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机理模型 控制相关酶活性,通过抑制氧化降解来达到抗抑郁的研究

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发表于 2018-1-26 14:34:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
情绪调节机理与模型之控制相关酶活性,通过抑制单胺神经递质氧化降解来达到抗抑郁的研究
功效:抗抑郁。
机理:
通过控制单胺氧化酶相关酶活性,抑制酶对单胺神经递质氧化降解,提高脑内单胺类神经递质及其代谢物去肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)及高香草酸(HVA)的浓度,增强神经递质的传递功能,从而升高体温,提高对抗眼睑下垂和对抗运动不动的程度,显著减少强迫运动的不动时间,提高觉醒、警觉和运动能力,明显改善抑郁状态。
一、单胺不足假说
单胺类神经递质由五径色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)和多己胺(dopamine,DA)等胺类化合物组成,其中,去甲肾上腺素能系统和五羟色胺能系统来源于大脑深部,福射到几乎整个大脑,调节多个领域的情感、思维和行为活动。DA是大脑的奖赏中心,传递开心兴奋的信息,这种脑内分泌物也负责大脑的情欲、感觉。DA缺乏直接导致抑郁症症状中的“快乐缺乏症”。在习得性无助动物模型中,脑内DA耗竭,激动剂可使症状明显改善,而DA抑制剂可使症状恶化。5-HT也叫作血清素,最早在血清中发现,是一种抑制性的神经递质,会影响人的食欲、情绪及对周围环境的理解力。5-HT系统功能紊乱,与抑郁症症状的食欲减退、焦虑不安、睡眠障碍、不能应对刺激及内分泌功能失调相关。NE是一种兴奋剂,能提升血压,参与学习记忆功能和脑内奖赏系统。缺乏NE意味着缺乏刺激物,从而没有足够的能量和动力导向行动,与抑郁症症状中的精神运动性阻滞相关。
研究发现抑郁患者脑内NA代谢物产生量较对照组明显降低;实验性消耗5-HA和NA,会诱导对SSRIs和SNRIs反应敏感患者的抑郁复发;对单胺类神经递质下游效应的探讨研究发现,抑郁症患者体内五羟色胺1B受体(5-hydroxytryptamine receptor 1B,5-HTR1B)敏感性和p11水平明显降低,而32-NA受体敏感性显著增强(5-HTR1B位于突触前膜,通过负反馈抑制调控5-HA释放,p11是一种可增强5-HTR1B信号强度的蛋白,32-NA能受体大多位于突触前,通过负反馈机制调节NA的释放。早期抗抑郁药的药理作用机制大多是通过阻断突触前神经元对NA和5-HT的再摄取,增加突触间隙NA和5-HT的含量和利用率,从而提高突触后神经元的兴奋性,发挥抗抑郁作用。单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)抑制剂通过抑制单胺氧化酶的活性,减少单胺类递质的氧化降解,间接増加有效介质的浓度,弥补突触间隙中不足的单胺类神经递质而发挥抗抑郁作用。这些研究发现铸就了抑郁症发病的一个重要理论即单胺不足假说。
