Hipotermia yang Dipicu Oleh Oxcarbazepine Setelah Iskemia Otak Depan Sementara Mengerahkan Perlindungan Saraf Terapeutik Melalui Potensi Reseptor Sementara Vanilloid Tipe 1 dan 4 pada Gerbil Bagian 2

2.5. Imunoreaktivitas TRPV1 dan TRPV4

Perubahan imunoreaktivitas TRPV1 dan TRPV4 di wilayah CA1 semua kelompok diselidiki melalui imunohistokimia (Gambar 5 dan 6).

Jaringan kekebalan tubuh adalah pertahanan utama tubuh terhadap patogen asing, dan mereka juga memiliki peran penting – meningkatkan daya ingat kita.

Penelitian menunjukkan bahwa jaringan kekebalan tubuh dapat meningkatkan daya ingat tubuh dengan mengaktifkan sel-sel saraf dan neurotransmiter di otak. Ketika faktor kekebalan dilepaskan di otak, mereka mengaktifkan hipokampus dan korteks prefrontal, dua area tubuh yang mengontrol memori dan emosi. Stimulasi pada area ini memungkinkan kita mengingat dan memproses informasi dengan lebih baik.

Selain itu, jaringan kekebalan tubuh juga dapat memberikan dampak positif pada daya ingat dengan mengurangi peradangan dan mengurangi efek negatif stres kronis pada otak. Efek ini terutama terlihat pada lansia, dimana penurunan sistem kekebalan tubuh sudah menjadi fenomena umum, sehingga tingkat sistem kekebalan tubuh yang lebih tinggi berperan penting dalam hal ini.

Oleh karena itu, kita harus berusaha menjaga sistem kekebalan tubuh kita tetap sehat, yang akan berdampak positif pada kesehatan dan fungsi kognitif kita. Mengonsumsi makanan yang seimbang, berolahraga secukupnya, dan tetap terhubung secara sosial adalah cara yang baik untuk menjaga kekebalan tubuh. Kita juga harus bersikap positif dan mempertahankan suasana hati yang optimis, yang juga membantu meningkatkan respons kekebalan tubuh kita.

Singkatnya, ada hubungan erat antara jaringan kekebalan dan memori. Kita harus melakukan yang terbaik untuk melindungi sistem kekebalan tubuh untuk meningkatkan kesehatan pribadi dan perkembangan fisik dan mental. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan karena memiliki efek antioksidan, anti-inflamasi, dan anti-penuaan, yang dapat membantu mengurangi reaksi oksidasi dan inflamasi di otak, sehingga melindungi kesehatan otak. sistem saraf. Selain itu, Cistanche juga dapat mendorong pertumbuhan dan perbaikan sel saraf, sehingga meningkatkan konektivitas dan fungsi jaringan saraf. Efek tersebut dapat membantu meningkatkan daya ingat, kemampuan belajar, dan kecepatan berpikir, serta dapat mencegah terjadinya disfungsi kognitif dan penyakit neurodegeneratif.

Klik tahu 10 cara meningkatkan daya ingat

2.5.1. Imunoreaktivitas TRPV1

Di semua kelompok palsu, imunoreaktivitas TRPV1 pada dasarnya terdeteksi di wilayah CA1: imunoreaktivitas terutama ditunjukkan pada stratum piramidal (SP), yang terdiri dari sel piramidal (sel utama) (Gambar 5A(a1–c1)).

Pada kelompok kendaraan tFI+, imunoreaktivitas TRPV1 tidak berubah hingga dua hari setelah tFI dibandingkan dengan kelompok kendaraan palsu+ (Gambar 5A(a2–a5), B). Selain itu, pada kelompok tFI+HyT, imunoreaktivitas TRPV1 tidak berubah secara signifikan hingga dua hari setelah tFI (Gambar 5A(b2-b5), B).

