Effet neuroprotecteur du ginseng rouge coréen contre les troubles de la mémoire et l'inflammation induits par le stress prolongé dans le cerveau du rat associés à l'expression du BDNF

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Résumé

Contexte : L'état de stress post-traumatique (ESPT) est une maladie psychiatrique qui se développe suite à une exposition à un événement traumatique et est un trouble mental associé au stress caractérisé par un déséquilibre de la neuroinflammation. Le ginseng rouge coréen (KRG) est un supplément à base de plantes qui est connu pour être impliqué dans une variété d'activités pharmacologiques. Nous avons cherché à étudier les effets du KRG sur la neuroinflammation en tant que mécanisme potentiel impliqué dans le stress prolongé unique (SPS) qui influence négativementformation de la mémoireet la consolidation et conduit à des troubles cognitifs et spatiaux en régulant la signalisation BDNF, les protéines synaptiques et l'activation de NF-kB. Méthodes : Nous avons analysé les aspects cognitifs etsouvenir spatialet les niveaux de cytokines inflammatoires au cours de la procédure SPS. Des rats modèles SPS ont reçu une injection intrapéritonéale de 20, 50 ou 100 mg/kg/jour de KRG pendant 14 jours. Résultats : L'administration de KRG a significativement atténué les troubles cognitifs etsouvenir spatialdéficits, ainsi que la réaction inflammatoire dans l'hippocampe associée à l'activation de NF-kB dans l'hippocampe induite par le SPS. De plus, les effets du KRG étaient équivalents à ceux exercés par la paroxétine. De plus, KRG a amélioré l'expression de l'ARNm du BDNF et de la protéine synaptique PSD-95 dans l'hippocampe. Pris ensemble, ces résultats démontrent que l'ARK exerceamélioration de la mémoireactions en régulant les activités anti-inflammatoires et la voie NF-kB et neurotrophique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que KRG est un ingrédient fonctionnel potentiel pour la protection contreMémoiredéficits dans les maladies mentales, telles que le SSPT.

Bombi Lee, Bongjun Sur, Seikwan Oh

Acupuncture and Meridian Science Research Center, College of Korean Medicine, Kyung Hee University, 02447, Séoul, République de Corée

Center for Converging Humanities, Kyung Hee University, 02447, Séoul, République de Corée c Department of Molecular Medicine and TIDRC, School of Medicine, Ewha Womans University, 07985, Seoul, République de Corée

1. Introduction

L'état de stress post-traumatique (ESPT) est l'apparition de revécus intrusifs, l'évitement des rappels, la cognition négative et l'humeur après une exposition à un événement traumatique grave [1]. Environ 50 % de la population est exposée à un ou plusieurs événements traumatiques graves au cours de sa vie, et environ 7 % développent un ESPT [2]. L'ESPT est diagnostiqué lorsque les principaux symptômes de l'ESPT persistent pendant plus d'un mois ou qu'une maladie ou une incapacité psychologique grave survient, ce qui interfère avec les activités sociales et professionnelles normales [2]. En raison des catastrophes naturelles à grande échelle causées par le changement climatique, la crise mondiale des réfugiés, le stress intense au travail, les accidents de la circulation, les attentats terroristes, la violence sexuelle et la maltraitance des enfants, le taux d'incidence du SSPT augmente chaque année [3]. En particulier, les symptômes du SSPT s'accompagnent principalement de symptômes pathologiques, tels qu'une anxiété sévère, une dépression et des troubles cognitifs.Mémoirefonction,qui provoque des changements neurologiques, y compris des changements cognitivo-comportementaux et fonctionnels cérébraux [4].

Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine, y compris les antidépresseurs, les anxiolytiques et les anticonvulsivants, ont été prescrits pour soulager les symptômes, tels que l'anxiété ou les troubles cognitifs, causés par le SSPT, mais ces médicaments sont prudents en raison des effets indésirables graves et de la toxicomanie à long terme [5,6 ]. De plus, ces médicaments sont uniquement destinés à soulager les symptômes et ne constituent pas un remède fondamental.

