Yöntem makalesi

Merkezi Yorgunluk Sıçan Modelinde Anti-Yorgunluk Kaynatmasının Davranışlar ve Serolojik Göstergeler Üzerine Etkisi

922 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66481

⸱

12 Nisan 2024

 ,  ,  ,  , 
1School of Traditional Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine

Bu makalede

Özet

Burada, hem davranışsal tepkilerini hem de serolojik belirteçlerini izleyerek modifiye çoklu platform yöntemi (MMPM) ile modellenen sıçanlarda yorgunluk önleyici kaynatma (AFD) in merkezi yorgunluk üzerindeki etkilerini değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz.

Özet

Bu çalışmada, modifiye çoklu platform yöntemi (MMPM) ile modellenen sıçanların ilaç müdahalesi sonrası davranışlarını ve serolojik göstergelerini gözlemleyerek Anti-yorgunluk Kaynatma (AFD) uygulamasının santral yorgunluğa karşı etkilerini değerlendirmek amaçlanmıştır. Sıçanların kas gücünü değerlendirmek için kavrama gücü ölçümleri kullanıldı. Anksiyete benzeri davranışları değerlendirmek için açık alan testi kullanılırken, sıçanların hafıza fonksiyonunu değerlendirmek için Morris su labirenti testi yapıldı. Davranışsal değerlendirmelerin ardından, kortikosteron (CORT) ve laktik asit (LAC) konsantrasyonlarını ölçmek için sıçan serum örnekleri toplandı. LAK konsantrasyonu kolorimetrik yöntem kullanılarak belirlenirken, CORT konsantrasyonu enzime bağlı immünosorbent assay (ELISA) yöntemi kullanılarak ölçüldü. Boş kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, MMPM modellemesini takiben, sıçanlar kavrama kuvvetinde önemli azalmalar ve hafıza yeteneğinde bozulma sergiledi. Serum analizi, model grubu sıçanlarda artmış LAC ve CORT seviyelerini ortaya çıkardı. AFD, bu olumsuz değişiklikleri bir dereceye kadar gözle görülür şekilde tersine çevirebilir. Bu bulgular, AFD ve koenzimQ10'un merkezi yorgunluk sıçanlarının fiziksel ve bilişsel yetenekleri ve serum biyobelirteç seviyelerindeki değişiklikler üzerindeki olumlu etkilerini vurgulamaktadır.

Giriş

Yorgunluk, tipik olarak yorgunluk hissi ve işlev görme yeteneğinin azalması ile karakterize edilen çok yönlü ve spesifik olmayan bir olgudur1. Kas seviyesinde meydana gelen periferik yorgunluk veya merkezi sinir sisteminden kaynaklanan merkezi yorgunluk olarak sınıflandırılabilir 3,4. Uzun süreli merkezi yorgunluk, anksiyete, depresyon, psikolojik sıkıntı ve hafıza sorunları dahil olmak üzere psikolojik sorunlara önemli bir katkıda bulunabilir 5,6. Önemli bir sıkıntıya neden olmasına rağmen, merkezi yorgunluğu hedefleyen spesifik ilaçların kıtlığı vardır7. Merkezi sinir sistemi uyarıcısı olan metilfenidat geçici bir rahatlama sağlayabilirken, uykusuzluk ve çarpıntı gibi yan etkileri durumu kötüleştirebilir 8,9.

Önceki klinik uygulamalarda, geleneksel Çin tıbbı, oral kaynatma, akupunktur ve Tai Chi10,11,12 gibi yaklaşımları içeren merkezi yorgunluğun tedavisinde umut verici sonuçlar göstermiştir. Yorgunluk önleyici kaynatma (AFD), Profesör Li Feng tarafından kapsamlı klinik deneyime dayanarak geliştirilen etkili bir formüldür ve olumlu terapötik etkiler göstermiştir. Astragalus membranaceus (Huangqi), Fructus aurantii (Zhiqiao), Fructus crataegi (Shanzha), Schisandra chinensis (Wuweizi), Angelica sinensis (Danggui) ve Dendrobium officinale'den (Shihu) oluşur, 15: 15: 10: 5: 7: 8 oranında. AFD kaynatma, 1 saat üç kez deiyonize su hacminin on katı ile kaynatıldıktan sonra 110 mL'ye konsantre edildi. Önceki bir çalışmada, Modifiye Çoklu Platform Yöntemini (MMPM) kullanarak merkezi yorgunluğun bir hayvan modelini oluşturduk ve davranışsal ve merkezi sinir sistemi nörotransmitter değerlendirmeleri yoluyla merkezi yorgunluğun tezahürünü doğruladık13. Bu çalışmada, davranışsal değerlendirmeler yoluyla farmakolojik etkilerini değerlendirmek için merkezi yorgunluğun hayvan modelinde AFD müdahalesini kullandık.

