelentősen csökkent a TST alatt, összehasonlítva a reserpin csoporttal (R: 116,6 ± 57,43, B: 26,21,81 s, P 3. táblázat: Az egerek által megtett átlagos távolság (cm) különböző csoportokban társadalmi interakciós teszt alkalmazásával

Az új helyfelismerési teszt átlagos feltárási idejét a [4. táblázat] mutatja. Az új objektumnak az alig, az árpa és a fluoxetin csoportos egereivel történő feltárására fordított idő nem mutatott szignifikáns különbséget a kizárólag árpával kezelt egerek által eltöltött időhöz képest. Másrészről jelentősen csökkent az egerek által eltöltött idő a reserpin, a reserpin és az imipramin, a reserpin és az árpa és a reserpin, valamint az imipramin és az árpa csoportjaiban az árpa csoportéhoz képest (P 4. táblázat: Az egerek által különböző csoportokban eltöltött átlagos idő (k) ismerős vagy új tárgyak felismerésére újszerű tárgyfelismerési teszttel

Az árpa hatása a spontán mozgásszervi és sztereotípiás mozgásokra

[5. táblázat] és [6. táblázat] azt mutatják, hogy a spontán mozgásszervi mozgások (SLMA) és a sztereotíp mozgások. Az SLMA és a sztereotípiai mozgások feltárására fordított átlagos idő szignifikánsan csökkent a reserpin csoportokban (R: 1733,92 ± 88,71), összehasonlítva az árpa csoportokéval (B: 1452,68 ± 522,91 cm; RB: 69,72 ± 83,268 cm; RFB: 64,88 ± 48,994 cm, P 5. táblázat: Spontán mozgásszervi mozgás (cm) 5 munkamenet során különböző egércsoportokban

Jelen tanulmányban az árpa antidepresszáns hatásait vizsgáltuk egerekben, amelyek reszerpin indukálta depresszióval jártak. Eredményeinkből kiderült, hogy az árpa enyhítheti a depressziószerű viselkedést. A depressziónak számos oka van; a rendellenesség kórélettana azonban még teljesen tisztázandó. Számos hipotézist javasoltak a depresszió alapjaival kapcsolatban, mint például a hipotalamusz - hipofízis - mellékvese tengely hiperaktivitása; a gamma-amino-vajsav transzmisszió, a monoamin és a glutamát zavarai; neurotróf faktor diszfunkció; és a glia patológiája. [21], [22], [23] A monoaminokat preszinaptikus vezikulákba szállítják a vezikuláris monoamin transzporteren keresztül, amelyet a reserpin blokkol. A monoamin-kimerülés következtében reszerpin által kiváltott depresszióban szenvedő egerek szorongást és depressziószerű viselkedést mutatnak, mint például a megnövekedett mozdulatlanság és a csökkent mozgásszervi aktivitás a viselkedési tesztekben, összehasonlítva a kontroll egereknél megfigyelt eredményekkel. Sőt, korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a reserpinnel kezelt egereknél a plazma kortikoszteron és a gyulladáscsökkentő citokinek szintje megemelkedett az agyban. [24], [25]

Ebben a tanulmányban reserpint alkalmaztak a depresszió reaktív típusának kiváltására egerekben. Ehhez hasonlóan El-Sisi (2011) megemlítette, hogy a reserpin intraperitoneális injekciója (10 mg/kg/testtömeg-tömeg) 2 hétig a katekolamin szintjének jelentős csökkenését idézte elő mind a kéregben, mind a hippocampusban. [26] Ezenkívül a reserpin, mivel a szimpatolitikus gyógyszer kimeríti a katekolamint a perifériás idegszövetekben és az agyban, [27] visszafordíthatatlanul gátolhatja a monoaminok, köztük a noradrenalin, a dopamin és az 5-hidroxi-triptamin vezikuláris felvételét, amely kimeríti az agy monoaminjait és depressziószerű szindrómát produkál állatokban. [28] Jelen tanulmányban megpróbáltuk bemutatni, hogy az árpa képes visszafordítani a reserpin által kiváltott egerek depresszióját.

Az új objektum felfedezésére fordított idő az árpacsoport egerei és az árpa, majd a rezerpin után nem mutatott szignifikáns különbséget az egyedül árpával kezelt egerek által eltöltött időhöz képest. Másrészt a spontán mozgásszervi mozgások (SLMA) és a sztereotípiás mozgások azt mutatták, hogy az SLMA és a sztereotípiás mozgások feltárására fordított idő szignifikánsan csökkent a reserpin csoportokban, összehasonlítva az árpa csoportokéval. Számos tanulmány azt sugallta, hogy az alfa (2) -adrenoreceptorok erősen befolyásolják a monoaminerg neurotranszmissziót, nemcsak a noradrenerg, hanem a szerotonerg tüzelés sebességének növelésével is. [10], [32] Andrade és Rao (35) azt feltételezték, hogy az antidepresszánsok összefüggenek a neuroplasztika indukciójával olyan szerkezetekben, mint a hippocampus és a prefrontális kéreg: Stimulálják a neurogenezist, a gliogenezist, a dendritikus arborizációt és az új szinapszis képződését. [33] Ezek a változások alapozhatják az antidepresszánsok reakciójának mechanizmusait, mivel a fejlődésük időszaka párhuzamos az antidepresszánsok időbeli lefolyásával, mivel megfordítják a stressz neurohisztológiai hatásait, és lehetővé tehetik az egészségesebb kogníciók, érzelmi válaszok és viselkedési kifejezések újratanulását. .

Eredményeink együttvéve arról számoltak be, hogy az árpa orális beadása antidepresszáns-szerű hatást képes kiváltani a különböző viselkedési tesztekben. Ezenkívül a jövőbeni erőfeszítések az árpa hatásmechanizmusainak további tisztázására összpontosulnak a komplex viselkedés alapjául szolgáló molekuláris szinten.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönettel veszik tudomásul Mrs. Hana Khalaf és csapata a King Fahd Orvosi Kutatóközpontban, a dzsidai Abdulaziz King Egyetemen, a technikai segítségnyújtásért.