Neuroprotezione della N-benzil eicosapentaenamide nei topi neonatali a seguito di lesione cerebrale ipossica-ischemica

Contatto:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Astratto:

Maca(Lepidium meyenii) è emerso come un popolare alimento vegetale funzionale grazie alle sue proprietà medicinali e al valore nutritivo.Macamidi, come i principi attivi esclusivamente presenti inmaca, sono una serie unica di N-benzilammidi di acidi grassi a catena lunga non polari con molteplici bioattività come caratteristiche antifatica e miglioramento della salute riproduttiva. In questo studio, è stato identificato un nuovo tipo di massimizzazione, la N-benzil eicosapentaenamide (NB-EPA), damaca. Esploriamo ulteriormente il suo potenziale ruolo neuroprotettivo nel danno cerebrale ipossico-ischemico. I nostri risultati hanno indicato che il trattamento con NB-EPA biosintetizzato allevia significativamente la dimensione dell'infarto cerebrale e migliora i disturbi neurocomportamentali dopo danno cerebrale ipossico-ischemico nei topi neonatali. NB-EPA ha inibito l'apoptosi delle cellule neuronali dopo la sfida ischemica. NB-EPA ha migliorato la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule neuronali attraverso l'attivazione della segnalazione di AKT fosforilata. Da notare che la proprietà protettiva di NB-EPA contro il danno neuronale ischemico dipendeva dalla soppressione del percorso p53-PUMA. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che NB-EPA potrebbe rappresentare un nuovo neuroprotettore per i neonati con encefalopatia ipossico-ischemica.

Parole chiave:maca; N-benzil eicosapentaenammide; encefalopatia ipossico-ischemica neonatale; neuroprotezione; PUMA

1. Introduzione

L'encefalopatia ipossico-ischemica neonatale (HIE) è una causa comune di danno cerebrale dovuto alla privazione di ossigeno e alla riduzione del flusso sanguigno [1,2]. HIE è estremamente avverso allo sviluppo del cervello, che è il principale fattore che causa disfunzioni neurologiche nei bambini [3]. Le conseguenze più comuni dell'HIE includono paralisi cerebrale, grave deterioramento cognitivo e deficit motori e comportamentali, che provocano milioni di morti neonatali o disabilità a lungo termine ogni anno [4]. L'ipotermia terapeutica è il trattamento clinicamente comune per i pazienti neonatali con HIE ed è stato dimostrato che migliora gli esiti neurologici nei sopravvissuti [5]. Tuttavia, il solo trattamento dell'ipotermia non è sufficiente per ridurre la mortalità o evitare gravi disturbi del neurosviluppo nell'HIE grave [6]. Nonostante i significativi progressi nella moderna tecnologia medica, non esiste un trattamento medico efficace per i danni ai nervi causati da HIE [7]. La terapia neuroprotettiva è di grande importanza per il recupero a lungo termine della funzione cerebrale [8]. Pertanto, è necessario sviluppare terapie neuroprotettive sicure ed efficaci.

dove posso comprare la corteccia di cistanche

Maca(Lepidium meyenii) è un'erba annuale o biennale della famiglia delle crocifere sudamericane, che è stata classificata come una nuova risorsa alimentare nel 2011 [9,10]. Nella maca sono state identificate una varietà di componenti con effetti farmacologici e nutrizionali, che includono polisaccaridi, fitosteroli, alcaloidi, glucosinolati, macaeni emacamidi[11,12]. Tra questi ingredienti bioattivi, le macamidi, un gruppo di composti di N-benzilammide di acidi grassi a catena lunga non polari, sono stati riconosciuti come costituenti caratteristici mentre contribuiscono alle principali efficaci nella maca come antifatica, antiosteoporosi e miglioramento della fertilità [13 –15]. È stato recentemente riportato che le macamidi e i loro analoghi sintetici mostrano una distinta attività inibitoria dell'idrolasi dell'acido grasso (FAAH), il che implica che questi composti possiedono potenziali attività neuroprotettive e antinfiammatorie [16,17].

cistanche tubulose

Nel presente studio, è stato identificato un nuovo tipo di massimizzare N-benzil eicosapentaenamide (NB EPA) damaca. Esploriamo ulteriormente le sue attività biologiche sul danno cerebrale ipossico-ischemico. I nostri risultati hanno mostrato che NB-EPA migliora significativamente la lesione cerebrale neonatale mediata da HI attraverso il miglioramento dell'infarto cerebrale e dei disturbi comportamentali. In particolare, l'effetto neuroprotettivo di NB-EPA sulla sopravvivenza del neurone ischemico dipendeva dalla soppressione della via di segnalazione p53-PUMA.

2. Risultati

2.1. Identificazione e sintesi di N-benzil eicosapentaenamide

Macamidisono una classe di alcaloidi ammidici formati dalla benzilammina e da una frazione di acido grasso, che sono considerati i composti marcatori caratteristici dimaca. Qui, abbiamo identificato una nuova massimizzazione, NB-EPA (formula molecolare C27H37NO), dalla maca. Come mostrato nella Figura 1A, la cromatografia liquida ad alte prestazioni con spettrometria di massa a ionizzazione elettrospray (HPLC-ESI-MS/MS) ha mostrato due picchi che sono stati registrati nel cromatogramma ionico totale di m/z 392,3 con tempi di ritenzione di 7.{{1 0}} min e 9.{14}} min, rispettivamente. Lo spettro MS/MS ha dimostrato che le informazioni sul frammento del picco con un tempo di ritenzione di 7,0 min erano coerenti con i frammenti teorici di NB-EPA (Figura 1B). Il picco ionico del frammento principale rilevato da questa nuova macamide era m/z 91,1, corrispondente al benzile [C7H7] più . I picchi di ioni del frammento MS/MS sul lato dell'acido grasso erano coerenti con i dati MS/MS riportati sull'acido eicosapentaenoico nel WebBook di chimica del National Institute of Standards and Technology (NIST) (SRD 69).