Protokol

Bu araştırma çalışması, hayvan refahı için etik kurallara bağlıdır. Hayvanların sağlığını ve refahını sağlamak için uygun bakım ve barınma koşulları sağlandı ve tüm prosedürler Pekin Çin Tıbbı Üniversitesi'nin kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komitesi tarafından onaylandı (BUCM-4-2019041504-2094).

1. Hayvan yetiştirme ve gruplandırma

NOT: Çalışma boyunca, 3R (Azaltma, İyileştirme ve Değiştirme) ilkelerine göre hayvan refahı sağlandı.

  1. Bu çalışma için, vücut ağırlığı 210 g ± 10 g olan 54 altı haftalık spesifik patojen içermeyen (SPF) Wistar sıçanını seçin.
  2. Fareleri hayvan barınağında kontrollü koşullar altında barındırın: 23 ± 2 °C sıcaklık, %50 bağıl nem ve 12 saat/12 saat aydınlık/karanlık döngüsü. Deneyden önce hayvanların 3 gün iklimlendirmesine izin verin.
  3. Sıçanları rastgele olarak boş bir kontrol grubuna (şekillerde "a" olarak etiketlenmiştir), bir model grubuna (şekillerde "b" olarak etiketlenmiştir), bir AFD-düşük doz (AFD-L; şekillerde "c" olarak etiketlenmiştir) grubuna, bir AFD-orta doz (AFD-M; şekillerde "d" olarak etiketlenmiştir) grubuna, bir AFD-yüksek doz (AFD-H; şekillerde "e" olarak etiketlenmiştir) grubuna bölün, bir Koenzim Q10 (CoQ10; şekillerde "f" olarak etiketlenmiştir) grubu, her grupta 9 sıçan ile, rastgele sayı tablosu yöntemi kullanılarak.

2. Modelleme ve müdahale

NOT: Bu modelin kurulması önceki literatüredayanmaktadır 13.

  1. Kendi kendine yapılan modelleme kutusunu kullanın (Pekin Çin Tıbbı Üniversitesi Nöroimmünoloji Laboratuvarı tarafından sağlanır).
    NOT: Modelleme kutusu 110 cm uzunluğa, 60 cm genişliğe ve 40 cm yüksekliğe sahiptir. Alt kısım 15 dairesel platformla (çap 6,5 cm, yükseklik 8 cm) sabitlenmiştir. İki platform arasındaki yatay aralık 13 cm, dikey aralık ise 10 cm'dir. Açık alan kutusunun uzunluğu 100 cm, genişliği ve yüksekliği sırasıyla 100 cm, 100 cm ve 35 cm'dir. Alt kısım siyah ve duvar koyu mavidir. Açık alan kutusunun alt kısmı, 25 cm boyutlarında 25 kare bölüme ayrılmıştır, ortadaki 9 kare merkezi bölge ve dıştaki 16 kare çevresel bölge olarak belirlenmiştir.
  2. Havuzdaki su seviyesinin platformun yaklaşık 1 cm üzerinde olduğundan ve su sıcaklığının 23 ± 2 °C'de tutulduğundan emin olun.
  3. Deney başladıktan sonra, fareyi yüzeyi tel örgü ile kaplı kutuya yerleştirin ve hayvanların kaçmasını önlemek için ağırlıklarla bastırın. Tel örgünün altına yeterli miktarda yiyecek asın ve temiz içme suyu sağlayın.
  4. Her gün saat 18:00'de kutudaki model grubuna fareyi yerleştirin ve ertesi gün saat 8:00'de çıkarın. Her modelleme seansından sonra, fareyi kurutun ve temiz bir kafese geri koyun. Modellemeyi 21 gün boyunca sürekli olarak gerçekleştirin.
  5. Deney sırasında kutuyu temizleyin, suyu günlük olarak değiştirin ve yeterli yiyecek sağlayın.
  6. Modellemenin 15. gününde, ajanları 7 gün boyunca sürekli olarak her gün saat 10:00'da mide lavajı yoluyla uygulayın.
    1. AFD-L grubunu 3.24 g / kg / gün, AFD-M grubunu 6.48 g / kg / gün ve AFD-H grubunu 12.96 g / kg / gün dozunda uygulayın. Koenzim Q10'u 10 mg / kg / gün'lük bir dozda uygulayın.
    2. Ajanları gastrik lavaj yoluyla uygularken, gerekli dozu damıtılmış suda karıştırarak bir süspansiyon hazırlayın. Her grup için uygulama hacmi 10 mL / kg'dır. Boşluğa ve model gruplarına aynı miktarda damıtılmış su verin.
      NOT: Sıçanlara uygulanan dozajlar, vücut yüzey alanı (BSA) yöntemi kullanılarak hesaplandı ve insanlar için normal terapötik dozajlara göre dönüştürüldü14.