Namun pada kedua kelompok ini, imunoreaktivitas TRPV1 berkurang secara nyata pada kelompok SP (masing-masing 57,4% dan 52,2% vs kelompok kendaraan palsu+) (Gambar 5A(a6,b6), B).

Pada kelompok tFI+OXC, imunoreaktivitas TRPV1 meningkat secara signifikan pada SP (168,9% vs kelompok kendaraan palsu) pada 30 menit setelah tFI (Gambar 5A(c2), B), dan peningkatan imunoreaktivitas TRPV1 pada SP dipertahankan hingga empat hari setelah tFI (Gambar 5A(c3–c6), B).

Gambar 5. (A) Gambar representatif imunohistokimia TRPV 1 di wilayah CA1 semua kelompok pada 30 menit, 12 jam, 24 jam, 48 jam, dan 96 jam setelah operasi tFI atau palsu.

Pada kendaraan tFI+ dan kelompok tFI+HyT, imunoreaktivitas TRPV1 tidak berubah secara signifikan pada stratum piramidal (SP) hingga 48 jam setelah tFI, tetapi menurun secara nyata (panah) pada 96 jam setelah tFI.

Namun, pada kelompok tFI+OXC, imunoreaktivitas TRPV1 meningkat secara signifikan pada SP pada 30 menit dan dipertahankan (tanda bintang) hingga 96 jam setelah tFI. (B) Kepadatan optik relatif (ROD) dari imunoreaktivitas TRPV1.

Batang menunjukkan rata-rata ± SEM (n {{0}} untuk setiap grup; * p < 0,05 vs. grup kendaraan+palsu, # p < 0,05 vs. waktu yang sesuai dari tFI+kendaraan kelompok). JADI, stratum orients; SR, stratum radiatum. Bilah skala=100 µm.

Gambar 6. (A) Gambar representatif imunohistokimia TRPV4 di wilayah CA1 semua kelompok pada 30 menit, 12 jam, 1 hari, 2 hari, dan 4 hari setelah operasi tFI atau palsu.

Pada kelompok kendaraan tFI+ dan kelompok tFI+HyT, imunoreaktivitas TRPV4 serupa dengan kelompok kendaraan palsu hingga 2 hari setelah TFI, namun menurun drastis pada SP (panah) pada empat hari setelah tFI.

Sebaliknya, imunoreaktivitas TRPV4 pada kelompok tFI+OXC meningkat secara signifikan (tanda bintang) pada SP pada 12 jam setelah TFI dan sedikit menurun (panah) pada empat hari setelah TFI. (B) BATANG imunoreaktivitas TRPV4.

Batang menunjukkan rata-rata ± SEM (n {{0}} untuk setiap grup; * p < 0,05 vs. grup kendaraan+palsu, # p < 0,05vs. waktu yang sesuai dari tFI +grup kendaraan). JADI, stratum orients; SR, stratum radiatum. Bilah skala=100 µm.

2.5.2. Imunoreaktivitas TRPV4

Di semua kelompok palsu, imunoreaktivitas TRPV4 pada dasarnya ditunjukkan di wilayah CA1, dan imunoreaktivitas terutama diekspresikan di pinggiran sitoplasma dan dendrit sel piramidal yang terletak di SP (Gambar 6A(a1,b1,c1)).

Pada kelompok tFI+kendaraan dan tFI+HyT, imunoreaktivitas TRPV4 diamati hingga 48 jam setelah tFI serupa dengan yang ditunjukkan pada kelompok palsu (Gambar 6A(a2–a5,b2–b5), B).

Pada kedua kelompok ini, penurunan imunoreaktivitas TRPV4 secara signifikan terdeteksi pada somata dan dendrit sel piramidal (masing-masing 55,6% dan 48,5% vs. kelompok kendaraan palsu) pada 96 jam setelah tFI (Gambar 6A(a6,b6), B).