A causa del basso contenuto di NB-EPA inmaca, abbiamo quindi sintetizzato NB-EPA utilizzando il metodo di condensazione della carbodiimmide. La miscela sintetizzata è stata purificata mediante un sistema HPLC semi-preparativo. È stata raccolta la frazione con tempo di ritenzione da 23,5 a 25,5 minuti e la purezza della frazione raccolta ha raggiunto il 98,2 percento (Figura 1C, D). L'analisi HPLC-MS/MS ha dimostrato che l'NB-EPA biosintetizzato e l'NB-EPA naturale avevano caratteristiche di separazione cromatografica identiche e informazioni sul frammento di spettrometria di massa secondaria (Figura 1E-G). Insieme, questi dati suggeriscono che un nuovomacammideNB-EPA è stato identificato damacae sintetizzato con successo.

2.2. NB-EPA riduce i volumi di infarto e i deficit neurocomportamentali nella lesione cerebrale da HI neonatale

Abbiamo quindi studiato la bioattività di NB-EPA nei topi neonatali a seguito di lesione cerebrale ipossico-ischemica (HI). Le immagini dell'aspetto cerebrale hanno mostrato che il tessuto cerebrale ischemico è diventato bianco e gonfio nel gruppo del veicolo nei giorni 1, 3, 7 e 14 dopo l'HI (Figura 2A). Al contrario, la somministrazione di NB-EPA a una dose di 250 g/giorno per 3 giorni ha alleviato significativamente il gonfiore del cervello e il contenuto di acqua del cervello (Figura 2A, B). La colorazione con 2,3,{14}}trifenil tetrazolio cloruro (TTC) ha mostrato che il trattamento con NB-EPA (11,13 ± 2,58 percento) riduceva chiaramente la dimensione dell'infarto cerebrale 3 giorni dopo l'HI rispetto al veicolo (37,01 ± 4,68 percento ) (Figura 2C). I test neurocomportamentali hanno dimostrato che i topi nel gruppo del veicolo mostravano disturbi neurocomportamentali significativi a 1, 3 e 7 giorni dopo l'HI (Figura 2D-F). Al contrario, il trattamento NB-EPA ha chiaramente migliorato questi difetti neurologici (Figura 2D-F). Pertanto, questi dati indicano che NB-EPA protegge dalla lesione ischemica e dai deficit neurocomportamentali nei topi neonatali dopo una lesione cerebrale HI.

Figura 1. Cromatogrammi e spettri MS/MS di NB-EPA naturale e NB-EPA sintetico. (A) Cromatogramma rappresentativo della corrente ionica totale (TIC) ottenuto in modalità di monitoraggio ionico positivamente selezionato (SIM) per un campione di estratto di maca. (B) Spettri MS/MS di m/z3923 ([NB-EPA più H]*) per il campione di estratto di maca. (C) Cromatogramma HPLC di semi-preparazione di materiali sintetici NB-EPA. (D) Cromatogramma HPLC delle frazioni NB-EPA (23.5-25.5 min) raccolte da un sistema HPLC di semi-preparazione. (E) Cromatogramma TIC rappresentativo ottenuto in modalità SIM positiva per un campione sintetico NB-EPA. (F) Spettri MS/MS di m/z 392.3 per il campione biosintetico NB-EPA (G) Struttura chimica di NB-EPA.

2.3. NB-EPA riduce il danno cerebrale indotto da HI mediante la soppressione dell'apoptosi neuronale

Successivamente, abbiamo esplorato se la protezione di NB-EPA nel danno cerebrale HI fosse implicata nella modulazione della morte neuronale. La colorazione con ematossilina-eosina (HE) ha mostrato che le disposizioni dei neuroni nella corteccia, nel giro dentato dell'ippocampo (DG), nell'ammoniaca di Cornu (CA) 1 e nelle regioni CA3 erano disordinate. e le fibre nervose sono state allentate e vacuolate in cervelli ischemici dopo la lesione HI. Tuttavia, il trattamento con NB-EPA ha chiaramente abrogato il danno cellulare neuronale (Figura 3A). Western blot ha confermato che NB-EPA ha ridotto notevolmente l'espressione di proteine ​​​​pro-apoptotiche come p53, PUMA e Bax nel tessuto cerebrale ischemico (Figura 3B, C). Inoltre, la doppia colorazione dell'antigene dei nuclei neuronali (NeuN) e del TUNEL ha dimostrato una diminuzione significativa del numero di cellule TUNEL più NeuN più 7 giorni dopo l'HI nei topi trattati con NB-EPA (5,80 ± 1,35%) rispetto ai veicoli (14,39 ± 2,55 per cento). (Figura 3D). Insieme, questi dati implicano che l'effetto benefico di NB-EPA negli insulti cerebrali HI è coinvolto nell'inibizione dell'apoptosi delle cellule neuronali.

Figura 2. La somministrazione di NB-EPA riduce l'infarto cerebrale e i difetti comportamentali nei topi neonatali dopo una lesione cerebrale HI. (A) Immagini rappresentative dell'aspetto del cervello a 1,3,7 e 14 giorni dopo l'HI. (B) Analisi statistica del contenuto di acqua del cervello da ogni gruppo di topi a 3 giorni dopo l'Hl. (C) Fotografie rappresentative di sezioni cerebrali coronali colorate con TTC da ogni gruppo di topi a 3 giorni dopo HI e analisi quantitativa del volume dell'infarto. (DF)Esiti neurocomportamentali del riflesso di geotassi (D), della reazione di evitamento della scogliera (E) e del test di presa (F) a 1,3 e 7 giorni dopo l'HI.I dati sono media ± errore standard della media (SEM) ( n=8 per gruppo).*p<0.05 compared="" to="">