3. Davranışsal değerlendirmeler

  1. Sıçanların kavrama gücü
    1. Farenin kuyruğunu kavrayın ve yavaşça kavrama gücü ölçere yerleştirin.
    2. Bilgisayar sisteminin verileri doğru bir şekilde kaydettiğinden emin olurken fareyi düzgün bir kuvvetle geriye doğru çekin.
      NOT: Deneylerden önce, teknisyenler fareleri tutarlı bir şekilde kuvvet uygulamak için idare etmek üzere eğitildi.
    3. Bu işlemi üç kez tekrarlayın ve üç ölçümün ortalamasını nihai kavrama gücü değeri olarak hesaplayın.
      NOT: İnsan faktörlerinden kaynaklanan hataları en aza indirmek için, tüm deneyi bir kişinin yapmasına izin verin.
  2. Sıçanlarda açık alan testi
    1. Davranış deneylerini loş ışıklı ve sessiz bir ortamda gerçekleştirin. Her deneyin başlamasından önce, fareleri 1 saatlik adaptasyon için davranış odasına yerleştirin.
    2. Operasyonda üç deneycinin yer aldığından emin olun ve fareleri yerleştirirken veya yönlendirirken siyah giysiler giyin. Deney boyunca, deneycilerin bedenleri veya kollarıyla kutunun sınırlarını geçmediklerinden emin olun.
    3. Analiz yazılımını açın.
      1. Üst menüde Dosya'ya tıklayın ve yeni bir proje oluşturmak için Yeni Deneme'yi seçin. Arena Ayarları'nda, farenin hareket edeceği arenaya karşılık gelen şekli seçin.
      2. Fareyi kullanarak arenayı ekrana çizin. Kamerayı kalibre edin ve arena ayarlarını kaydedin .
    4. Siyah giysiler giymiş ikinci bir deneycinin fareyi sırtından tutmasına izin verin, sırayla belirlenen alanın ortasına yerleştirin ve elini hızla geri çekin.
    5. Yeni bir kayıt başlatın. Kayıt süresini 5 dk olarak ayarlayın.
    6. 5 dakikalık gözlem süresinden sonra, fareyi açık alan kutusundan hızla çıkarın ve dışkısını temizleyin. Açık alan kutusunu temizlemek için %75 alkol kullanın.
    7. İşlemi tüm fareler için tekrarlayın.
    8. (1) taşınan toplam mesafeyi, (2) merkezi bölge geçişlerinin sayısını: sıçanın uzuvlarının merkezi ızgara karelerine geçme sayısını ve (3) merkezi bölgede geçirilen zamanı, yani sıçanın 9 merkezi ızgara karesinde geçirdiği zamanı gözlemleyin ve kaydedin.
  3. Sıçanlarda Morris su labirenti
    1. Davranış deneylerini loş ışıklı ve sessiz bir ortamda gerçekleştirin. Her deneye başlamadan önce, fareleri 1 saatlik adaptasyon için davranış odasına yerleştirin.
      NOT: Sıçanlara 4 eğitim günü uygulandı; 5. günde , resmi deney başladı.
    2. Havuzdaki su seviyesinin platformun yaklaşık 1 cm üzerinde olduğundan ve su sıcaklığının 23 ± 2 °C'de tutulduğundan emin olun.
    3. Operasyonda üç deneycinin yer aldığından emin olun ve fareleri yerleştirirken veya yönlendirirken siyah giysiler giyin.
    4. Su havuzunu dört çeyreğe bölün. İkinci çeyreğin ortasına bir platform sabitleyin. Her kadranın duvarlarının ortasına farklı renkli ve şekilli kağıt parçaları yapıştırın.
    5. Analiz yazılımını açın.
      1. Üst menüde Dosya'ya tıklayın ve yeni bir proje oluşturmak için Yeni Deneme'yi seçin. Arena Ayarları'nda, farenin hareket edeceği arenaya karşılık gelen şekli seçin.
      2. Fareyi kullanarak arenayı ekrana çizin. Kamerayı kalibre edin ve arena ayarlarını kaydedin .
    6. Öğrenme süresi boyunca, başka bir deneycinin fareyi her kadranda havuz duvarına bakacak şekilde sırayla yerleştirmesine izin verin. Yerleştirme sırası her gün aşağıdaki gibi farklıdır:
      1. İlk gün, fareyi şu sırayla yerleştirin: birinci kadran, ikinci kadran, üçüncü kadran, dördüncü kadran.
      2. İkinci gün, fareyi şu sırayla yerleştirin: ikinci kadran, birinci kadran, dördüncü kadran, üçüncü kadran.
      3. Üçüncü gün, fareyi aşağıdaki sıraya göre yerleştirin: dördüncü kadran, üçüncü kadran, ikinci kadran, birinci kadran;
      4. Dördüncü günde, fareyi aşağıdaki sıraya göre yerleştirin: üçüncü kadran, birinci kadran, dördüncü kadran, ikinci kadran.
    7. Sıçan platformu 120 saniye içinde bulamazsa, onu platforma yönlendirin ve 10 saniye boyunca üzerinde kalmasına izin verin.
    8. Günlük deneyi tamamladıktan sonra, üçüncü deneycinin farenin vücudundaki suyu bir havlu kullanarak silmesine ve saç kurutma makinesi ile kurulamasına izin verin. Gürültü girişimini önlemek için bunu başka bir odada gerçekleştirin.
    9. Resmi deneyde, platformu çıkarın ve fareyi üçüncü çeyreğe yerleştirin. Farenin hareket yörüngesini 120 saniye içinde kaydedin.
    10. (1) Platformun bulunduğu kadranda geçirilen süreyi ve (2) sıçanın su havuzuna ilk kez girdikten sonra platforma ulaşması için geçen süre olan kaçış gecikmesini gözlemleyin ve kaydedin.