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Le stress traumatique basé sur la peur et l'anxiété, tel que le SSPT, provoque une neuroinflammation due à la réponse neurobiologique induite par le stress chronique et est principalement médié par des cytokines pro-inflammatoires [7,8]. En effet, de fortes concentrations de signaux inflammatoires, dont des cytokines pro-inflammatoires, s'accumulent dans l'hippocampe des animaux atteints de SSPT[9]. La nature pléiotrope et multifonctionnelle des cytokines est la médiation de processus inflammatoires cruciaux chez les rongeurs et les humains et est impliquée de manière critique dans la régulation du SSPT. La neuroinflammation évoque des effets indésirables sur les fonctions cognitives etfonctions de mémoire[dix]. Par conséquent, la résolution de la neuro-inflammation ralentit la progression dedéficience de mémoireet protège contre les modifications de la fonction cérébrale chez les patients atteints de SSPT [11,12]. Par conséquent, des études récentes ont identifié la neuroinflammation comme un facteur important sous-jacent au SSPT, faisant de la neuroinflammation une cible thérapeutique importante pour le traitement du SSPT[13]. Par conséquent, une diminution du volume de l'hippocampe et des récepteurs de cytokines densément localisés sont couramment observés chez les patients atteints de SSPT [14,15].

De plus, certaines études ont montré que le SSPT induit une perte synaptique et altère la plasticité synaptique [16]. En outre, le SSPT peut altérer davantage la signalisation médiée par la neurotrophine [17] Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) soutient la survie des cellules et augmente la plasticité synaptique en régulant les substances inflammatoires telles que les cytokines pro-inflammatoires et en activant la cascade du facteur nucléaire kappa B (NF-xB) signalisation [18]. Par conséquent, la signalisation BDNF dans l'hippocampe joue un rôle important dans la neuropathologie du SSPT [17].

Le ginseng rouge coréen (KRG, Ginseng, Radix rubra) est l'un des médicaments à base de plantes les plus largement utilisés pour la promotion de la santé avec divers effets, tels que la protection du myocarde, le soulagement vasculaire et l'anti-stress [19] En particulier, le KRG a été reconnu pour sa variété d'activités physiologiques et pharmacologiques, y compris la récupération de la fatigue, une immunité renforcée et une meilleure circulation sanguine, ainsi que des activités anti-inflammatoires, anti-oxydantes et améliorées de la mémoire [20-22]. La fraction saponine du KRG est efficace pour améliorer les déficits de mémoire induits par la scopolamine chez les rats et prévient les troubles neurodégénératifs, tels que la maladie d'Alzheimer (MA) [23].

Bien que de nombreuses études aient tenté d'élucider les mécanismes neuronaux qui soutiennent l'effet d'amélioration de la mémoire du KRG, l'effet du KRG sur les réponses comportementales et neuroinflammatoires causées par une altération de la mémoire induite par un stress prolongé (SPS) reste mal compris. En particulier, la question de savoir si l'effet anti-inflammatoire du KRG est lié aux cytokines inflammatoires médiées par NF-xB, à la régulation du BDNF ou à la plasticité synaptique n'a pas été confirmée. Par conséquent, dans cette étude, nous avons étudié les effets protecteurs du KRG sur les troubles cognitifs et spatiaux dans un modèle psychiatrique de type SSPT en exposant des rats au SPS.

2. Matériels et méthodes

2.1. Animaux et administration de l'ARK

Des rats Sprague-Dawley mâles (6-8 semaines ; 220-250 g) ont été achetés à Samtako (Séoul, Corée). Les expérimentations animales ont été menées pour la gestion des animaux de laboratoire par le Comité de protection et d'utilisation des animaux de l'Université Kyung Hee [KHUASP(SE)-21-268]. Les rats ont été divisés en six groupes : un groupe témoin, un groupe SPS uniquement, les groupes de traitement KRG et un groupe témoin positif. Les groupes de traitement KRG ont reçu du KRG à des concentrations de 20, 50 ou 100 mg/kg pendant 14 jours par injection intrapéritonéale (IP.), et le médicament témoin positif chlorhydrate de paroxétine (15 mg/kg., PAX, Sigma-Aldrich Chemical Co. St. Louis, MO, USA) a été administré. KRG a été fourni par le Korean Ginseng Corp. (KT&G, Daejeon, Corée). Dans cette étude, nous avons choisi l'administration intrapéritonéale, qui peut confirmer directement et rapidement l'effet pharmacologique, au lieu de l'administration orale dans laquelle une absorption incomplète se produisait dans l'intestin similaire à l'étude précédente [19]. Le calendrier expérimental pour l'administration de tous les médicaments, les tests comportementaux et l'échantillonnage est présenté à la Fig. 1.

2.2. Stress prolongé unique

Comme on le sait déjà, le SPS est l'un des modèles les plus fiables de l'ESPT et est connu pour reproduire les principaux symptômes de l'ESPT [24]. Les rats ont été soumis à un stress de contention pendant 2 h et forcés à nager dans un réservoir d'eau pendant 20 min. Une période de repos a été prévue pour permettre aux rats de récupérer pendant 15 min, puis les rats ont été exposés à l'isoflurane jusqu'à ce qu'ils perdent connaissance. Ces procédures étaient appelées SPS. Les rats ont été laissés seuls pendant 7 jours pour renforcer davantage un état de type SSPT.