2.4. NB-EPA riduce il danno cerebrale indotto da HI mediante la soppressione dell'apoptosi neuronale

La colorazione di Nissl ha mostrato che un gran numero di neuroni mostrava atrofia, gonfiore e picnosi nucleare e morì persino con la scomparsa dei corpi di Nissl nel cervello ischemico. Al contrario, NB-EPA ha apparentemente migliorato la sopravvivenza neuronale e il riarrangiamento dei neuroni dopo la lesione HI (Figura 4A, B). Western blot ha dimostrato che NB-EPA ha elevato i livelli di AKT fosforilato (p-AKT), agendo come segnalazione pro-sopravvivenza, nel tessuto cerebrale ischemico 7 giorni dopo la sfida HI (Figura 4C, D). La doppiacortina (DCX) è un marker per i precursori neuronali e i giovani neuroni migratori [18] e il Ki-67 è un marker della proliferazione cellulare [19]. Il trattamento NB-EPA (19,83 ± 1,25 cellule/mm3) ha aumentato notevolmente il numero di Ki-67 più cellule DCX più 7 giorni dopo l'HI rispetto al veicolo (11,83 ± 1,08 cellule/mm3) (Figura 4E). Pertanto, questi dati implicano che NB-EPA facilita la sopravvivenza e la proliferazione neuronale nei topi neonatali dopo una lesione cerebrale HI.

Figura 3. NB-EPA inibisce la morte neuronale nei topi neonatali dopo una lesione cerebrale HI. (A) Fotografie rappresentative della colorazione HE nelle regioni della corteccia, dell'ippocampo DG, CA1 e CA3 da ogni gruppo di topi a 7 giorni dopo l'HI (barra della scala, 75 μm). （B） Immagini rappresentative della macchia occidentale di p53, PUMA, e Bax da ogni gruppo di topi a 7 giorni dopo HI.（C）L'analisi densitometrica dei dati è mostrata in(B).(D)Immagini rappresentative di NeuN(rosso) e TUNEL(verde) da ogni gruppo di topi a7 giorni dopo- HI (sinistra, barra della scala, 25 um) nella corteccia cerebrale; Quantificazione di cellule NeuN e TUNEL a doppia etichetta a 7 giorni dopo l'HI (destra). I dati sono medi ± SEM (n =8 per gruppo). *p<005 compared="" to="">

cistanche pdf

2.5. NB-EPA riduce il danno cerebrale indotto da HI mediante la soppressione dell'apoptosi neuronale

Sulla base dell'effetto protettivo di cui sopra di NB-EPA nel danno cerebrale HI neonatale, abbiamo ulteriormente valutato l'influenza diretta di NB-EPA sulla sopravvivenza neuronale in vitro. I neuroni corticali primari coltivati ​​per 7 giorni in vitro erano rotondi e piccoli, con ricche sinapsi e reti interconnesse (Figura 5A). La purezza dei neuroni è stata determinata dalla citometria a flusso e il tasso positivo era superiore al 95 percento (Figura 5B). I neuroni NeuN* sono stati identificati anche mediante immunofluorescenza (Figura 5C). Questi risultati mostrano che i neuroni corticali primari sono stati coltivati ​​con successo.

Figura 4. NB-EPA migliora la sopravvivenza e la proliferazione neuronale nei topi neonatali dopo una lesione cerebrale HI. (A) Fotografie rappresentative della colorazione di Nissl nella corteccia, nell'ippocampo DG, CAl e nelle regioni CA3 di ogni gruppo di topi a 7 giorni dopo l'HI (barra della scala, 75 μm). （B） L'analisi statistica del numero di neuroni è mostrata in （A）. (C) Immagini rappresentative di Western blot di p-AKT e AKT da ogni gruppo di topi a 7 giorni dopo H. (D) L'analisi densitometrica dei dati è mostrata in (C). (E) Immagini rappresentative di DCX (verde) e Ki-67 (rosso) da ogni gruppo di topi a 7 giorni dopo HI (sinistra, barra della scala, 25 um) nelle regioni dell'ippocampo DG; quantificazione di cellule DCX e Ki-67 a doppia etichetta a 7 giorni dopo l'HI (a destra). I dati sono media±SEM (n=8 per gruppo).*p<0.05 compared="" to="">

Quindi, i neuroni sono stati sottoposti a 3 ore di privazione di ossigeno-glucosio (OGD) e trattati con diverse concentrazioni di NB-EPA. I neuroni ipossici sono apparsi con atrofia e picnosi nucleare in colture trattate con PBS nel veicolo. Al contrario, il trattamento NB-EPA ha migliorato significativamente la sopravvivenza neuronale dopo OGD (Figura 5D). La sopravvivenza dei neuroni è stata misurata 24 ore dopo utilizzando un test del kit di conteggio cellulare-8(CCK-8). Come mostrato nella Figura 5E, il trattamento NB-EPA ha apparentemente salvato il tasso di sopravvivenza dei neuroni dopo l'infortunio di OGD. La massima efficacia di NB-EPA è stata raggiunta a 1 μM, che è stata utilizzata per tutti i successivi esperimenti in vitro. L'analisi della citometria a flusso ha confermato che il numero di neuroni positivi all'annessina nelle colture trattate con NB-EPA era significativamente ridotto rispetto alle colture trattate con PBS del veicolo (Figura 5F). Nel frattempo, il trattamento NB-EPA è anche notevolmente inibito l'espressione delle proteine ​​​​correlate all'apoptosi, tra cui p53, PUMA e Bax nei neuroni condizionati con OGD (Figura 5G, H). Pertanto, questi dati implicano che NB-EPA attenua il danno neuronale attraverso la sovraregolazione della sopravvivenza neuronale inibendo l'apoptosi neuronale.