Sebaliknya, imunoreaktivitas TRPV4 dari kelompok tFI+OXC diperkuat secara signifikan (168,9% vs kelompok kendaraan palsu) pada 12 jam setelah tFI (Gambar 6A(c3), B), dipertahankan hingga 48 jam setelah tFI (Gambar 6A( c4,c5), B), dan menjadi serupa (104,9% vs kelompok kendaraan palsu+) dengan kelompok kendaraan palsu+ pada 96 jam setelah tFI (Gambar 6A(c6), B).

2.6. Perlindungan saraf

2.6.1. Temuan Histokimia Cresyl Violet (CV).

Kami memeriksa perubahan sel yang terletak di hipokampus setelah operasi tFI atau palsu dan apakah OXC dikaitkan dengan kelangsungan hidup sel di hipokampus iskemik menggunakan pewarnaan CVhistokimia (Gambar 7).

Pada semua kelompok sham, sel-sel yang diwarnai dengan CV (CV+) dengan mudah diidentifikasi di hipokampus, dan tidak ada perbedaan dalam distribusi seluler yang ditunjukkan pada kelompok sham: khususnya, sel-sel CV+ di SP, yang disebut sel piramidal dan neuron utama, relatif sama. besar dan bentuknya seperti piramida (Gambar 7A, C, E, a,c,e).

Pada kelompok kendaraan tFI+, kemampuan pewarnaan CV menurun pada SP wilayah CA1, namun tidak pada wilayah CA2/3, pada empat hari setelah tFI dibandingkan dengan kelompok kendaraan palsu (Gambar 7B): pada titik ini, CV+ berbentuk piramidal sel-selnya menyusut dan memiliki inti yang terkondensasi gelap (Gambar 4B).

Pada kelompok tFI+HyT, perubahan sel CV+ pada empat hari setelah tFI serupa dengan perubahan pada kelompok kendaraan tFI+ (Gambar 7D,d).

Namun, pada kelompok tFI+OXC, sel CV+ pada empat hari setelah tFI tidak berubah jika dibandingkan dengan sel pada kelompok kendaraan tFI+ (Gambar 7F,f). Temuan ini berarti bahwa pengobatan OXC pasca iskemik menyelamatkan sel piramidal CA1 dari cedera iskemik.

Gambar 7. Pewarnaan CV di hipokampus dan wilayah CA1-nya pada sham+vehicle (A, a), sham+HyT(C,c), sham+OXC (E,e), tFI+vehicle (B,b), grup tFI+HyT (D,d), dan tFI+OXC (F,f).

Pada kelompok tFI+vehicle dan tFI+HyT, kemampuan pewarnaan CV berkurang pada SP (panah) wilayah CA1. Namun, pada kelompok tFI+OXC, morfologi sel CV+ serupa dengan kelompok kendaraan palsu.

Batang menunjukkan rata-rata ± SEM (n=7 untuk setiap grup). DG, dentate gyrus. Bilah skala=400 µm (A–F) dan 100 µm (a–f).

Gambar 8. (A–F dan a–f) imunohistokimia NeuN (A–F) dan pewarnaan FJ B (a–f) pada wilayah CA1 pada kendaraan palsu+(A, a), palsu+HyT (C,c) , grup sham+OXC (E,e), tFI+vehicle (B,b), tFI+HyT(D,d), dan tFI+OXC (F,f) pada Hari ke-4 setelah operasi tFI atau sham.

Beberapa sel NeuN+ dan banyak sel FJ B+ diamati pada SP kendaraan tFI+ dan kelompok tFI+HyT.

Namun, pada kelompok tFI+OXC, banyak sel NeuN+ dan sedikit sel FJ B+ ditemukan di SP pada Hari ke-4 setelah tFI. (G,g) Jumlah rata-rata sel NeuN+(G) dan FJ B+(g).

Batang menunjukkan rata-rata ± SEM (n {{0}} untuk setiap grup; * p < 0.05vs. grup kendaraan+palsu, # p < 0.05 vs. waktu yang sesuai dari tFI+ kelompok kendaraan). JADI, stratumoriens; SR, stratum radiatum. Bilah skala=100 µm.