2.3. Test du labyrinthe aquatique de Morris (MWM)

Le test MWM consiste en un réservoir d'eau circulaire, une plate-forme d'évacuation et un système de suivi vidéo informatisé (ver. 2.5 ; PanLab Co. Barcelone, Espagne). Le réservoir était en plastique cylindrique d'un diamètre de 200 cm et d'une hauteur de 35 cm, et les murs et le sol étaient peints en blanc. Aucune marque n'a été placée sur la paroi intérieure du réservoir. Le réservoir a été rempli d'eau jusqu'à une hauteur de 25 cm et la température de l'eau a été maintenue à 23-25 degré C. L'eau a été rendue opaque avec de la peinture aqueuse blanche afin que la plate-forme d'évacuation ne soit pas visible à l'œil nu. . La plate-forme d'évacuation était un cylindre en acrylique transparent d'un diamètre de 15 cm et d'une hauteur de 20 cm, et la surface supérieure était à 1,5 cm sous la surface de l'eau. Le tracker vidéo consistait en une caméra CCD installée à 2,5 m au-dessus du réservoir d'eau et d'un ordinateur, et le programme SMART (ver.2.5; PanLab) a été utilisé pour suivre et analyser le comportement des animaux expérimentaux. Des repères visuels de divers modèles ont été installés autour du réservoir, et l'environnement du laboratoire et l'emplacement de l'expérimentateur ont été maintenus constants pendant la période expérimentale, tels que la table expérimentale, l'ordinateur et la chaise. Pendant l'expérience, l'expérimentateur est resté au même endroit pour maintenir constants les repères spatiaux à l'extérieur du labyrinthe. Le labyrinthe a été divisé en quadrants nord-est, nord-ouest, sud-est et sud-ouest, et une plate-forme d'évacuation a été installée au centre du quadrant sud-ouest. La position de départ de l'animal était fixe et ce point était marqué sur la surface extérieure du réservoir.

Les rats ont été autorisés à nager librement dans le réservoir pendant l'entraînement et à grimper seuls à la recherche d'un refuge caché. Les rats qui ont trouvé la plate-forme d'évacuation ont été autorisés à observer librement leur environnement tout en restant dans l'abri pendant 10 s et le temps pour atteindre la plate-forme d'évacuation a été enregistré. Les rats qui n'ont pas pu trouver la plate-forme d'évacuation dans les 180 s ont été guidés vers la plate-forme d'évacuation par l'expérimentateur, puis sont restés sur la plate-forme d'évacuation pendant 10 s pour observer librement les environs, et le temps pour atteindre la plate-forme d'évacuation a été enregistré comme 180 s . Un test de maintien de la mémoire spatiale a été effectué le jour 6 de l'expérience MWM. Les rats de chaque groupe ont été autorisés à nager librement pendant 60 s une fois dans le même réservoir dont la plate-forme d'évacuation a été retirée, pour trouver la plate-forme d'évacuation. et le chemin de nage a été suivi avec le tracker vidéo et stocké dans le système d'analyse informatique.

2.4. Test d'évitement passif (PAT)

La boîte d'évitement est une boîte en acrylique noir foncé (30*30*30 cm) avec un sol grillagé et des tiges en acier inoxydable (1 cm de diamètre) disposées à intervalles réguliers sur le sol, à travers lesquelles un choc électrique peut être appliqué sur la plante des pieds. Une balustrade (5 × 15 cm) pouvant à peine contenir un rat a été installée sur la paroi extérieure de l'avant de la boîte, et une petite porte coulissante (5 × 5 cm) a été installée entre la balustrade et la boîte d'évitement. Une lumière de 50 W éclairait le rat et était installée à 45 cm au-dessus de la balustrade. Les rats ont été acclimatés pendant 1 min dans la zone d'évitement avant l'expérience (adaptation). Ensuite, le rat a été sorti, placé sur la balustrade et la lumière de 50 W a éclairé le rat. L'essai d'adaptation s'est terminé lorsque le rat est entré dans la boîte d'évitement (test d'acquisition). Le rat a été placé à nouveau sur la balustrade et le rat est entré dans la boîte d'évitement. Un choc électrique de 0,5 mA pendant 3 s a été appliqué sur la plante des pieds en même temps (apprentissage). Le rat a été immédiatement replacé sur la balustrade et le temps jusqu'à ce que le rat entre dans la boîte d'évasion a été mesuré (pré-test). Le rat se souvient du choc électrique et essaie de pot pour entrer dans la boîte du compartiment sombre. Après 24 h sans choc électrique, le rat a été placé sur la balustrade et le temps a été mesuré jusqu'à ce qu'il entre dans la boîte d'évitement (test de rétention). Dans les tests d'acquisition et de rétention, le temps de séjour sur la balustrade depuis la balustrade à haut risque du rat jusqu'à l'entrée dans la boîte du compartiment sombre a été enregistré.

