Дослідження нейропротекторної та інсулінотропної активності гідропонічного Teucrіum polіum L за умов оваріектомії.

Автор(и)

  • V. A. Chavushyan Институт физиологии им. Л.А.Орбели НАН РА, Ереван, Армения, Вірменія
  • K. V. Simonyan Институт физиологии им. Л.А.Орбели НАН РА, Ереван, Армения, Вірменія
  • H. M. Galstyan Институт проблем гидропоники им. Г.С.Давтяна НАН РА, Ереван, Армения, Вірменія
  • I. B. Meliksetyan Институт физиологии им. Л.А.Орбели НАН РА, Ереван, Армения, Вірменія

DOI:

https://doi.org/10.26641/1997-9665.2012.2.58-69

Ключові слова:

оваріектомія, синаптична активність, нейродегенерація, гідропонічний Teucrіum polіum, нейропротекція

Анотація

Зростаючий інтерес до нейропротекторних лікарських рослин обумовлений модуляторним впливом рослинних флавоноїдів на функціонування синаптичного апарату. Мета дослідження – електрофізіологічне та морфогістохімічне вивчення нейропротекторної ефективності Teucrіum polіum L за умов нейродегенерації, яка індукована двобічним видаленням яєчників (оваріектомія - OВX). Для збагачення хімічного складу флавоноїдами та фенолглікозидами Teucrіum polіum L (Дубровник біловойлочний) вирощували у відкритій гідропоніці. Екстраклітинною реєстрацією спайкової активності одиничних нейронів гіпокампа при стимуляції енторинальної кори у щурів через 6 тижнів після OВХ виявлені порушення існуючого в нормі балансу збуджувальних та інгібованих відповідей, а також дефіцит нейромедиації у вигляді різкого збільшення числа ареактивних нейрональних одиниць. В/м ін'єкція Teucrіum polіum, починаючи з 3-го тижня після OВX, сприяє реорганізації нейронних ланцюгів кора-гіпокамп модулюванням аномальної синаптичної  активності – відповідно до критеріїв інтенсивності збуджувальних та інгібованих відповідей, а також балансу ареактивних та реактивних одиниць. Морфогістохімічне дослідження вказує на нейропротекторну ефективність Teucrіum polіum за умов OВX відповідно до позитивних змін структурних властивостей нейронів і високої фосфатазної активності у всіх полях гіпокампу, що в цілому визначає клітинне виживання. Teucrіum polіum за умов OВX виявляє інсулінотропну активність, наближаючи рівень глюкози в крові до вихідного значення.

Посилання

Галстян А. М. Культивирование дубровника беловойлочного в почве и открытой гидропонике / А. М. Галстян // Известия государственного аграрного университета Армении. – 2010. – № 1. – C. 12-15.

Меликсетян И. Б. Выявление активности Са2+- зависимой кислой фосфатазы в клеточных структурах мозга крыс / И. Б. Меликсетян // Морфология. – 2007. – Т. 131, № 2. – С. 77-80.

Орлов А. И. Прикладная статистика / А. И. Орлов. - М. : Издательство «Экзамен». – 2004. – 268 с.

Adewusi E. A. Medicinal plants with cholinesterase inhibitory activity / E. A. Adewusi, N. Moodley, V. Steenkamp // African Journal of Biotechnology. – 2010. – Vol. 49, № 9. – P. 8257-8276.

Aging and ovariectomy cause a decrease in brain glucose consumption in vivo in Wistar rats / R. López-Grueso, C. Borrás, J. Gambini // Rev. Esp. Geriatr. Gerontol. – 2010. – Vol. 45, № 3. – P. 136-140.

Apigenin modulates GABAergic and glutamatergic transmission in cultured cortical neurons / G. Losi, G. Puia, G. Garzon // Eur. J. Pharmacol. – 2004. – Vol. 11, № 502 (1-2). – P. 41-46.

Bahramikia S. Protective effects of four Iranian medicinal plants against free radical-mediated protein oxidation / S. Bahramikia, A. Ardestani, R. Yazdanparast // Food Chemistry. – 2009. – Vol. 115, Issue 1. – P. 37-42.

Chavushyan V. A. Toxicity studies of Teucrium polium Lamiaceae growing in nature and in culture / V. A. Chavushyan, K. V. Simonyan, H. M. Galstyan // The second international symposium “BIOPHARMA-2010: from science to industry” (Yerevan, May 17-20). – Yerevan, 2010. – P. 11.

Choi J. S. Effect of genistein on insulin resistance, renal lipid metabolism, and antioxidative activities in ovariectomized rats / J. S. Choi, J. Song // Nutrition. – 2009. – Vol. 25, Issue 6. – P. 676-685.