4. Serum biyokimyasal analizi

  1. Numune işleme
    NOT: Örneklemeden bir gün önce yemek orucuna izin verildi, ancak su tutulmadı.
    1. Sıçanları, 0.5 mL / 100 g vücut ağırlığında intraperitoneal enjeksiyon yoluyla% 2 (a / h) sodyum pentobarbital çözelti kullanarak anestezi altına alın.
    2. Tam anesteziden sonra, bir kan örnekleme kabı kullanarak kanlarını abdominal aorttan toplayın.
    3. Tam kanı 2 saat oda sıcaklığında (RT) bekletin, ardından serum elde etmek için 4 ° C, 1522.38 x g'da 20 dakika santrifüjleyin. Aliquote yapın ve daha sonra kullanmak üzere serumu -80 °C'de saklayın.
  2. Laktik asit (LAC) testi
    NOT: LAC konsantrasyonu kolorimetrik yöntem kullanılarak belirlendi.
    1. Bir enzim çalışma çözeltisi hazırlamak için enzim rezerv çözeltisini ve enzim seyreltme çözeltisini 1:100 hacim oranında karıştırın.
    2. Renk geliştiriciyi kitteki talimatlara göre hazırlayın.
    3. Boş bir tüpe 20 μL damıtılmış su ekleyin.
    4. Standart bir tüpe 3 mmol / L standart çözelti ekleyin.
    5. Bir ölçüm tüpüne 20 μL numune ekleyin.
    6. Her tüpe 1 mL enzim çalışma solüsyonu ve 0.2 mL renk geliştirici ekleyin. 37 ° C'de 10 dakika inkübe edin ve ardından 2 mL durdurma çözeltisi ekleyin.
    7. Reaksiyon çözeltisinin 200 μL'sini 96 oyuklu bir ELISA plakasına aktarın. OD değerini 530 nm'de ölçün. OD değerlerine göre LAC konsantrasyonunu hesaplayın.
      NOT: LAC konsantrasyonu = (numune kuyusu OD değeri - boş kuyu OD değeri)/( standart kuyu OD değeri - boş kuyu OD değeri) x standart çözelti konsantrasyonu x seyreltme oranı faktörü.
  3. Kortikosteron testi
    NOT: Ticari olarak satın alınan ELISA kitleri, sıçan serumundaki kortizon konsantrasyonunu ölçmek için kullanılır.
    1. Deneyden önce, çalışan bir çözelti oluşturmak için yaban turpu peroksidaz (HRP) ve yıkama çözeltisi ile konjuge edilmiş antikorları seyreltin. 0 μL, 5 nmol/L, 15 nmol/L, 30 nmol/L, 60 nmol/L, 120 nmol/L ve 240 nmol/L konsantrasyonlarına sahip standart numuneleri 20 μL hacimlerde kaplanmış plakaya ekleyin.
    2. Serum örneklerini (20 μL) ilgili kuyucuklara ekleyin, ardından 200 μL enzim konjugatı ekleyin. Plakayı iyice çalkalayın ve 60 dakika inkübe edin.
    3. Reaksiyon solüsyonunu atın ve plakayı yıkama solüsyonu ile üç kez yıkayın (her seferinde 400 μL). Plakayı emici kağıt üzerinde kuruttuktan sonra, her bir oyuğa 100 μL alt tabaka renk reaktifi ekleyin.
    4. Plakayı RT'de 15 dakika inkübe edin, ardından her bir oyuğa 50 μL durdurma çözeltisi ekleyin.
    5. Her kuyucuğun OD değerlerini 450 nm'de ölçün. Standart bir eğri oluşturmak için standart kuyucukların OD değerlerini kullanın ve ardından bunu numune kuyucuklarının konsantrasyonlarını hesaplamak için kullanın.