2.5. Essai en champ ouvert (OFT)

Les modèles de comportement émotionnel des animaux expérimentaux ont été observés dans l'OFT. Ce test a été effectué la veille du test MWM, et les appareils suivants ont été fabriqués pour l'OFT. L'OFT a utilisé une boîte en bois noire mesurant 60 × 60 × 30 cm. Une ampoule à incandescence (60 W) a été installée à environ 2,5 m au-dessus du centre du champ, et le centre était plus lumineux que l'environnement, alertant ainsi les rats. Tous les tests ont été effectués dans les 3 h pendant le cycle nocturne, qui est le cycle d'activité des rats, et le temps d'exposition était de 5 min. Les variables mesurées pendant les 5 min d'exposition sont les suivantes. La distance qui a traversé le champ pendant 5 min a été mesurée.

2.6. Conditionnement contextuel de la peur (CFC)

Le CFC a été réalisé en utilisant un groupe distinct de rats qui n'ont pas subi le test MWM (n {{0}} pour chaque groupe). Le test CFC a été mené comme méthode pour évaluer la réaction de peur chez les rats. Les rats ont été acclimatés à une chambre conditionnée (CS, alarme sonore) pendant 5 min, puis réexposés dans la même chambre et soumis à un seul choc électrique au pied (US, 0, 5 mA). Après 24 h, les rats ont été brièvement réexposés (5 min) au CS. Les rats ont été réexposés à l'activation du ton (CS) dans la même chambre sans choc électrique au pied pour stimuler la mémoire de la peur. Lorsque les rats sont réexposés dans la même chambre, les rats se souviennent, récupèrent et consolident les souvenirs de peur, ce qui entraîne une réponse glaciale.

2.7. Analyse immunoenzymatique des niveaux de médiateur inflammatoire et de protéine NF-xB

Les rats ont été euthanasiés immédiatement après le test comportemental et les niveaux de cytokines inflammatoires ont été mesurés dans l'hippocampe à l'aide de dosages immuno-enzymatiques (ELISA). Pour éviter la décomposition des marqueurs inflammatoires instables, l'hippocampe a été séparé et stocké à -80 degré C jusqu'à l'analyse. Le tissu cérébral hippocampique a été homogénéisé sur de la glace à l'aide d'un homogénéisateur Polytron dans du PBS 1 ×, pH 7, 4 contenant un cocktail d'inhibiteurs de protéase. Le lysat a été collecté et centrifugé à 10,000 rpm pendant 10-15 min, et le surnageant a été collecté et quantifié pour les cytokines Les cytokines inflammatoires (ⅡL-1 .L-4. Les niveaux d'IL-6.IL-8.IL-12. et TNF-z) et NF-xB dans l'hippocampe ont été quantifiés à l'aide de kits ELISA disponibles dans le commerce conformément aux instructions du fabricant (Abcam, Cambridge , MA, États-Unis, et Cell Signalling Technology, Danvers, MA, États-Unis). Tous les échantillons ont été évalués en triple. Une aliquote de 50 ul de la solution de substrat a été ajoutée à chaque puits pendant 20 min pour induire le développement de la couleur, puis les quantités de cytokines pro-inflammatoires et de la protéine NF-xB ont été mesurées à 450 nm à l'aide d'un lecteur ELISA.

2.8. Isolement de l'ARN total et analyse RT-PCR

Le test de transcription inverse-amplification en chaîne par polymérase (RT-PCR) a été effectué pour confirmer les changements dans l'ARNm du BDNF et de la kinase B (TrkB) liée à la tropomyosine. Trizol (Sigma-Aldrich) a été utilisé pour isoler l'ARN cérébral total. L'ARN total a été synthétisé en ADNc en utilisant la réaction de transcriptase inverse (Takara Bio, Otsu, Japon). Analyser les niveaux d'expression de BDNF et TrkB dans l'ADNc. Des expériences de PCR ont été réalisées en utilisant chaque amorce. L'amorce glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase (GAPDH) a été utilisée de la même manière comme étalon interne.