3. Diskusi

Iskemia otak sementara secara selektif menginduksi kematian neuron (DND) pada struktur yang rentan, seperti neokorteks, striatum, dan hipokampus [30,31]. Hipokampus diketahui sangat rentan terhadap iskemia sementara [32,33].

Yaitu, hilangnya sel piramidal (neuron utama) dalam jumlah besar yang terletak di wilayah CA1 hipokampus yang terjadi pada manusia dan hewan percobaan beberapa hari setelah iskemia transien [34,35].

Dalam hal ini, garis waktu perlindungan terhadap kematian (kehilangan) neuron di daerah iskemik telah memberikan harapan bagi intervensi protektif atau terapeutik untuk mengurangi cedera iskemik.

Namun, mekanisme mendasar yang terkait dengan kematian neuron yang tertunda secara selektif belum sepenuhnya dijelaskan. Baru-baru ini, kami melaporkan bahwa sebelum dan sesudah perawatan dengan OXC melindungi terhadap cedera iskemik pada gerbil [36]. Namun, mekanisme perlindungan saraf masih belum jelas.

Oleh karena itu, penelitian ini menguji efek terapeutik pengobatan OXC setelah tFI terhadap cedera iskemik dan mekanismenya dalam model gerbil tFI.

Dalam penelitian ini, pengobatan pasca-iskemik dengan OXC secara signifikan menurunkan suhu tubuh (hingga sekitar 33 ◦C) dan secara signifikan melemahkan hiperaktif yang disebabkan oleh tFI, meskipun terapi hipotermia (pendinginan seluruh tubuh) gagal mengurangi hiperaktif yang disebabkan oleh tFI.

Akumulasi data eksperimen telah melaporkan bahwa gerbil, setelah tFI, menunjukkan hiperaktif dalam aktivitas lokomotornya: hiperaktif tersebut diatasi dengan baik pada Hari 1 setelah tFI [37,38].

Beberapa penelitian telah melaporkan bahwa hiperaktif akibat iskemia dilemahkan dengan pengobatan dengan bahan neuroprotektif.

Misalnya, pada model gerbil tFI, perlakuan awal dengan fukoidan (polisakarida sulfat yang berasal dari rumput laut coklat) melemahkan hiperaktivitas yang diinduksi tFI, menunjukkan bahwa sel-sel piramidal di daerah CA1 hipokampus terhindar dari cedera iskemik [39].

Selain itu, telah dilaporkan bahwa perlakuan awal dengan rufinamide (penghambat saluran natrium berpintu tegangan) memperbaiki hiperaktivitas yang diinduksi tFI pada gerbil, menunjukkan bahwa neuron piramidal CA1 tidak rusak setelah tFI [40].

Telah diketahui bahwa peran hipokampus dalam fungsi otak berkaitan erat dengan fungsi pembelajaran dan memori [41,42].

Disfungsi kognitif, termasuk penurunan memori jangka pendek dan memori spasial, dapat dideteksi dengan tes perilaku sederhana, seperti RAMT (untuk memori spasial) dan PAT (untuk memori jangka pendek) [43,44].

Dalam penelitian kami saat ini, pengobatan pasca-iskemik dengan OXC secara signifikan memperbaiki gangguan kognitif (penurunan memori spasial dan jangka pendek) masing-masing oleh RAMT dan PAT, meskipun pendinginan seluruh tubuh gagal memperbaiki kerusakan kognitif yang disebabkan oleh tFI. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa defisit kognitif yang disebabkan oleh tFI diperbaiki oleh neuroprotektan.

Misalnya, pemberian Pycnogenol® (ekstrak standar kulit pohon pinus maritim Prancis) sebelum serangan iskemik memperbaiki penurunan memori jangka pendek dan memori spasial pada model gerbil [43]. Selain itu, pengobatan dengan asam klorogenat (ester asam caffeic dan asam quinic) secara signifikan memoderasi disfungsi kognitif yang diinduksi tFI pada ingerbil [44].