Figura 5. NB-EPA riduce il danno neuronale ischemico dopo OGDchallenge. (A) Immagini rappresentative di neuroni corticali primari coltivati ​​a 1,3 e 7 giorni (Barra della scala, 25 μm). （B） La percentuale di cellule NeuN plus da neuroni corticali primari coltivati ​​per 7 giorni in vitro. (C) Immagini rappresentative di NeuN (verde) e 4',6-diamidino-2-fenilindolo (DAPI) ( blu) da neuroni corticali primari coltivati ​​per 7 giorni in vitro (Barra della scala, 10 um). (D) Immagini rappresentative dei neuroni corticali primari di ogni gruppo a 24 hof culture dopo 3 h OGD (Barra della scala, 25 μm). Saggio （E）CCK-8 in colture arricchite di neutroni sottoposte a condizioni di controllo OGDor per 3 ore seguite da trattamento con un intervallo di concentrazioni di NB-EPA per altre 24 ore.(F) La percentuale di neuroni annessi a 24 ore di cultura dopo 3 h OGD. (G) Immagini rappresentative Western blot di p53, PUMA e Bax da ogni gruppo a 24 h di coltura dopo 3 h OGD. (H) L'analisi densitometrica dei dati è mostrata in (G). I dati sono media ±SEM (n =3 in ciascun gruppo).* p<0.05 compared="" to="">

2.6. NB-EPA protegge i neuroni dall'apoptosi mediante la soppressione di p53-PUMA

Segnalazione È noto che la via p53-PUMA partecipa all'apoptosi delle cellule neuronali cerebrali indotta da ischemia/riperfusione [20]. Abbiamo esplorato qui se la protezione di NB-EPA contro la morte neuronale è correlata all'inibizione del percorso p53-PUMA. Come mostrato nella Figura 6A, NB-EPA ha abrogato l'apoptosi cellulare condizionata da OGD ma non ha avuto alcun effetto sui campioni pretrattati con Pififithrin- (PFT), un inibitore di p53. Nel frattempo, il trattamento NB-EPA ha inibito notevolmente l'espressione della proteina pro-apoptotica Bax nei neuroni condizionati con OGD ma non ha avuto alcun effetto su quelli pretrattati con PFT (Figura 6B). L'espressione di PUMA è notevolmente migliorata nei neuroni dopo la sfida OGD, mentre l'mRNA di PUMA e l'espressione proteica non sono cambiate nei neuroni pretrattati con PFT, indicando che l'induzione di PUMA nei neuroni è p53-dipendente (Figura 6C). Il trattamento NB-EPA ha inibito l'espressione PUMA indotta da OGD nei neuroni ma non ha avuto alcun effetto sui neuroni pretrattati con PFT (Figura 6C). I neuroni cerebrali con specifico silenziamento PUMA hanno mostrato una percentuale inferiore di cellule apoptotiche (Figura 6D) e un'espressione ridotta della proteina Bax (Figura 6E) a 24 ore dopo la sfida OGD rispetto ai neuroni che esprimono PUMA. Pertanto, questi dati indicano che l'inibizione mediata da NB-EPA dell'apoptosi neuronale indotta da OGD dipende in gran parte dalla repressione del percorso p53-PUMA.

Figura 6. NB-EPA riduce l'apoptosi neuronale attraverso l'inibizione della via p53-PUMA. (A) La percentuale di annessina più neuroni con o senza inibizione di p53 a 24 h di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 h OGD. (B) Immagini rappresentative Western blot di Bax con o senza inibizione di p53 a 24 h di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 h OGD (a sinistra); analisi densitometrica dell'espressione della proteina Bax (a destra). (C) Espressione di mRNA PUMA nei neuroni a 12 ore di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 ore OGD (a sinistra); percentuali medie dell'espressione della proteina PUMA nei neuroni a 24 h di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 h OGD (a destra). (D) La percentuale di neuroni di annessina con o senza knockdown PUMA a 24 h di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 h OD. (E) Immagini rappresentative Western blot di Bax con o senza knockdown PUMA a 24 h di coltura con o senza NB-EPA e dopo 3 h OGD (a sinistra); analisi densitometrica dell'espressione della proteina Bax (a destra). I dati sono media ± SEM (n=3 per gruppo).*p< 0.05="" compared="" to="" vehicle.="" n.s.="" not="">

3. Discussione

Il danno ipossico-ischemico neonatale causato dall'asfissia perinatale è una delle malattie più comuni nel periodo neonatale. C'è una mancanza di interventi terapeutici farmaceutici efficaci che riducano il danno cerebrale o migliorino la funzione neurologica nei bambini [21]. Nel presente studio, abbiamo scoperto che il trattamento con una nuova macamide NB-EPA ha alleviato significativamente il danno cerebrale ipossico-ischemico nei topi neonatali. La neuroprotezione di NB-EPA era correlata alla sovraregolazione della sopravvivenza neuronale mentre inibiva la morte neuronale. In particolare, il meccanismo antiapoptotico mediato da NB-EPA dipendeva dalla soppressione della segnalazione p53-PUMA. Le macamidi, note come i caratteristici marcatori della maca, sono costituite da benzilammina e da una parte di acidi grassi a catena lunga con un grado di insaturazione variabile [22].