2.9. Western blot

La protéine totale a été extraite du cerveau pour examiner la protéine p-PSD95 présente dans l'hippocampe. L'hippocampe a été homogénéisé dans un tampon de lyse contenant un inhibiteur de phosphatase et un inhibiteur de protéase (CyQUANT ; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). La concentration en protéines a été mesurée à l'aide d'un kit de dosage colorimétrique des protéines Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories, Inc, Hercules, CA, USA). Après réaction avec l'anticorps p-PSD95 de souris (1:500, Cell Signaling Technology), un anticorps secondaire conjugué à la peroxydase (HRP-conjugated goat anti-mouse IgG; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA) a été ajouté. Un kit chimiluminescent (Super Signal West Pico; Pierce, Rockford, IL, USA) a été utilisé pour confirmer la protéine traitée sur la membrane. La teneur en protéines a été analysée à l'aide d'un système de détection de chimiluminescence amélioré (Santa Cruz Biotechnology) et d'une méthode de mesure de la densité.

2.10. analyses statistiques

Les données sont exprimées en moyenne et ± erreur standard. L'analyse des données a été effectuée avec le logiciel SPSS 13.0(SPSS Inc, Chicago, États-Unis). Le test t de Student a été appliqué pour évaluer le changement de poids corporel, et des comparaisons individuelles ont été effectuées à l'aide d'une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA) et du test post-hoc de Tukey pour évaluer les changements dans les mesures comportementales et le profil des cytokines. Une valeur p<0.05 was="" considered="">

3. Résultats

3.1. La réduction du poids corporel chez des rats uniques induits par un stress prolongé

Nous avons mesuré le poids corporel de tous les rats pendant 14 jours, et les rats normaux ont pris du poids corporel au fil du temps (Fig.2). Cependant, le poids corporel a diminué au fil du temps dans le groupe de stress traumatique induit par le SPS (groupe SPS ; p<><0.01, and=""><0.001). however,="" in="" the="" krg-administered="" group,="" there="" was="" no="" significant="" difference="" between="" body="" weight="" compared="" to="" the="" sps="" group="" for="" 14="" days.="" however,="" the="" differences="" in="" the="" body="" weights="" were="" not="" related="" to="" sps-induced="" memory="" impairment.="" nevertheless,="" as="" body="" weight="" is="" an="" important="" indicator="" of="" physiological="" health,="" and="" bodyweight="" deceased="" in="" the="" sps-induced="" rats,="" the="" rats="" were="" judged="" to="" have="" received="" sufficient="" traumatic="">

3.2. Le ginseng rouge coréen améliore les troubles de la mémoire cognitive et spatiale chez des rats uniques induits par un stress prolongé

La figure 3 montre les résultats du MWM mené pour déterminer comment KRG a affecté la fonction cognitive et les capacités d'apprentissage et de mémoire dans le modèle animal SPS. La différence entre les groupes était significative au jour 5 de l'entraînement [F(5,33)= 4.124, p<0.01(fig. 3a).="" the="" ability="" of="" the="" normal="" rats="" to="" find="" the="" hidden="" platform="" improved="" daily="" during="" the="" 5-day="" training="" phase="" (acquisition="" phase).="" however,="" the="" sps="" group="" spent="" more="" time="" looking="" for="" the="" hidden="" platform="" during="" the="" training="" phase="" than="" the="" saline-treated="" normal="" (sal)group="">< 0.05="" on="" day="" 5).="" as="" a="" result="" of="" analyzing="" the="" main="" effect="" of="" this="" difference="" by="" tukey's="" post="" hottest,="" the="" escape="" latency="" of="" the="" 100="" mg/kg="" krg-administered="" dose="" group="" was="" significantly="" shorter="" than="" that="" of="" the="" sps="" group=""><0.05 on="" day="" 5).="" the="" mwm="" results="" showed="" that="" the="" sps="" group="" delayed="" learning="" early="" in="" the="" training="" phase,="" particularly="" from="" the="" first="" day="" of="" the="" learning="" session,="" and="" that="" the="" learning="" delay="" caused="" by="" this="" sps="" procedure="" was="" suppressed="" by="" krg.="" the="" average="" swimming="" speed="" was="" not="" different="" between="" the="" groups(fig.="">

Le test de rétention a indiqué des changements significatifs dans les performances de tous les rats. En particulier, les rats normaux étaient très efficaces dans tous les aspects du test de mémoire spatiale. Cependant, les rats exposés au SPS présentaient une mémoire spatiale altérée (Fig. 3C-F). Cependant, le groupe ayant reçu 100 mg/kg de KRG a passé beaucoup plus de temps dans la zone cible par rapport au groupe SPS (p<0.05). in="" addition,="" the="" number="" of="" entries="" into="" the="" target="" area="" increased="" significantly="" (p="" <="" 0.05).="" impairments="" in="" learning="" and="" memory="" were="" observed="" in="" the="" sps="" group="" during="" the="" mwm="" experiment,="" and="" these="" learning="" and="" memory="" impairments="" were="" pre-vented="" by="" administrating="" krg="" for="" 2="">