Makalah ini menunjukkan bahwa disfungsi kognitif tersebut disertai dengan kematian neuronal tertunda di hipokampus.

Berdasarkan temuan yang disebutkan di atas, kami menilai apakah pengobatan OXC setelah tFI melindungi neuron di hipokampus secara terapeutik setelah tFI menggunakan histokimia CV, imunohistokimia NeuN, dan pewarnaan FJ B, dan kami menemukan bahwa pasca perawatan dengan OXC secara efektif melindungi neuron piramidal CA1 dari cedera iskemik yang disebabkan oleh tFI.

Telah dilaporkan bahwa hipotermia adalah salah satu strategi neuroprotektif yang paling kuat terhadap cedera iskemik [45-47]. Moyer dkk. (1992) melaporkan bahwa, pada model tikus dengan iskemia otak fokal transien selama 60-menit, hipotermia intra-iskemik (sekitar 32 ◦Segera diinduksi setelah iskemia) menurunkan volume infark, sedangkan penundaan pendinginan tidak menunjukkan efek yang signifikan [48] .

Selain itu, Yamamoto dkk. (1999) melaporkan bahwa, pada model tikus yang mengalami cedera otak traumatis ditambah dengan hipoksia dan hipotensi, hipotermia (sekitar 30 ◦C) mengurangi kerusakan saraf subkortikal supraventrikular [47].

Namun, laporan menunjukkan bahwa hipotermia terapeutik tidak menunjukkan efek neuroprotektif yang besar terhadap cedera iskemik otak. Friedman dkk. (2001) melaporkan bahwa hipotermia pasca iskemik gagal menyelamatkan neuron piramidal hipokampus pada model tikus yang mengalami iskemia otak global transien selama 10-menit [49].

Dalam percobaan kami saat ini, hipotermia pasca-iskemik tidak melindungi terhadap kematian neuron piramidal CA1 yang disebabkan oleh tFI pada gerbil. Secara umum, diketahui bahwa hipotermia paling terlindungi ketika hipotermia (32 hingga 35 ◦C) diinduksi sesegera mungkin setelah timbulnya iskemia dan berlangsung setidaknya satu hingga dua jam [50].

Terapi hipotermia pada subjek manusia kini diperoleh dengan berbagai cara, menggabungkan pendinginan fisik pada permukaan tubuh atau aliran darah dengan anestesi dan relaksasi untuk menekan menggigil; Namun, metode ini rumit dan menimbulkan efek samping [9,51].

Dalam hal ini, baru-baru ini, metode yang menggunakan agen farmakologis telah disarankan sebagai cara untuk mengurangi suhu inti dalam tubuh dengan lebih efisien dan cepat dibandingkan pendinginan permukaan [10]. Dalam penelitian kami saat ini, pengobatan OXC segera setelah hipotermia yang diinduksi OXC dalam waktu satu jam setelah reperfusi, dan pendinginan seluruh tubuh yang mirip dengan hipotermia yang diinduksi OXC dikendalikan selama enam jam setelah reperfusi.

Hipotermia yang diinduksi OXC melindungi sel piramidal CA1 dari kematian akibat cedera iskemik yang disebabkan oleh tFI, namun pendinginan seluruh tubuh gagal menyelamatkan neuron dari cedera yang disebabkan oleh tFI.

Temuan ini menunjukkan bahwa ada interaksi penting antara suhu tubuh dan OXC yang tampaknya memungkinkan perlindungan saraf setelah gangguan iskemik, seperti dijelaskan di bawah. Kontrol suhu tubuh adalah proses biologis kompleks yang dikendalikan tidak hanya oleh hipotalamus tetapi juga oleh sensor termo perifer [21].