5. İstatistiksel analiz

  1. Uygun bir yazılım uygulaması kullanarak istatistiksel analiz yapın. Ölçüm verilerini ortalama ± standart sapma olarak temsil edin.
  2. Veriler normal bir dağılım izlediyse ve varyansların homojenliğini gösteriyorsa, bağımsız bir t-testi yapın.
  3. Veriler normal bir dağılım izlediyse ancak varyans eşitliğine sahip değilse, yaklaşık bir t-testi yapın.
  4. Veriler normal bir dağılım izlemediyse, karşılaştırma için parametrik olmayan testler kullanın.
  5. Numaralandırma/sayım veri analizi için Pearson'ın ki-kare testini kullanın.
    NOT: α = 0.05 anlamlılık düzeyi seçilmiştir, burada P < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı olarak adlandırılmıştır.
  6. Uygun bir yazılım uygulaması kullanarak rakamları oluşturun.

Sonuçlar

Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, model grubundaki sıçanlar kavrama gücünde önemli düşüşler sergiledi. Bununla birlikte, AFD'nin düşük, orta ve yüksek dozlarda uygulanması, Şekil 1'de gösterildiği gibi, bu etkiyi doza bağlı bir şekilde tersine çevirebildi. Benzer şekilde, pozitif kontrol ilacı da kavrama gücü değişikliklerini tersine çevirme yeteneğini göstermiştir (Şekil 1).

Açık alan testinde, model grubu sıçanlar, kat edilen toplam mesafede, merkezi bölge geçişlerinin sayısında ve merkezi bölge bekleme süresinde azalma gösterdi. AFD'nin düşük, orta ve yüksek dozlarda uygulanması, Şekil 2'de gösterildiği gibi bu etkileri doza bağlı bir şekilde tersine çevirebildi. Aynı zamanda, pozitif kontrol ilacı da semptomları hafifletebildi (Şekil 2). Her grubun açık alan deneylerinden üst üste binen yörünge frekanslarını gösteren ısı haritaları Şekil 3'te gözlemlenebilir.

Morris su labirenti testi sırasında, model grubu sıçanlar, hedef kadranda uzun süreli kaçış gecikmesi ve azalmış yüzme süresi sergiledi, bu da daha zayıf mekansal aranabilirliği gösterdi. Pozitif kontrol ilacı olan Koenzim Q10, yukarıda belirtilen değişiklikleri tersine çevirebildi. Dikkat çekici bir şekilde, düşük, orta ve yüksek dozlarda AFD, Şekil 4'te gösterildiği gibi uzun süreli kaçış gecikmesini tersine çevirdi. Her grup için su labirenti deneyindeki sıçan yörüngelerinin temsili ısı haritaları Şekil 5'te gözlemlenebilir.

Serum seviyeleri açısından, model grubundaki sıçanlar yüksek LAC ve CORT seviyelerine sahipti. Bununla birlikte, AFD'nin düşük, orta ve yüksek dozlarda uygulanması, Şekil 6'da gösterildiği gibi, pozitif kontrol ilacına benzer şekilde doza bağlı bir şekilde bu değişiklikleri tersine çevirmiştir.

figure-results-1
Şekil 1: Her grubun kavrama gücünün sonuçları. a: kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. *p < 0.05 ile kontrol grubu; #p < 0,05 ile model grubu karşılaştırıldığında. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: Açık alan deneyi ve lokomotor aktivite seviyesinin ölçülmesi. (A) Kat edilen toplam mesafe. (B) Merkezi bölge geçişlerinin sayısı. (C) Merkezi bölgenin ikamet süresi. A: Kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. *p < 0.05 ile kontrol grubu; #p < 0,05 ile model grubu karşılaştırıldığında. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: Her grubun açık alan deneylerinden üst üste binen yörünge frekanslarını gösteren ısı haritaları. a: kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Her grupta Morris su labirenti deneyinin sonuçları. (A) Kaçış gecikmesi. (B) Hedef kadrandaki yüzme süresi. A: Kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. *p < 0.05 ile kontrol grubu; #p < 0,05 ile model grubu karşılaştırıldığında. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: Her grup için Morris su labirenti deneyindeki sıçan yörüngelerinin temsili ısı haritaları. a: kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: Her grupta serum LAC ve CORT seviyelerinin sonuçları. (A) LAC'ın serum seviyeleri. (B) CORT'un serum seviyeleri. A: Kontrol grubu; b: Model grubu; c: AFD-L grubu; d: AFD-M grubu; e: AFD-H grubu; f: CoQ10 grubu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