Pour confirmer si le KRG récupère les troubles de la mémoire, le KRG a été administré à des rats présentant des déficits de mémoire induits par le SPS, et leur fonction de mémoire a été étudiée par le PAT (Fig. 4A et B). En conséquence, les performances de la mémoire n'étaient pas différentes entre les groupes. En d'autres termes, aucun des rats n'a été atteint de troubles cognitifs lors des essais d'acquisition sans stimulation électrique. Cependant, après 24h, le test de rétention a montré que le groupe SAL avait un meilleur apprentissage de l'évitement passif que le groupe SPS(p<0.05). the="" rats="" in="" the="" sps+="" krg100="" group="" showed="" an="" increased="" latency="" to="" enter="" the="" dark="" compartment="" for="" retention="" compared="" to="" the="" sps="" group,="" although="" this="" result="" was="" only="" marginally="" significant="" (p="" ¼="" 0.061).="" as="" the="" effect="" of="" the="" sps="" procedure="" or="" drug="" administration="" may="" be="" delayed="" by="" changing="" the="" locomotor="" activity="" of="" the="" animal,="" we="" examined="" the="" locomotor="" activity="" of="" animals="" in="" an="" environment="" similar="" to="" the="" breeding="" conditions="" as="" several="" behavior="" types.="" as="" a="" result="" of="" behavioral="" analysis,="" all="" other="" observed="" behaviors="" were="" not="" affected="" by="" traumatic="" stress="" or="" krg="" administration="" (fig.="">

3.3. Le ginseng rouge coréen améliore la mémoire de peur altérée chez des rats uniques induits par un stress prolongé

Le comportement de congélation par l'entraînement au conditionnement augmente chez les rats atteints de SSPT en raison du SPS. Le comportement de congélation des rats a été mesuré en les réexposant au contexte lorsque le CFC a été induit pour évaluer l'effet du KRG. Le comportement de congélation a été mesuré par une exposition de 5 min pendant CFC (Fig. 4D et E). Le test post-hoc a montré que le temps de congélation était significativement plus long dans le groupe SPS que dans le groupe SAL (p < 0.01="" les="" jours="" 7="" et="" 14,="" respectivement).="" cependant,="" l'administration="" de="" 100="" mg/kg="" de="" krg="" au="" jour="" 14="" a="" considérablement="" raccourci="" le="" temps="" de="" congélation="" par="" rapport="" au="" groupe="" sps="" (p=""><>

3.4. Le ginseng rouge coréen réduit les cytokines pro-inflammatoires et augmente les cytokines anti-inflammatoires dans l'hippocampe de rats traités avec un stress prolongé unique

La figure 5~ AF montre les résultats de l'administration de KRG sur l'expression de cytokines inflammatoires dans le tissu hippocampique par ELISA. Les cytokines pro-inflammatoires (IL-1b, IL-6 et IL-8) ont augmenté dans le groupe SPS (p <0.05 et="" p="">< 0.001),="" tandis="" que="" les="" cytokines="" anti-inflammatoires="" (il-12)="" ont="" diminué="" (p="">< 0,01). cependant,="" l'administration="" de="" krg="" (100 mg/kg)="" a="" significativement="" atténué="" l'augmentation="" des="" niveaux="" des="" marqueurs="" pro-inflammatoires="" il-6="" et="" il-8="" dans="" l'hippocampe="" induite="" par="" le="" sps="" (p="">< 0,05, respectivement).="" de="" plus,="" l'administration="" de="" krg="" (100="" mg/kg)="" a="" significativement="" atténué="" la="" diminution="" du="" marqueur="" anti-inflammatoire="" il-12="" dans="" l'hippocampe="" par="" sps="" (p=""><>

3.5. Le ginseng rouge coréen réduit l'activation de NF-kB dans l'hippocampe de rats traités avec un seul stress prolongé

La figure 5G montre les résultats de l'administration de KRG au niveau de NF-kB dans le tissu hippocampique par ELISA. Une augmentation significative du niveau de NF-kB a été observée dans l'hippocampe du groupe SPS par rapport au groupe SAL (p <0.01). cependant,="" le="" krg="" (100="" mg/kg)="" a="" significativement="" atténué="" l'augmentation="" des="" niveaux="" de="" nf-kb="" dans="" l'hippocampe="" induite="" par="" le="" sps="" (p=""><>