Effect of estrogen on hypoglycemia induced neurological impairment in ovariectomized rats / S. Verma, R. K. Srivastava, S. Sood [et al.] // Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. – 2005. – Vol. 27, № 6. – P. 405.

Esmaeili M. A. Antioxidant and protective effects of major flavonoids from Teucrium polium on beta-cell destruction in a model of streptozotocin-induced diabetes / M. A. Esmaeili , F. Zohari, H. Sadeghi // Planta Med. – 2009. – Vol. 75, №. 13. – P. 1418-1420.

Esmaeili M. A. Plasma protein oxidation in diabetic rats after supplementation with Teucrium polium extracts / M. A. Esmaeili, Y. Yazdanparast // J. Ethnopharmacol. – 2004. – Vol. 95. – P. 27-30.

Estrogen alters hippocampal dendritic spine shape and enhances synaptic protein immunoreactivity and spatial memory in female mice / C. Li, W. G. Brake, R. D. Romeo [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2004. – Vol. 101. – P. 2185-2190.

Estrogen receptor (ER) and ERß exhibit unique pharmacologic properties when coupled to activation of the mitogen-activated protein kinase pathway / C. B. Wade, S. Robinson, R. A. Shapiro [et al.] // Endocrinology. – 2001. – Vol. 142. – P. 2336-2342.

Evidence for estrogen receptor beta-selective activity of Vitex agnus-castus and isolated flavones / H. Jarry, B. Spengler, A. Porzel. [et al.] // Planta Med. – 2003. – Vol. 69, № 10. – P. 945-947.

Flavonoid modulation of ionic currents mediated by GABA(A) and GABA(C) receptors / J. D. Goutman, M. D. Waxemberg, F. Doñate-Oliver [et al.] // Eur. J. Pharmacol. – 2003. – Vol. 14, № 461 (2-3) – P. 79-87.

Galstyan H. M. Digital indices and microscopic analyses of wild growing and overgrowing of Teucrium polium L. in hidroponic conditions / H. M. Galstyan, L. V. Revazova, H. V. Topchyan // The New Armenian Medical Journal. – 2010. – Vol. 4, № 3. – P. 104.

Gonadal steroids, learning and memory / G. P. Dohanich, D. W. Pfaff, A. P. Arnold [et al.] // Hormones, brain and behavior. – San Diego: Academic Press, 2002. – P. 265-327.

Hanrahan J. R. Flavonoid modulation of GABA(A) receptors / J. R. Hanrahan, M. Chebib, G. A. Johnston // Br. J. Pharmacol. – 2011. – Vol. 163, № 2. – P. 234-245.

Havsteen B. H. The biochemistry and medical significance of the flavonoids / B. H. Havsteen // Pharmacology & Therapeutics. – 2002. – Vol. 96, Issues 2-3. – P. 67-202.

Inhibition of perforant path input to the CA1 region by serotonin and noradrenaline / N. A. Otmakhova, J. Lewey, B. Asrican [et al.] // J. Neurophysiol. – 2005. – Vol. 94, № 2. – P. 1413-1422.

Jameie S-B. Ovariectomy reduces the dendriticspine density of the dorsal raphe neurons in the adult rat / S-B. Jameie // Arch. Iranian Med. – 2004. – Vol. 7, № 2. – P. 122-127.

Levin E. R. Cellular functions of plasma membrane estrogen receptors / E. R. Levin // Steroids. – 2002. – Vol. 67. – P. 471-475.

Liu L. Disruption of neuronal-glial-vascular units in the hippocampus of ovariectomized mice injected with d-galactose / L. Liu, Y. Su, W. Yang // Neuroscience. – 2010. – Vol. 169, Issue 2. – P. 596-608.

Liu R. The anti-amnesic effects of luteolin against amyloid beta (25-35) peptide-induced toxicity in mice involve the protection of neurovascular unit / R. Liu, M. Gao, G. F. Qiang // Neuroscience. – 2009. – Vol. 162. – P. 1232–1243.

Luteolin promotes long-term potentiation and improves cognitive functions in chronic cerebral hypoperfused rats / B. Xu, X. X. Li, G. R. He [et al.] // Eur. J. Pharmacol. – 2010. – Vol. 10, № 627 (1-3). – P. 99-105.

McEwen B. S. Estrogen actions throughout the brain / B. S. McEwen // Recent Progress in Hormone Research. – 2002. – Vol. 57. – P. 357-384.