Nell'estratto di maca sono stati segnalati ventitré tipi di macamidi, tra cui la N-benzilesadecanamide è il composto più abbondante nella maca del Perù, mentre la N-benzil-9Z,12Z-ottadecadienamide è il composto più ricco nella maca dello Yunnan [23]. In questo studio, abbiamo identificato una nuova macamide NB-EPA nella maca dello Yunnan. La macamide NB-EPA è composta da benzilammina e acido eicosapentaenoico (EPA; 20:5, n-3), uno dei componenti principali dell'acido grasso polinsaturo omega-3 (n-3 PUFA ). È stato segnalato che n-3 PUFA e i loro metaboliti esistono nel sistema nervoso centrale e svolgono ruoli cruciali nelle funzioni e nelle malattie cerebrali, come neurotrasmissione, neurogenesi e neuroinfiammazione [24]. Da notare, alcuni studi hanno suggerito che l'EPA, piuttosto che n{16}} PUFA e acido docosaesaenoico (DHA; 22:6, n{19}}), è correlato a rischi inferiori della maggior parte dei tipi di ictus ischemico [25 ]. In accordo con questi risultati, abbiamo dimostrato che questa nuova macamide NB-EPA non solo allevia le lesioni cerebrali, ma migliora anche i deficit neurocomportamentali dopo la lesione HI. I neuroni sono le unità strutturali e funzionali più basilari del sistema nervoso, che hanno la funzione di connettere e integrare le informazioni in ingresso e di inviare informazioni. Quando il cervello è danneggiato, causato da ipossia e ischemia, un gran numero di neuroni viene danneggiato, il che, a sua volta, causa disfunzioni neurologiche. p53, un regolatore chiave della risposta allo stress cellulare, può essere attivato nelle aree ischemiche dopo una lesione cerebrale [26]. Può promuovere l'apoptosi neuronale e la carenza di p53 o l'applicazione di inibitori di p53 può attenuare significativamente il danno cerebrale in vari modelli di ictus [27]. L'apoptosi mediata da p53-si verifica attraverso una varietà di meccanismi molecolari, tra cui PUMA, ap53- e modulatore sovraregolato dell'apoptosi, è un potente gene proapoptotico a valle di p53 [28]. Gli studi hanno dimostrato che la via p53-PUMA è coinvolta nell'apoptosi indotta da inibitori mitocondriali dei neuroni dello striato nei ratti [29].

danno e malattia ai renicistanche propiedades

L'inibizione dell'attivazione del circuito di feedback p53-PUMA da parte degli inibitori di p53 e del siRNA di PUMA può ridurre l'apoptosi neuronale e l'infiammazione indotta dall'ischemia-riperfusione [30]. Qui, i nostri risultati sono coerenti con questi studi che dimostrano che PUMA è un forte esecutore dell'apoptosi p53-mediata nei neuroni dopo una lesione cerebrale HI. Il trattamento NB-EPA inibisce l'aumento di PUMA indotto da HI nei neuroni. Inoltre, gli effetti protettivi di NB-EPA sulla sopravvivenza neuronale dipendono in gran parte dalla repressione della segnalazione PUMA. Prove incrementali mostrano che n-3 PUFA contribuiscono alla sopravvivenza neuronale e alla neurogenesi dopo danno cerebrale ischemico [31,32]. Possono migliorare la prognosi dell'ictus e limitare ulteriori danni neuronali [33]. Sebbene l'ictus ischemico induca la proliferazione e la differenziazione delle cellule progenitrici neurali nella zona subventricolare (SVZ), la maggior parte dei neuroni di nuova generazione è morta poco dopo l'ictus [34]. È stato segnalato che n-3 PUFA non solo migliora la sopravvivenza dei neuroni immaturi, ma anche facilita la loro maturazione nel parenchima corticale dopo un danno da ictus [35]. Recentemente, diversi studi hanno anche suggerito l'effetto benefico delle macamidi nel miglioramento del danno neuronale, che è correlato al miglioramento della funzione respiratoria mitocondriale [36,37].

La via di trasduzione del segnale AKT gioca un ruolo importante nel meccanismo anti-apoptosi. Quando il cervello è ferito, il percorso AKT viene attivato e il corpo avvia l'autoprotezione e la riparazione delle lesioni, portando a un aumento delle espressioni di p-AKT [38-41]. In linea con questi risultati, osserviamo che il trattamento con NB-EPA protegge la sopravvivenza neuronale dal danno cerebrale mediato da HI attraverso l'attivazione della segnalazione AKT pro-sopravvivenza mentre inibisce il percorso pro-apoptotico.

Per molto tempo, i neurobiologi hanno creduto che le cellule staminali neurali (NSC) scomparissero poco prima o dopo la nascita e che la neurogenesi si fosse interrotta in quel momento. L'idea che non ci siano nuovi neuroni nel cervello maturo iniziò a cambiare negli anni '600. Con lo sviluppo della ricerca, è stato scoperto che le NSC adulte esistono principalmente nella SVZ e nella zona subgranulare (SGZ) del giro dentato dell'ippocampo [42-44]. Inoltre, è stato successivamente confermato che le NSC esistono anche in altre vaste aree del sistema nervoso centrale (SNC) [45]. Studi recenti hanno dimostrato che le NSC endogene nella corteccia possono essere attivate dopo una lesione cerebrale per contribuire alla riparazione della lesione cerebrale ipossico-ischemica attraverso l'autorinnovamento, la proliferazione e la generazione di nuovi neuroni, astrociti e oligodendrociti [46,47] . DCX contribuisce alla riparazione neuronale stabilizzando i microtubuli nelle cellule neuronali e rappresenta un marker per il monitoraggio della migrazione di nuovi neuroni nei siti danneggiati del cervello [48]. La lesione cerebrale ipossico-ischemica e la grave lesione cerebrale traumatica aumentano la produzione di nuovi neuroni dello striato che esprimono DCX [49]. Ki-67 è un antigene nucleare associato alle cellule in proliferazione, che copre ogni ciclo di proliferazione diverso dalla fase G0. In questo studio, la somministrazione di NB-EPA apparentemente promuove la neurogenesi, che è associata alla sovraregolazione delle cellule Ki-67 più DCX plus dopo lesione cerebrale HI. Tuttavia, è ancora necessario studiare ulteriormente se l'aumento del numero di cellule Ki-67 più DCX plus è correlato alla proliferazione e alla differenziazione delle cellule staminali neurali indotte da NB-EPA.