3.6. Le ginseng rouge coréen augmente l'expression des ARNm du BDNF dans l'hippocampe de rats traités avec un seul stress prolongé

Les niveaux d'ARNm de BDNF et de TrkB ont été étudiés après l'administration de SPS et de KRG à l'aide d'une analyse par PCR (Fig. 6A). L'ARNm du BDNF a diminué de manière significative dans le groupe SPS par rapport au groupe SAL (p <0.05). cependant,="" dans="" le="" groupe="" soumis="" au="" prétraitement="" répété="" de="" krg,="" l'arnm="" du="" bdnf="" a="" augmenté="" de="" manière="" significative="" par="" rapport="" au="" groupe="" sps="" (252,51 %,=""><0.05). also,="" trkb="" mrna="" level="" in="" the="" sps="" group="" decreased="" compared="" to="" the="" sal="" group,="" although="" this="" result="" was="" only="" marginally="" significant(p="0.062)." unfortunately,="" there="" was="" no="" difference="" in="" trkb="" mrna="" in="" all="">

3.7.Le ginseng rouge coréen favorise la synthèse de la protéine synaptique PSD-95 dans l'hippocampe de rats traités avec un stress prolongé unique

Nous avons mesuré le marqueur de vésicule post-synaptique PSD -95, qui est impliqué dans l'amélioration de la mémoire spatiale et cognitive en améliorant la plasticité synaptique. En conséquence, le niveau de protéine PSD-95 a diminué dans le groupe SPS par rapport au groupe SAL, bien que ce résultat n'ait été que légèrement significatif (p= 0.482). De plus, le traitement KRG a augmenté le niveau de protéine PSD-95 par rapport au groupe SPS, bien que ce résultat n'ait été que légèrement significatif (p =0.094).

4. Discussion

Notre étude a montré que le SPS affecte la fonction cognitive, y compris l'apprentissage et la mémoire, et que le SPS augmente les cytokines inflammatoires médiées par NF-xB et diminue la régulation du BDNF et de la protéine de plasticité synaptique, PSD -95 dans l'hippocampe. Cependant, l'administration de KRG a réduit la mémoire de peur conditionnelle, amélioré l'apprentissage et les troubles de la mémoire, inhibé la production de cytokines pro-inflammatoires et augmenté la production de cytokines anti-inflammatoires chez les rats induits par le SPS. De plus, le traitement KRG a favorisé les niveaux de BDNF et restauré l'expression de PSD-95, une protéine synaptique localisée dans l'hippocampe. Ces résultats indiquent que l'administration de KRG a considérablement atténué le dysfonctionnement cognitif causé par le SPS grâce à la régulation des systèmes NF-kB et BDNF, et pourrait servir d'agent anti-inflammatoire et neuroprotecteur potentiel efficace.

Nous avons étudié l'effet dose-dépendant de KRG pour confirmer l'efficacité optimale. Nous avons choisi une dose de 100 mg/kg. Cette dose a déjà fait la preuve de son efficacité dans de nombreuses études [21]. Plusieurs études ont démontré que le KRG améliore la mémoire chez les patients atteints de troubles de la mémoire neurodégénératifs, tels que la MA [25], le vieillissement induit par le D-galactose [26] et le modèle LPS [27] De plus, le KRG réduit l'augmentation de la concentration sérique niveaux de corticostérone causés par le stress [19]. Par conséquent, nos résultats confirment que le KRG a empêché les changements de comportement suite à des troubles de la mémoire et à un dysfonctionnement cognitif induits par le SSPT, comme dans une étude précédente [19].

Dans cette étude, nous avons effectué les tests PAT et MWM, qui sont deux types différents de tests de mémoire. Notre étude a montré que le SPS altérait gravement la rétention de la mémoire en raccourcissant considérablement la latence de passage lors de l'essai de rétention du PAT. Cependant, l'administration de KRG a considérablement restauré la rétention de la mémoire et la capacité de récupération de la mémoire en prolongeant la latence pas à pas. De plus, les rats induits par le SPS ont montré des latences d'échappement considérablement plus longues pour atteindre la plate-forme et ont présenté de mauvaises performances d'apprentissage spatial [28]. Le SPS a conduit à une altération de la consolidation de la mémoire et de la récupération lors du test de rétention [28]. Cependant, l'administration de KRG a raccourci la latence d'échappement, ce qui a entraîné de courtes distances d'échappement lors du test d'apprentissage spatial. De plus, l'administration de KRG a amélioré la vitesse d'apprentissage et la capacité de consolidation de la mémoire en améliorant les temps de passage et les distances cibles autour du quadrant cible lors de l'essai de sonde spatiale. Nos résultats suggèrent que KRG a considérablement amélioré les graves difficultés de rappel et de récupération de la mémoire causées par la procédure SPS. Comme aucune différence n'a été observée entre les groupes sur l'OFT, qui mesure la quantité d'activité locomotrice, KRG n'a pas affecté les anomalies de la fonction motrice ou l'amélioration des performances motrices. Le raccourcissement du temps nécessaire pour atteindre la plate-forme après l'administration de KRG résultait d'une amélioration des troubles de la mémoire, et non d'une amélioration de l'activité locomotrice des rats. De plus, l'administration de KRG a soulagé la mémoire de peur causée par le SPS.