McEwen B. S. Invited review: estrogens effects on the brain: multiple sites and molecular mechanisms / B. S. McEwen // J. Appl. Physiol. – 2001. – Vol. 91. – P. 2785-2801.

Mendez P. Estrogen receptor alpha forms estrogen-dependent multimolecular complexes with insulin-like growth factor receptor and phosphatidylinositol 3-kinase in the adult rat brain / P. Mendez, I. Azcoitia, L. M. Garcia-Segura // Brain Res. Mol. Brain Res. – 2003. – Vol. 10, № 112 (1-2). – P. 170-176.

Mendez P. Interdependence of oestrogen and insulin-like growth factor-I in the brain: potential for analysing neuroprotective mechanisms / P. Mendez, I. Azcoitia, L. M. Garcia-Segura // Journal of Endocrinology. – 2005. – Vol. 185. – P. 11-17.

Neuroprotective actions of flavonoids / C. Gutierrez-Merino, C. Lopez-Sanchez, R. Lagoa [et al.] // Curr. Med. Chem. – 2011. – Vol. 18, № 8. – P. 1195-1212.

Orhan I. Appraisal of scopolamine-induced antiamnesic effect in mice and in vitro antiacetylcholinesterase and antioxidant activities of some traditionally used Lamiaceae plants / I. Orhan, M. Aslan // J. Ethnopharmacol. – 2009. – Vol. 122. – P. 327-332.

Ovariectomy-induces oxidative stress and impairs bone antioxidant system in adult rats / S. Muthusami, I. Ramachandran, B. Muthusamy [et al.] // Clinica Chimica Acta. – 2005. – Vol. 360, Issues 1-2. – P. 81-86.

Paxinos G. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates [5th ed.] / G. Paxinos, C.Watson. – New York: Acad. Press, 2005. – 486 p.

Phytoestrogens induce differential estrogen receptor beta-mediated responses in transfected MG-63 cells / X. Tang, X. Zhu, S. Liu [et al.] // Endocrine. – 2008. –Vol. 34, № 1-3. – P. 29-35.

Review on Experimental Research of Herbal Medicines with Anti-Amnesic Activity / M. T. Hsich, W. H. Peng, C. R. Wu [et al.] // Planta Med. – 2010. – Vol. 76, № 3. – P. 203-217.

Sex hormones and cognitive function in older men / K. Yaffe, L. Y. Lui, J. Zmuda // J. Am. Geriatr. Soc. – 2002. –Vol. 50. – P. 707-712.

Speroff L. Alternative therapies for postmenopausal women / L. Speroff // Int. J. Fertil Womens. – 2005. – Vol. 50, № 3. – P. 101-114.

Taupin P. Apigenin and related compounds stimulate adult neurogenesis / P. Taupin // Expert Opin. Ther. Pat. – 2009. – Vol. 19, № 4. – P. 523-527.

Teucrium polium Lamiaceae as a antiradical preparations / H. M. Galstyan, M. I. Yeribekyan, V. V. Ananikjan [et al.] // The second international symposium “BIOPHARMA-2010: from science to industry” (Yerevan, May 17-20). – Yerevan, 2010. – P. 12.

The 17 and 17ß Isomers of Estradiol Both Induce Rapid Spine Synapse Formation in the CA1 Hippocampal Subfield of Ovariectomized Female Rats / N. J. MacLusky, V. N. Luine, T. Hajszan [et al.] // Endocrinology. – 2005. – Vol. 146, № 1. – P. 287-293.

The effect of "Teucrium polium L." extracts on insulin release from in situ isolated perfused rat pancreas in a newly modified isolation method: the role of Ca2+ and K+ channels / S. M. Mirghazanfari, M. Keshavarz, F. Nabavizadeh [et al.] // Iran Biomed. J. – 2010. – Vol. 14, № 4. – P. 178-185.

The use of herbal medicine in Alzheimer's disease - a systematic review / L. L. Dos Santos-Neto, M. A. de Vilhena Toledo, P. Medeiros-Souza [et al.] // Evid. Based Complement Alternat. Med. – 2006. – Vol. 3, № 4. – P. 441-445.

Tolnay M. Argyrophilic grain disease a late-onset dementia with distinctive features among tauopathies / M. Tolnay, F. Clavaguera // Neuropathology. – 2004. – Vol. 24. – P. 269-283.

Wyse Ovariectomy increases Na+, K+-ATPase, acetylcholinesterase and catalase in rat hippocampus / C. S. Monteiro, C. Matté, D. Delwing [et al.] // Molecular and Cellular Endocrinology. – 2005. – Vol. 236, Issues 1-2. – P. 9-16.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Статті