Riferimenti

1 Thornton, C.; Rousset, C.; Kichev, A.; Miyakuni, Y.; Vontell, R.; Baburamani, AA; Fleiss, B.; Gressens, P.; Hagberg, H. Meccanismi molecolari della lesione cerebrale neonatale. Neurolo. ris. int. 2012, 2012, 506320. [CrossRef]

2. Mamma, Q.; Zhang, L. Programmazione epigenetica dell'encefalopatia ipossico-ischemica in risposta all'ipossia fetale. prog. Neurobiol. 2015, 124, 28–48. [CrossRef] [PubMed]

3. Conforti M, HD; Deniz, BF; de Almeida, W.; Miguel, PM; Bronaugh, L.; Vieira, MC; de Oliveira, BC; Pereira, LO L'ipossia-ischemia neonatale ha causato una lieve disfunzione motoria, recuperata dall'allenamento acrobatico, senza influenzare le strutture morfologiche coinvolte nel controllo motorio nei ratti. Cervello Ris. 2019, 1707, 27–44. [Rif incrociato]

4. Yıldız, EP; Ekici, B.; Tatlı, B. Encefalopatia ipossico-ischemica neonatale: un aggiornamento sulla patogenesi e sul trattamento della malattia. Esperto. Rev. Neurother. 2017, 17, 449–459. [Rif incrociato]

5. Azzopardi, DV; Strohm, B.; Edwards, d.C.; colorante, L.; Halliday, HL; Juszczak, E.; Kapellou, O.; Levene, M.; Marlow, N.; Porter, E.; et al. Moderata ipotermia per il trattamento dell'encefalopatia asfissia perinatale. N. ingl. J. Med. 2009, 361, 1349–1358. [CrossRef] [PubMed]

6. Tagin, MA; Woolcott, CG; Vincer, MJ; Perché, RK; Stinson, DA Ipotermia per encefalopatia ipossico-ischemica neonatale: una revisione sistematica e una meta-analisi aggiornate. Arco. Pediatr. Adolesc. Med. 2012, 166, 558–566. [CrossRef] [PubMed]

7. Thoresen, M.; Sabir, H. Epilessia: le crisi neonatali mancano ancora di un trattamento sicuro ed efficace. Nat Rev Neurol. 2015, 11, 311–312. [CrossRef] [PubMed]

8. Nair, J.; Kumar, VHS terapie attuali ed emergenti nella gestione dell'encefalopatia ischemica ipossica nei neonati. Bambini 2018, 5, 99. [CrossRef] [PubMed]

9. Gonzales, GF; Gonzales, C.; Gonzales-Castañeda, C. Lepidium meyenii (Maca): una pianta degli altopiani del Perù, dalla tradizione alla scienza. Forsch. Completato. 2009, 16, 373–380. [Rif incrociato]

10. Chen, L.; Li, J.; Fan, L. La composizione nutrizionale della maca negli ipocotili (Lepidium meyenii Walp.) Coltivati ​​in diverse regioni della Cina. J. Qualità degli alimenti 2017, 2017, 3749627. [CrossRef]

11. Balick, MJ; Lee, R. Maca: dal raccolto alimentare tradizionale allo stimolante energetico e della libido. alternativo. Là. Salute Med. 2002, 8, 96.

12. Chen, SX; Li, KK; Pub, D.; Jiang, SP; Chen, B.; Chen, LR; Yang, Z.; Mac.; Gong, XJ Ottimizzazione dell'estrazione assistita da ultrasuoni, analisi HPLC e UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS dei principali Macamidi e Macaeni da Maca (Cultivar di Lepidium meyenii Walp). Molecole 2017, 22, 2196. [CrossRef]

13. Yang, Q.; Jin, W.; Lv, X.; Dai, P.; Ehi, Y.; Wu, M.; Deng, W.; Yu, L. Effetti delle macamidi sulla capacità di resistenza e sulle proprietà anti-fatica nei topi che nuotano a lungo. Farma. Biol. 2016, 54, 827–834. [CrossRef] [PubMed]

14. Wang, T.; Sole, CH; Zhong, HB; Gong, Y.; Cui, ZK; Xie, J.; Wang, YP; Liang, C.; Cao, HH; Chen, XR; et al. N-(3- metossibenzil)-(9Z,12Z,15Z)-ottadecatrienammide promuove la formazione ossea attraverso la via di segnalazione canonica Wnt/-catenina. Fitother. ris. 2019, 33, 1074–1083. [Rif incrociato]

15. Uchiyama, F.; Jikyo, T.; Takeda, R.; Ogata, M. Lepidium meyenii (Maca) aumenta i livelli sierici dell'ormone luteinizzante nelle femmine di ratto. J. Etnofarmaco. 2014, 151, 897–902. [CrossRef] [PubMed]

16. Alasmari, M.; Bohlke, M.; Kelley, C.; Maher, T.; Pino-Figueroa, A. Inibizione dell'idrolasi ammidica degli acidi grassi (FAAH) da parte delle macamidi. Mol. Neurobiol. 2019, 56, 1770–1781. [Rif incrociato]

17. Huang, YJ; Peng, XR; Qiu, MH Progressi sui costituenti chimici derivati ​​dai glucosinolati nella Maca (Lepidium meyenii). Nat. prod. Bioprospettiva. 2018, 8, 405–412. [CrossRef] [PubMed]

18. Piens, M.; Müller, M.; Bodson, M.; Baldovino, G.; Plumier, JC Una breve regione del promotore a monte media la regolazione trascrizionale del gene della doublecortina di topo nel differenziare i neuroni. BMC. Neurosci. 2010, 11, 64. [CrossRef]

19. Rahmanzadeh, R.; Hüttmann, G.; Gerdes, J.; Scholzen, T. L'inattivazione della PKI {2}} assistita da cromoforo porta all'inibizione della sintesi dell'RNA ribosomiale. Cell Prolif. 2007, 40, 422–430. [Rif incrociato]

20. Hong, ZZ; Zhao, XY; Zhang, HL p53-ha mediato la morte delle cellule neuronali nella lesione cerebrale ischemica. Toro Neurosci. 2010, 26, 232–240. [Rif incrociato]