AFD, Astragalus membranaceus (Huangqi), Fructus aurantii (Zhiqiao), Fructus crataegi (Shanzha), Schisandra chinensis (Wuweizi), Angelica sinensis (Danggui) ve geleneksel Çin tıbbında dalağı canlandırma ve durgun karaciğer enerjisini dağıtma işlevine sahip olduğuna inanılan Dendrobium officinale'den (Shihu) oluşur. Ayrıca, tüm bu bitkilerin uygun bir güvenlik profiline sahip olduğu düşünülmektedir ve bu nedenle Çin'de yaygın olarak gıda olarak kullanılmaktadır. Önceki klinik uygulamada, AFD merkezi yorgunluğu olan hastaların tedavisinde iyi bir etkinlik göstermiştir, ancak spesifik terapötik mekanizmanın hala daha fazla araştırmaya ihtiyacı vardır. Bu nedenle, AFD'nin hayvan deneyleri yoluyla merkezi yorgunluğu iyileştirmedeki etkilerini doğrulamayı ve altta yatan mekanizmaları daha da aydınlatmayı amaçlıyoruz.

Hastalık patogenezini ve klinik özelliklerini doğru bir şekilde temsil eden hayvan modellerinin oluşturulması, farmakolojik araştırmaların yürütülmesi için esastır15. Ekibimiz daha önce uyku yoksunluğu yoluyla merkezi yorgunluğun bir sıçan modelini oluşturmuştu, bu da kavrama gücünün azalması, kaygı ve hafıza bozukluğu ile sonuçlanıyor13. Bununla birlikte, önceki çalışmada ilgili serolojik göstergeleri tespit edemedik. Aynı zamanda, yorgunlukla ilişkili serum biyobelirteçlerinde önemli değişikliklerin gözlemlenmesi, bu hayvan modelinin merkezi yorgunluğun güvenilir bir temsili olarak geçerliliğini güçlendirmektedir. Bu çalışmada, merkezi yorgunluğun sıçan modeline müdahale etmek için farklı dozlarda AFD kullanıldı ve koenzim Q10 (enerji metabolizmasını artırarak yorgunluğu iyileştirdiği bilinen bir ilaç)16 pozitif kontrol olarak. Davranışsal değerlendirme, yorgunlukla ilgili hayvan deneylerini incelemede önemli bir adımdır. Bu nedenle, araştırmacıların bu prosedürün kesinliğini sağlamaları zorunludur17. Açık alan testi yapıldığında, hayvanlar, ilgili aktiviteleri gözlemleyerek ruh hallerindeki değişiklikleri değerlendirmek amacıyla kapalı bir platforma yerleştirildi18,19. Morris su labirenti, laboratuvar hayvanlarını yüzmeye ve sudaki gizli platformları bulmayı öğrenmeye zorlayan ve esas olarak öğrenme ve hafıza yeteneğini değerlendirmek için kullanılan bir tür deneydir20,21. Merkezi yorgunluk modelleri belirgin davranış değişiklikleri gösterdi ve sonuç olarak, sıçanların davranışlarındaki değişiklikleri gözlemlemek ve değerlendirmek için iki testi kullandık. Sonuçlar, MMPM model sıçanlarının, önceki araştırma bulgularıyla uyumlu olarak, göze çarpan kaygı benzeri davranışlar ve öğrenme ve ezberleme yeteneklerinde bozulma sergilediğini göstermektedir13.

Stres, hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) ekseninin aşırı aktivasyonuna yol açarak glukokortikoidlerin aşırı üretimine neden olabilir22. Kortizoldeki uzun süreli yükselmeler, uykusuzluk, depresyon ve anksiyete gelişimine katkıda bulunan önemli bir faktör olan nöronlar üzerinde geri dönüşü olmayan hasara neden olabilir23,24. Bu süreçler merkezi yorgunluğun ortaya çıkması ve gelişimi ile yakından ilgilidir, bu nedenle serum kortizolünün yorgunluk derecesi25 ile ilişkili olduğuna inanılmaktadır. Merkezi yorgunluğun hayvan modelleri, kortikosteron seviyelerinde belirgin bir yükselme göstermiştir ve bu, ilgili ilaçlarla müdahale yoluyla etkili bir şekilde tersine çevrilebilir26. Bu çalışmanın bulguları, AFD'nin strese bağlı merkezi yorgunluk tarafından yükseltilen serum kortikosteronundaki dalgalanmayı etkili bir şekilde baskılayabildiğini ve doza bağlı bir etki gösterdiğini göstermektedir. Bu sonuç aynı zamanda AFD'nin sıçanlarda merkezi yorgunluk modelinde anksiyete benzeri davranışı neden iyileştirebileceğini kısmen açıklamaktadır.