2、机制
印度、日本学者在对甘草及相关提取物的抗抑郁作用及可能的机制研究中发现甘草成分中通过抑制中枢单胺氧化酶(MAO)的作用与其抗抑郁作用密切相关,甘草中的另一活性成分——光甘草定(Glabridin)的抗抑郁机制也可能与通过抑制5-HT再摄取转运体蛋白(SERT),或抑制靶位突触后膜5-HT1A受体有关。单胺类递质如NE、5-HT 缺乏是抑郁症发病的生化病理基础。
总结之前了解的文献资料,可以大致概括以下几条增加脑内单胺神经递质浓度的途径:
(1)抑制中枢单胺氧化酶(MAO)的作用,MAO是催化单胺类物质氧化脱氨反应的酶,低表达型MAO基因可以提高单胺的水平,这使得大脑中这些神经传导物质的数量更多,有助于振奋心情。
(2)抑制单胺神经递质再摄取转运体蛋白,减少突触前膜对单胺神经递质的在摄取,增加突触间隙内单胺神经递质的含量及后模的利用率。
(3)高碳水化合物、低蛋白质成分有助于脑内酪氨酸、色氨酸水平的提高,通过供给单胺类前体物质,增加单胺类物质合成,提高脑内单胺水平。
二、实验
1、夏枯草水提物抗抑郁作用研究
1)模型分组
模型组(只悬尾不给药),盐酸氟西汀(阳性对照药,0.02 g·kg-1)组,夏枯草水提物低、中、高剂量(2,4,8 g·kg-1)组。
(2)给药及实验
每天上午 8点灌胃给药,连续给药8d,末次给药1h后,进行行为学观察。
将小鼠尾端(距尾尖 2cm)固定,使小鼠倒悬于悬尾箱支架上,头部距箱底5cm。记录6min内小鼠的活动状态,并计算后4min内小鼠的不动时间。
将小鼠单个放入水温25℃、水深10cm 的圆形玻璃容器中。记录6min内小鼠的活动状态,并计算后4min内小鼠的不动时间。
将小鼠放入自主活动记录仪中,适应2min 后,记录5min内小鼠活动次数和站立次数。
(3)测定小鼠海马组织中单胺类神经递质含量
2、远志酊对小鼠脑神经递质及氧化应激作用的研究
(1)分组与给药
正常对照组,盐酸氟西汀组,远志酊低、中、高剂量组5组,每组10只。给药剂量由人临床常规用量换算成小鼠用量: 远志酊低、中、高剂量组依次10,20,40μL/g,盐酸氟西汀组15mg/g,正常对照组给予等容积生理盐水( 20μL/g) 。连续灌胃7d,1d 1次。
(2)实验
末次给药30min后,将小鼠放入水深10cm的水桶(直径30cm、高50cm)中,水温( 25±0.5)
℃。小鼠在其中游泳6min。记录后4min小鼠不动的时间。
将小鼠尾尖部约1cm 用胶布贴于悬尾箱(30cm×30cm×25cm) 支架上,使小鼠呈倒挂状态,头部离箱底约5cm,悬挂时间为6min。记录后4min内悬尾累计不动时间。
(3)测定脑组织中5-HT、DA、NE含量