21. Wachtel, EV; Verma, S.; Mally, PV Aggiornamento sull'attuale gestione dei neonati con encefalopatia neonatale. Curr Probl Pediatr. Adolesc. Assistenza sanitaria 2019, 49, 100636. [CrossRef] [PubMed]

22. Wang, S.; Zhu, F. Composizione chimica ed effetti sulla salute della maca (Lepidium meyenii). Chimica alimentare. 2019, 288, 422–443. [Rif incrociato]

23. Carvalho, FV; Ribeiro, PR Diversità strutturale, aspetti biosintetici e compilazione di dati LC-HRMS per l'identificazione di composti bioattivi di Lepidium meyenii. Ris. cibo int. 2019, 125, 108615. [CrossRef]

24. Bazinet, RP; Layé, S. Acidi grassi polinsaturi e loro metaboliti nella funzione e nella malattia del cervello. Nat. Rev. Neurosci. 2014, 15, 771–785. [CrossRef] [PubMed]

25. Venø, SK; Bork, CS; Jakobsen, MU; Lundbye-Christensen, S.; McLennan, PL; Bach, FW; Overvad, K.; Schmidt, EB Marine n-3 Acidi grassi polinsaturi e rischio di ictus ischemico. Corsa 2019, 50, 274–282. [Rif incrociato]

26. Yonekura, I.; Takai, K.; Asai, A.; Kawahara, nord; Kirino, T. p53 potenzia la morte neuronale dell'ippocampo causata dall'ischemia globale. J. Cereb. Flusso sanguigno. Metab. 2006, 26, 1332–1340. [CrossRef] [PubMed]

27. Xie, YL; Zhang, B.; Jing, L. MiR-125b blocca la via di segnalazione apoptotica Bax/Citocromo C/Caspasi-3 in modelli di ratto di danno da ischemia-riperfusione cerebrale mediante il targeting. Neurolo. ris. 2018, 40, 828–837. [CrossRef] [PubMed] 28. Chen, H.; Tian, ​​M.; Jin, L.; Jia, H.; Jin, Y. PUMA è coinvolto nell'apoptosi indotta da ischemia/riperfusione degli astrociti cerebrali di topo. Neuroscienze 2015, 284, 824–832. [CrossRef] [PubMed]

29. Zhang, XD; Wang, Y.; Wang, Y.; Zhang, X.; Han, R.; Wu, JC; Liang, ZQ; Gu, ZL; Han, F.; Fukunaga, K.; et al. p53 media l'attivazione dell'autofagia innescata dalla disfunzione dei mitocondri e la morte cellulare nello striato di ratto. Autofagia 2009, 5, 339–350. [CrossRef] [PubMed]

30. Li, XQ; Yu, Q.; Chen, FS; Abbronzatura, WF; Zhang, ZL; Ma, H. L'inibizione dell'attivazione aberrante del circuito di feedback p53-PUMA attenua la neuroapoptosi e la neuroinfiammazione indotte dalla riperfusione dell'ischemia nei ratti sottoregolando la caspasi 3 e la via della citochina NF-κB. J. Neuroinflamm. 2018, 15, 250. [CrossRef] [PubMed]

31. Shi, Z.; Ren, H.; Luo, C.; Yao, X.; Li, P.; Lui, C.; Kang, JX; Wan, JB; Yuan, TF; Su, H. Gli acidi grassi polinsaturi omega{1}} endogeni arricchiti proteggono i neuroni corticali dal danno ischemico sperimentale. Mol. Neurobiol. 2016, 53, 6482–6488. [CrossRef] [PubMed]

32. Belayev, L.; Hong, SH; Menghani, H.; Marcel, SJ; Obenaus, A.; Freita, RS; Khoutorova, L.; Balaszczuk, V.; giugno, B.; Oria, RB; et al. I docosanoidi promuovono la neurogenesi e l'angiogenesi, l'integrità della barriera ematoencefalica, la protezione della penombra e il recupero neurocomportamentale dopo un ictus ischemico sperimentale. Mol. Neurobiol. 2018, 55, 7090–7106. [Rif incrociato]

33. Zendedel, A.; Habib, P.; Dan, J.; Lammerding, L.; Hoffmann, S.; Beyer, C.; Gli acidi grassi polinsaturi Slowik, A. Omega-3 migliorano la neuroinfiammazione e mitigano il danno da ictus ischemico attraverso interazioni con astrociti e microglia. J. Neuroimmunol. 2015, 278, 200–211. [Rif incrociato]

34. Ohab, JJ; Fleming, S.; Blesch, A.; Carmichael, ST Una nicchia neurovascolare per la neurogenesi dopo l'ictus. J. Neurosci. 2006, 26, 13007–13016. [CrossRef] [PubMed]

35. Zhang, W.; Wang, H.; Zhang, H.; Perdita, RK; Shi, Y.; Hu, X.; Gao, Y.; Chen, J. L'integrazione alimentare con acidi grassi polinsaturi omega-3 promuove in modo robusto le dinamiche riparative neurovascolari e migliora le funzioni neurologiche dopo l'ictus. esp. Neurolo. 2015, 272, 170–180. [Rif incrociato]

36. Gugnani, KS; Vu, N.; Rondon-Ortiz, AN; Bohlke, M.; Maher, TJ; Pino-Figueroa, AJ Attività neuroprotettiva dei macamidi sull'interruzione mitocondriale indotta dal manganese nelle cellule di glioblastoma U-87 MG. Tossico. appl. Farmaco. 2018, 340, 67–76. [Rif incrociato]

37. Zhou, Y.; Wang, H.; Guo, F.; Si, N.; Brantner, A.; Yang, J.; Han, L.; Wei, X.; Zhao, H.; Bian, B. Indagine integrata di proteomica e lipidomica del meccanismo alla base dell'effetto neuroprotettivo della N-benzilesadecanamide. Molecole 2018, 23, 2929. [CrossRef] [PubMed]