Les tempêtes inflammatoires sont un facteur important conduisant à une altération de la mémoire cognitive et spatiale [29]. De nombreuses études ont démontré qu'une réponse inflammatoire rapide et persistante détruit le réseau de la mémoire, augmente la production de cytokines ininflammatoires et modifie l'expression des protéines, entraînant des maladies neurodégénératives telles que la MA et la maladie de Parkinson [13,30]. Par conséquent, la tempête inflammatoire causée par le modèle animal SPS a altéré les fonctions cognitives et de mémoire, et la suppression de la tempête inflammatoire supprime l'altération de la fonction de mémoire [31]. Dans notre étude, la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires (IL-1b, IL-6 et IL-8) ​​a augmenté, et la sécrétion de cytokines anti-inflammatoires (IL{{10 }}) a diminué dans l'hippocampe dans un modèle animal induit par le SPS, entraînant de graves déficits cognitifs. Cependant, l'administration de KRG a réduit la surproduction de cytokines pro-inflammatoires et a supprimé la diminution des cytokines anti-inflammatoires dans l'hippocampe induite par le SPS. Ces réactions anti-inflammatoires améliorent la neuroinflammation en inhibant l'activation de la voie NF-kB dans l'hippocampe. KRG a protégé contre les dommages de la mémoire et la neuroinflammation causés par le SPS, en activant la voie NF-kB. Ces résultats suggèrent que le KRG a significativement affaibli les changements de comportement des perturbations cognitives induites par le SPS en inhibant la neuroinflammation et en activant les cytokines pro et anti-inflammatoires et la voie NF-kB.

Le BDNF est une protéine de signalisation largement distribuée dans le système nerveux central [32]. Le BDNF favorise la survie, la croissance, la différenciation et le développement des neurones et joue un rôle important dans la structure neuronale et la plasticité synaptique [32]. Le BDNF active la cascade de signalisation NF-kB pour réguler les substances inflammatoires, telles que les cytokines inflammatoires, pour induire la survie cellulaire et pour augmenter la plasticité synaptique en activant la voie mTOR par la régulation des signaux Akt et ERK [33]. Par conséquent, la signalisation BDNF dans l'hippocampe joue un rôle important dans le mécanisme neuropathologique du SSPT [34]. Le BDNF est un médiateur important entre les troubles cognitifs et la neuroinflammation, et la modulation de la signalisation du BDNF peut être un moyen important de réguler la neuroinflammation et la fonction cognitive chez les rats endommagés par le stress [35]. De nombreuses études ont montré que la neuroinflammation diminue le niveau de BDNF dans l'hippocampe [36]. La neuroinflammation causée par le SPS modifie la plasticité synaptique en régulant négativement la voie BDNF-TrkB [37]. Nos résultats montrent que le SPS a réduit l'expression de l'ARNm du BDNF lié aux troubles de la mémoire et a régulé à la baisse l'expression du PSD -95 chez les rats. Cependant, le KRG a inhibé la diminution de l'expression de l'ARNm du BDNF et a régulé à la hausse le niveau d'expression du PSD -95 dans l'hippocampe induit par le SPS.

Par conséquent, l'administration de KRG a amélioré les fonctions et les capacités cognitives, telles que l'acquisition de l'apprentissage, la consolidation de la mémoire et la disparition de la mémoire de la peur dans le modèle animal de déficience de la mémoire induite par le SPS en régulant la signalisation BDNF, les protéines synaptiques et l'activation du NF-kB. Nos résultats suggèrent que le KRG est un traitement alternatif utile pour les dysfonctionnements cognitifs liés au stress traumatique, tels que ceux qui surviennent pendant le SSPT. En outre, il est nécessaire d'explorer davantage les effets préventifs du KRG sur l'amélioration de la mémoire et de ses mécanismes de base à l'avenir.

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