3、青阳参总苷(QYS)对慢性不可预知轻度应激大鼠的抗抑郁作用
1)分组与造模
正常组,模型组(CUMS组) ,氟西汀组( 2.5mg·kg-1),QYS高、中、低剂量组(0.625,2.5,10mg·kg-1) ,每组9只。正常组正常摄食饮水,不给予任何刺激。其他5组分别接受21d不可预知的刺激。
(2)实验
将大鼠尾部距末端1.5cm处用胶布固定悬挂,使其头朝下,距地面50cm。大鼠表现为被动悬挂,肢体运动消失时被认定为不动状态。悬尾6min,记录后4min内的累积不动时间。
大鼠放入与预游泳相同的环境中,大鼠表现为被动漂浮,挣扎行为消失持续3s被认定为不动状态。计算5min内大鼠强迫游泳的累计不动时间。
72cm×72cm×60cm箱体,箱底划分为25个面积相等的方格。将大鼠放置于敞箱的正中格内,观察大鼠5min活动情况。测定指标: ①大鼠穿越箱底方格总数(三爪以上跨入临格次数);②直立次数(两前肢向上抬起离开箱底面或攀附在侧壁上,以后肢支撑使身体竖立的次数)。
(3)单胺类递质NE,5-HT及DA测定


三、实验结果
1、动物行为实验结果
1)夏枯草水提物


2)远志酊

3)青阳参总苷




2、单胺神经递质含量测定结果
1)夏枯草水提物

(2)远志酊

3)青阳参总苷



补充:
1、荜茇果实中的胡椒碱对单胺氧化酶的抑制作用及抗抑郁活性
英国学者以生物活性为导向,对具单胺氧化酶(MAO)抑制活性的荜茇Piper longum L.果实乙醇提取物进行分离,并采用小鼠悬尾实验和检测小鼠自主运动活性研究其抗抑郁作用。
胡椒碱浓度为8μmol/L时对MAO抑制率为38.0% ,IC50为11.1μmol/L,与阳性对照药异丙烟肼的作用相当。抑制作用的选择性试验显示,胡椒碱对MAO-B抑制作用(IC50为7.0μmol/L)稍强于对MAO-A的抑制作用(IC50为20.9μmol/L)。动力学分析显示胡椒碱对MAO-A和MAO-B的Ki分别为19.0和3.19μmol/L,表明胡椒碱对MAO-A和MAO-B具有竞争性抑制作用。将从鼠脑微粒体中分离的MAO-A、MAO-B与胡椒碱共同培养一定时间后渗析(磷酸钾缓冲液)过夜,结果MAO-A和MAO-B活性分别恢复约97.2%和96.2% ,提示胡椒碱对MAO-A和MAO-B的抑制是可逆的。在悬尾实验中,小鼠随机分为5组,每组8只。各组小鼠均在试验前1 h分别ip生理盐水,胡椒碱1、3和9 mg /kg以及对照药氟西汀。结果显示,胡椒碱3和9 mg /kg可减少小鼠不动时间且与剂量相关,与氟西汀作用强度相当,证实胡椒碱具有抗抑郁作用。但开场试验显示胡椒碱未明显改变小鼠自主活动。以上结果表明胡椒碱有强的抗抑郁样作用,该作用部分地由其抑制MAO活性所介导的。
2、淫羊藿提取物抗抑郁机理研究
(1)分组与给药
取雄性小鼠60只,随机分成6组,每组10只。按表1所列,每天13: 00时分别给药,每天1次。氟西汀组剂量为26 mg /kg,淫羊藿提取物组剂量分别为25、50、100和200 mg /kg,模型组给予同体积生理盐水。
(2)悬尾试验(TST)
分别在第1、3、7、14天给药1 h后进行TST试验,共6 min,其中前2 min不作记录,记录后4min内动物悬尾不动时间。将小鼠尾端 1cm 的部分固定于不锈钢板上,板面距离地面 1m 左右,使小鼠悬挂在空中,观察静止时间即小鼠处于静止不动状态的总时间和挣扎次数即小鼠由倒挂向上翻转的总次数。
(3)强迫游泳试验(FST)
分别在第1、3、7、14天给药1 h后进行FST实验,共6 min,其中前2 min不作记录,记录后4 min
内动物游泳不动时间。按照实验流程,将大鼠放入内径18 cm,高40 cm的圆柱形透明有机玻璃桶中(桶内预先添加温水,水温25-27℃,水深25cm),每桶一只大鼠。更换动物或下一次实验均需要更换水,保持水质,清洗玻璃桶。在正式测试前一天,每只大鼠预游泳15 min。
(4)全脑和肝脏组织中MAO-A和MAO-B的测定
选择TST模型评价淫羊藿提取物对小鼠肝脏和全脑MAO-A和MAO-B活性的影响。实验方法增加一个正常组,在第14天给药后1 h,除正常组外,各组动物经悬尾6min后,在冰台上迅速取小鼠全脑和肝脏,冰冻生理盐水清洗,-80℃下保存供测定用。参考文献方法分别测定MAO-A和MAO-B活性。
(5)结果