Telah dibuktikan bahwa obat pemicu hipotermia secara efektif menyebabkan hipotermia pada banyak spesies, termasuk manusia [52-54]. Saluran ion dari keluarga potensial reseptor transien sangat penting dalam pengaturan suhu tubuh dan terlibat dalam mekanisme perifer yang mendeteksi suhu tinggi dan rendah [22].

Anggota utama dari keluarga potensial reseptor sementara adalah TRPV1, yang sebelumnya dikenal sebagai reseptor capsaicin-vanilloid-1 [55]. Reseptor TRPV1 diekspresikan di otak orang dewasa, termasuk di hipokampus, korteks, dan otak belakang [23,24], dan dapat mendeteksi variasi suhu tubuh [56].

Aktivasi reseptor TRPV1 diketahui terlibat dalam prakondisi hipoksia pada jantung tikus [55] dan pascakondisi iskemik jarak jauh pada jantung tikus yang terisolasi [56], melindungi jantung terhadap cedera reperfusi iskemia.

Selain itu, Cao dkk. [57] menunjukkan bahwa aktivasi farmakologi saluran TRPV1 menginduksi hipotermia dan menghasilkan efek neuroprotektif terhadap cedera akibat iskemia/reperfusi pada tikus knockout C57BL/6 WT dan TRPV1 yang sadar, menunjukkan bahwa pengobatan dengan agonis TRPV1 (dihydrocapsaicin) pada permulaan reperfusi menginduksi hipotermia ( 33 ◦C), mengurangi infark, dan meningkatkan fungsi neurologis pada tikus yang terkena iskemia, namun efek hipotermia dan neuroprotektif tidak ditunjukkan pada tikus knockout TRPV1-[57].

Selain itu, capsaicin (agonis saluran TRPV1 klasik) menghasilkan hipotermia melalui aktivasi TRPV yang terletak di pusat1-yang mengandung neuron [21]. Dalam penelitian kami saat ini, pengobatan OXC (200 mg/kg) setelah tFI meningkatkan ekspresi TRPV1 dalam sel piramidal yang terletak di wilayah CA1 hippocampal pada 30 menit setelah dimulainya reperfusi, dan peningkatan ekspresi dipertahankan hingga empat hari pasca iskemia.

Berdasarkan hasil kami sebelumnya, OXC menghasilkan hipotermia untuk melindungi terhadap kematian neuron melalui TRPV1. TRPV4, saluran kation nonselektif, juga diekspresikan di otak [58,59] dan bertindak sebagai sensor osmotik yang memediasi perubahan tekanan osmotik sebagai respons terhadap reaksi seluler [60 ]. Selain itu, aktivasi TRPV4 telah disarankan untuk memediasi respon neuronal dan glial terhadap pembengkakan di retina [61].

Namun, masih belum jelas apakah TRPV4 diaktifkan melalui mekanisme yang bergantung pada suhu dalam proses iskemia otak. Di sini, kami memeriksa kemungkinan keterlibatan aktivasi TRPV4 di hipokampus setelah pengobatan OXC setelah tFI menggunakan Western blot dan imunohistokimia untuk TRPV4, dan kami menemukan bahwa pasca pengobatan dengan OXC tidak secara signifikan meningkatkan ekspresi TRPV4 di hipokampus setelah tFI.

Sebagai kesimpulan, hasil penelitian kami saat ini menunjukkan bahwa OXC menginduksi hipotermia melalui aktivasi TRPV1 dan memberikan perlindungan saraf terhadap cedera iskemik yang disebabkan oleh tFI pada gerbil.

Penelitian ini memberikan bukti yang menunjukkan bahwa penargetan termoreseptor dapat menjadi strategi yang efektif untuk pengobatan iskemia pada subjek yang sadar, meskipun pengobatan segera dilakukan setelah reperfusi. Oleh karena itu, OXC dapat diberikan untuk menurunkan suhu tubuh dengan cepat dan dapat diterapkan pada pasien untuk terapi hipotermia.

For more information:1950477648nn@gmail.com