Laktat daha önce iskelet kaslarının bir yan ürünü olarak kabul edilmişti. Egzersiz yoğunluğu arttığında, enerji talepleri aerobik kapasiteyi aşar ve ATP üretimi için anaerobik metabolizmaya olan bağımlılığın artmasına neden olur27. Laktik asit birikimi, kaslardaki kimyasal reseptörlerin uyarılmasından sorumludur ve bu uyarılma beyne iletilir ve ağrı ve yorgunluğun bir işareti haline gelir28. Bazı patolojik faktörler de laktatın aşırı üretimine neden olur ve böylece bu refleks arkı aktive eder. Son klinik araştırmalar, serumdaki laktik asit seviyesi ile yorgunluk derecesi arasındaki yakın ilişkiyi tanımlamıştır29. Yukarıdaki gözlemimizde, MMPM sıçanları, boş kontrole kıyasla serumda önemli bir yükselme gösterdi, bu da potansiyel olarak artan laktat seviyeleri ile küçük bir platform üzerinde dururken yaşanan kas yorgunluğu arasında güçlü bir korelasyon olduğunu gösteriyor. AFD uygulaması, WMPV sıçanlarından toplanan serumdaki laktik asit seviyelerini belirli bir dereceye kadar önemli ölçüde azaltabilir ve sırayla yorgunluk derecesini iyileştirir.

Sonuç olarak, bu çalışma, AFD'nin potansiyel olarak kortikosteron seviyelerini düşürme ve laktat metabolizmasını iyileştirme yeteneği sayesinde kavrama gücü düşüşünü etkili bir şekilde tersine çevirdiğini, kaygıyı hafiflettiğini ve hafızayı iyileştirdiğini göstermiştir. Bu makalenin, in vivo olarak merkezi yorgunluğa karşı TCM'nin deneysel çalışması için bir şablon sunması beklenmektedir. Çalışmanın sınırlaması, ilgili moleküler mekanizmaların temelini araştırmak için ileri bir adım olmamasıdır. Gelecekte, AFD'nin merkezi sinir sistemi üzerindeki etkilerini keşfetmeye ve ilgili mekanizmalarını araştırmaya devam edeceğiz.

Açıklamalar

Yazarlar, bu makalenin yayınlanması ile ilgili herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler. Araştırmamızı uygunsuz bir şekilde etkileyebilecek kuruluşlar veya bireylerle hiçbir finansal veya kişisel ilişkimiz yoktur.

Teşekkürler

Tüm yazarlar, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NO. 81874428) ve Pekin Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Araştırma projesinden (NO.2023-JYB-JBZD-001) gelen destek için minnettarlıklarını sunar.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Kortikosteron test kitiAlman DRG şirketiEIA4164Adım 4.3
Curve Expert 1.4 yazılımıCurveExpert ProfessionalSürüm 1.4Kortikosteron tahlilinde hesaplama için
Ethovision yazılımı Noldus Bilgi Teknolojisi, HollandaSürüm 15analiz yazılımı ve video takip sistemi
Kavrama gücü test cihazıPekin Zhongshi Di Chuang limited şirketiZS-ZLAdım 3.1
Laktik asit test kitiNanjing Jiancheng Biyomühendislik Araştırma EnstitüsüA019-2-1Adım 4.2
Değiştirilmiş çoklu platform yöntemiPekin Çin Tıbbı Üniversitesi Nöroimmünoloji LaboratuvarıYokAdım 2.1
Morris su labirenti test cihazıPekin Zhongshi Di Chuang limited şirketiZS-MorrisAdım 3.3
Açık alan test cihazıPekin Zhongshi Di Chuang limited şirketiZS-KCAdım 3.2
PrizmaGraphPad Verson 8Şekil oluşturmak için
SPSS 26.0IBMVerson 26.0İstatistiksel analiz 
Wistar sıçanları SiPeiFu (Beijing) Biotechnology Co., Ltdlisans numarası: SCXK (Jing) 2019-0010