2、加味酸枣仁汤对慢性应激抑郁模型大鼠脑组织单胺类神经递质影响的实验研究
(1)加味酸枣仁汤由酸枣仁(炒)30g,人参10g,丹参15g,川芎6g,茯苓12g,知母6g,生甘草6g组成。制备为浓缩液后,置4℃冰箱储存备用。
(2)分组给药
72只Wistar大鼠适应环境饲养1周后,按照随机数字表法分为正常对照组、模型对照组、氯丙咪嗪组(阳性对照组)及加味酸枣仁汤高、中、低剂量组等6组,每组12只。
除正常组外,其余各组动物接受21d 应激,在应激第2天开始灌胃给药,各组动物药物灌胃量如下:氯丙咪嗪组给予氯丙咪嗪混悬液2g·L-1; 加味酸枣仁汤高、中、低剂量组分别给予加味酸枣仁汤2.55g·mL-1、1.70g·mL-1、0.85g·mL-1(给药体积为每100g体质量给予1.0mL)。正常对照组、模型对照组均给予等量生理盐水。
(3)测定脑组织中单胺类神经递质 NE、DA、5-HT的含量
(4)结果



3、合欢花总黄酮对抑郁模型大鼠血浆单胺类神经递质的影响
(1)分组及给药
大鼠适应性喂养1周后,用旷场实验作行为学评分,3 min水平运动和垂直运动总分低于30
分或高于120分的大鼠予以剔除。将筛选出的90只大鼠按体重随机分为6组:正常组、模型组、西药组(盐酸文拉法辛0.0125g·kg-1)、合欢花总黄酮高、中、低剂量组(分别相当于合欢花生药量10、5、2.5g·kg-1)。从造模第1d开始 ,分别取西药盐酸文拉法辛0.125 g,合欢花总黄酮干浸膏1、0.5、0.25 g,加蒸馏水至200 mL,混匀,每天早上8:30灌胃,每天1次,灌胃体积2 m L·(100 g)-1,正常组及模型组予以等体积的蒸水灌胃,连续21d。
(2)血浆单胺类神经递质 5-HT、NE 含量的测定
(3)结果



4、黄精皂苷对抑郁模型小鼠行为及脑内单胺类神经递质的影响
(1)分组与给药
将所有小鼠随机分为6组,每组12只,即空白对照组、模型组、路优泰组(100mg·kg- 1)、黄精皂苷低、中、高剂量组(100,200,400mg·kg- 1),空白对照组和模型组分别给予相同剂量的CMC-Na溶液。在造模过程中给药共21d。
(2)造模
空白对照组正常摄食饮水,不给予任何刺激。其他5组,每笼1只单独饲养,并接受21d长期应
激刺激,包括:24h禁食、禁水,通宵照明,冷水游泳(4℃,5min),烘箱热烘(45℃,5min),夹尾(5min),摇晃(1次·s- 1,5min)。每天随机给予一种刺激,平均每种刺激各3次。
(3)单胺类神经递质的测定
(4)结果



5、积雪草总苷对实验性抑郁症大鼠血清单胺类神经递质的影响
(1)分组及给药
随机分为空白对照组(Control,不给予任何刺激,给予生理盐水)、抑郁症模型组(Model,给予刺激,但不给予药物)、阳性对照丙咪嗪组(IMI)、实验组(TTCA),8只/组。
积雪草总苷按给药剂量30mg/kg、60mg/kg和120mg/kg配制3种浓度溶液,即积雪草总苷低,中,高3个剂量组(TTCA30、TTCA60、TTCA120);IMI给药剂量为15mg/kg,灌胃给药。
(2)测定TTCA对抑郁症大鼠脑内单胺神经递质含量的影响
(3)结果







6、白芍提取物对慢性应激抑郁模型大鼠行为学及大脑皮质单胺类神经递质的影响
(1)分组及给药
正常SD大鼠72只,24h禁水不禁食后,给予1%蔗糖水,测定1h内的消耗量。根据蔗糖水消耗量随机分成6个组,每组12只,即空白组、模型组、白芍提取物高(70mg.kg-1.d-1)、
中(35mg.kg-1.d-1)、低(17.5mg.kg-1.d-1)剂量组、阳性药盐酸氟西汀组(2.5mg.kg-1.d-1)。造模同时给药,每日1次,连续给药21d。各组均按1.0mL/100g灌胃给药,每周称1次质量。空白组给予去离子水。
(2)大脑皮质单胺类神经递质含量的测定
(3)结果





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