探究金盏花提取物在PTZ诱导的大鼠实验性癫痫中的神经保护及抗惊厥作用

《Journal of Molecular Histology》：Unraveling the neuroprotective and anti-seizure potential of Calendula officinalis L. extracts in PTZ-induced experimental epilepsy in rats

　　

摘要

本研究旨在探讨金盏花提取物（COE）在PTZ诱导的大鼠癫痫发作中的神经保护作用及抗癫痫效果，以及其对海马区电生理变化和与癫痫发生相关的信号通路的影响。研究人员将36只雄性大鼠的CA1海马区域通过立体定向技术植入记录电极，然后将这些大鼠随机分为三组：（i）对照组，（ii）PTZ组（每隔一天腹腔注射50毫克/千克的PTZ，共2周），（iii）COE组（每天口服200毫克/千克的COE，溶于1.0毫升生理盐水中，同时给予PTZ注射，共2周）。实验结果表明，COE显著降低了Racine评分，并延长了首次癫痫发作的潜伏时间。与PTZ组和对照组相比，COE组的海马区电生理记录中δ波和θ波显著增加，γ波则显著减少，同时还出现高幅值的尖锐波峰。此外，与PTZ组相比，COE组MDA和HO-1的表达显著降低，而GSH、过氧化氢酶以及Nrf2的表达则显著升高（p?<?0.01）。另外，COE组BDNF和Hsp70的表达显著上升，而caspase-3的表达则显著下降（p?<?0.001）。由此可见，COE在PTZ诱导的癫痫模型中具有神经保护和抗癫痫作用，其可能机制包括恢复海马区CA1区的γ波节律、减轻氧化应激、上调抗氧化通路及神经保护蛋白（如Hsp70和BDNF），同时下调促凋亡蛋白（如caspase-3）。

图表摘要

给大鼠注射PTZ会导致大脑海马区活性氧生成增加，同时caspase-3表达上升，而HO-1、Nrf2、BDNF和Hsp70的表达则下降，进而引发神经元兴奋增强和癫痫发作。相反，同时给予PTZ和COE处理可以防止癫痫发作，通过减少活性氧生成、抑制caspase-3表达，以及上调抗氧化基因（Nrf2/HO1）、BDNF和Hsp70的表达来降低神经元兴奋。红色箭头表示单独使用PTZ的效果，蓝色箭头则表示同时使用PTZ和COE的效果。ROS=活性氧，Nrf2=核红系相关因子，HO-1=血红素加氧酶-1，BDNF=脑源性神经营养因子，Hsp70=热休克蛋白70。COE=金盏花提取物。↑=上升，↓=下降