38. Liu, Y.; Liu, Y.; Jin, H.; Cong, P.; Zhang, Y.; Tong, C.; Shi, X.; Liu, X.; tenaglie, Z.; Shi, L.; et al. La lesione cerebrale indotta da stress da freddo regola i canali TRPV1 e la via di segnalazione PI3K/AKT. Cervello Ris. 2017, 1670, 201–207. [Rif incrociato]

39. Xu, W.; Illuminato.; Gao, L.; Lenahan, C.; Zheng, J.; Yan, J.; Shao, A.; Zhang, J. Il benzoato di sodio attenua il danno cerebrale secondario inibendo l'apoptosi neuronale e riducendo lo stress ossidativo mediato dai mitocondri in un modello di ratto di emorragia intracerebrale: possibile coinvolgimento del percorso DJ-1/Akt/IKK/NFκB. Davanti. Mol. Neurosci. 2019, 12, 105. [CrossRef]

40. Li, J.; Qualunque.; Wang, JN; Yin, XP; Zhou, H.; Wang, YS La curcumina prende di mira i fattori di crescita endoteliale vascolare attivando la via di segnalazione PI3K/Akt e migliora il danno ipossico-ischemico cerebrale nei ratti neonatali. Coreano. J. Physiol. Farmaco. 2020, 24, 423–431. [Rif incrociato]

41. Li, T.; Xu, W.; Gao, L.; Guan, G.; Zhang, Z.; Lui, P.; Xu, H.; Fan, L.; Yan, F.; Chen, G. Il fattore neurotrofico derivato dagli astrociti mesencefalici offre neuroprotezione al danno cerebrale precoce indotto dall'emorragia subaracnoidea attraverso l'attivazione del percorso di sopravvivenza dipendente da Akt e la difesa dell'integrità della barriera ematoencefalica. FASEB J. 2019, 33, 1727–1741. [Rif incrociato]

42. Morshead, CM; Reynolds, BA; Craig, CG; McBurney, MW; Staines, WA; Morassutti, D.; Weiss, S.; van der Kooy, D. Cellule staminali neurali nel proencefalo dei mammiferi adulti: una sottopopolazione relativamente quiescente di cellule subependimali. Neurone 1994, 13, 1071–1082. [Rif incrociato]

43. Chiasson, BJ; Trope, V.; Morshead, CM; van der Kooy, D. Le cellule ependimali e subependimali del proencefalo di mammiferi adulti dimostrano un potenziale proliferativo, ma solo le cellule subependimali hanno caratteristiche di cellule staminali neurali. J. Neurosci. 1999, 19, 4462–4471. [CrossRef] 44. Alvarez-Buylla, A.; Lim, DA A lungo termine: mantenimento delle nicchie germinali nel cervello adulto. Neurone 2004, 41, 683–686. [Rif incrociato]

45. Vescovi, AL; Snyder, EY Istituzione e proprietà dei cloni di cellule staminali neurali: plasticità in vitro e in vivo. cervello patologico. 1999, 9, 569–598. [CrossRef] [PubMed] 46. Buffo, A.; Rito, I.; Tripati, P.; Leiper, A.; Colak, D.; Corno, AP; Mori, T.; Götz, M. Origine e progenie della gliosi reattiva: una fonte di cellule multipotenti nel cervello ferito. Proc. Natl. Accad. Sci. USA 2008, 105, 3581–3586. [Rif incrociato]

47. Ahmed, AI; Shtaya, AB; Zaben, MJ; Owens, EV; Kiecker, C.; Le cellule staminali/progenitrici neurali GFAP-positive grigie, WP nella corteccia postnatale del topo vengono attivate in seguito a una lesione cerebrale traumatica. J. Neurotrauma 2012, 29, 828–842. [CrossRef] [PubMed] 48. Horesh, D.; Sapir, T.; Francesco, F.; Lupo, SG; Caspi, M.; Elbaum, M.; Chelly, J.; Reiner, O. Doublecortin, uno stabilizzatore dei microtubuli. Ronzio. Mol. Genet. 1999, 8, 1599–1610. [CrossRef] [PubMed]

49. Ong, J.; aereo, JM; Genitore, JM; Silverstein, FS Il danno ipossico-ischemico stimola la proliferazione della zona subventricolare e la neurogenesi nel ratto neonatale. Pediatr. ris. 2005, 58, 600–606. [CrossRef] [PubMed]

50. Shao, Y.; Li, Y.; Liu, T. Studio sull'ottimizzazione del processo di estrazione dei principali macamidi da Maca (Lepidium meyenii Walp.). Cibo. ris. Dev. 2017, 38, 35–39.

51. Skorupskaite, V.; Makarevicien, V.; Gumbyte, M. Opportunità per l'estrazione simultanea di olio e la transesterificazione durante la produzione di carburante biodiesel da microalghe: una revisione. Carburante. Processi. Tecno. 2016, 150, 78–87. [Rif incrociato]

52. Riso, JE, 3°; Vannucci, RC; Brierley, JB L'influenza dell'immaturità sul danno cerebrale ipossico-ischemico nel ratto. Anna. Neurolo. 1981, 9, 131–141. [CrossRef] [PubMed]

53. Xiao, AJ; Chen, W.; Xu, B.; Liu, R.; Turlova, E.; Barszczyk, A.; Sole, CL; Liu, L.; Deurloo, M.; Wang, GL; et al. Il composto marino xilochetale B riduce il danno cerebrale ipossico-ischemico neonatale. Mar. Droghe 2014, 13, 29–47. [CrossRef] [PubMed]

54. Jiao, M.; Li, X.; Chen, L.; Wang, X.; Yuan, B.; Liu, T.; Dong, Q.; Mei, H.; Yin, H. Effetto neuroprotettivo dell'IL-33 derivato dagli astrociti nella lesione cerebrale ipossico-ischemica neonatale. J. Neuroinflamm. 2020, 17, 251. [CrossRef] [PubMed]