Kaynaklar

  1. Dukes, J. C., Chakan, M., Mills, A., Marcaurd, M. Approach to fatigue: Best practice. Med Clin North Am. 105 (1), 137-148 (2021).
  2. Zargari Marandi, R., Madeleine, P., Omland, Ø, Vuillerme, N., Samani, A. Eye movement characteristics reflected fatigue development in both young and elderly individuals. Sci Rep. 8 (1), 13148(2018).
  3. Tornero-Aguilera, J. F., Jimenez-Morcillo, J., Rubio-Zarapuz, A., Clemente-Suárez, V. J. Central and peripheral fatigue in physical exercise explained: A narrative review. Int J Environ Res Public Health. 19 (7), 3909(2022).
  4. Dotan, R., Woods, S., Contessa, P. On the reliability and validity of central fatigue determination. Eur J Appl Physiol. 121 (9), 2393-2411 (2021).
  5. AlSaeed, S., et al. Fatigue, depression, and anxiety among ambulating multiple sclerosis patients. Front Immunol. 13, 844461(2022).
  6. Lee, C. H., Giuliani, F. The role of inflammation in depression and fatigue. Front Immunol. 10, 1696(2019).
  7. Meeusen, R., Watson, P., Hasegawa, H., Roelands, B., Piacentini, M. F. Central fatigue: the serotonin hypothesis and beyond. Sports Med. 36 (10), 881-909 (2006).
  8. Nourbakhsh, B., et al. Safety and efficacy of amantadine, modafinil, and methylphenidate for fatigue in multiple sclerosis: a randomised, placebo-controlled, crossover, double-blind trial. Lancet Neurol. 20 (1), 38-48 (2021).
  9. Rojí, R., Centeno, C. The use of methylphenidate to relieve fatigue. Curr Opin Support Palliat Care. 11 (4), 299-305 (2017).
  10. Luo, C., et al. Natural medicines for the treatment of fatigue: Bioactive components, pharmacology, and mechanisms. Pharmacol Res. 148, 104409(2019).
  11. Wang, T., Xu, C., Pan, K., Xiong, H. Acupuncture and moxibustion for chronic fatigue syndrome in traditional Chinese medicine: a systematic review and meta-analysis. BMC Complement Altern Med. 17 (1), 163(2017).
  12. Xiang, Y., Lu, L., Chen, X., Wen, Z. Does Tai Chi relieve fatigue? A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS One. 12 (4), e0174872(2017).
  13. Zhang, W., et al. A rat model of central fatigue using a modified multiple platform method. J Vis Exp. (138), e57362(2018).
  14. Drug Ther Bull. Body surface area for adjustment of drug dose. Drug Ther Bull. 48 (3), 33-36 (2010).
  15. Harrison, E. L., Baune, B. T. Modulation of early stress-induced neurobiological changes: a review of behavioural and pharmacological interventions in animal models. Transl Psychiatry. 4 (5), e390(2014).
  16. Sanoobar, M., Dehghan, P., Khalili, M., Azimi, A., Seifar, F. Coenzyme Q10 as a treatment for fatigue and depression in multiple sclerosis patients: A double blind randomized clinical trial. Nutr Neurosci. 19 (3), 138-143 (2016).
  17. Grace, P. M., et al. Behavioral assessment of neuropathic pain, fatigue, and anxiety in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and attenuation by interleukin-10 gene therapy. Brain Behav Immun. 59, 49-54 (2017).
  18. Kraeuter, A. K., Guest, P. C., Sarnyai, Z. The open field test for measuring locomotor activity and anxiety-like behavior. Methods Mol Biol. 1916, 99-103 (2019).
  19. Jin, Q., et al. Network and experimental pharmacology to decode the action of wendan decoction against generalized anxiety disorder. Drug Des Devel Ther. 16, 3297-3314 (2022).
  20. Othman, M. Z., Hassan, Z., Che Has, A. T. Morris water maze: a versatile and pertinent tool for assessing spatial learning and memory. Exp Anim. 71 (3), 264-280 (2022).
  21. Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice. J Vis Exp. (53), e2920(2011).
  22. Richardson, A. E., VanderKaay Tomasulo, M. M. Stress-induced HPA activation in virtual navigation and spatial attention performance. BMC Neurosci. 23 (1), 40(2022).
  23. Mikulska, J., Juszczyk, G., Gawrońska-Grzywacz, M., Herbet, M. HPA axis in the pathomechanism of depression and schizophrenia: New therapeutic strategies based on its participation. Brain Sci. 11 (10), 1298(2021).
  24. Passos, G. S. Insomnia severity is associated with morning cortisol and psychological health. Sleep Sci. 16 (1), 92-96 (2023).
  25. Herane-Vives, A., et al. Cortisol levels in chronic fatigue syndrome and atypical depression measured using hair and saliva specimens. J Affect Disord. 267, 307-314 (2020).
  26. Kang, J. Y., et al. Korean red ginseng ameliorates fatigue via modulation of 5-HT and corticosterone in a sleep-deprived mouse model. Nutrients. 13 (9), 3121(2021).
  27. Rabinowitz, J. D., Enerbäck, S. Lactate: the ugly duckling of energy metabolism. Nat Metab. 2 (7), 566-571 (2020).
  28. Proia, P., Di Liegro, C. M., Schiera, G., Fricano, A., Di Liegro, I. Lactate as a metabolite and a regulator in the central nervous system. Int J Mol Sci. 17 (9), 1450(2016).
  29. Zu, Y., Lu, X., Yu, Q., Yu, L., Li, H., Wang, S. Higher postdialysis lactic acid is associated with postdialysis fatigue in maintenance of hemodialysis patients. Blood Purif. 49 (5), 535-541 (2020).

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Kavrama GücüAçık Alan TestiMorris Su LabirentiLaktik AsitKortikosteron SeviyeleriEnzim Bağlı İmmünosorbent

Bu makale yayımlandı

Video yakında

Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.