Дигидрокверцетин (DHQ), ки бо номи taxifolin низ маълум аст, флавоноидест, ки бо сабаби хусусиятҳои антиоксидантӣ дар таҳқиқоти нейродегенератсия омӯхта мешавад. Ин таҳқиқот месанҷад, ки оё вояи пасти DHQ дар ду модели ҷудогонаи генетикии нейродегенератсияи муш — модели монанд ба бемории Алтсгеймер APPswe/PS1dE9 (APP/PS1) ва модели монанд ба amyotrophic lateral sclerosis вобаста ба FUS, яъне FUS[1-359]-Tg — нишондиҳандаҳои гистологӣ, биохимиявӣ ва рафтории вобаста ба бемориро тағйир медиҳад ё не. DHQ дар ҳар ду модел тавассути оби нӯшокӣ бо вояи ҳадафии 0,6 mg/kg/рӯз дода шудааст. Натиҷаҳо дар баъзе нишондиҳандаҳои гистологӣ ва функсионалӣ фоида нишон доданд, аммо бисёр хусусиятҳои асосии беморӣ беҳтар нашуданд; бинобар ин таҳқиқот на табобати пурра, балки нейропротексияи қисман пешазклиникӣ-ро нишон медиҳад.

Дар таҷрибаи APP/PS1-и монанд ба Алтсгеймер, мушҳои трансгении модинаи ҳаштмоҳа ва назоратҳои wild-type аз ҳамон насл чор моҳ DHQ ё оби муқаррарӣ гирифтаанд. Дар синни дувоздаҳмоҳагӣ ба мушҳо open field, conditioned taste aversion, pellet displacement, light–dark box, elevated O-maze, step-down avoidance ва Y-maze гузаронида шуда; баъдан дар майна плакҳои амилоидӣ бо Congo red, фаъолшавии астроситҳо бо иммунфлуорессенсияи GFAP ва стресси оксидативӣ дар кортекси префронталӣ тавассути malondialdehyde (MDA) арзёбӣ шудааст.

DHQ дар мушҳои APP/PS1 зичии плакҳои хурди амилоидӣ (<100 µm²)-ро дар кортекс ва таламус кам кардааст. Барои плакҳои хурди кортекс муқоисаи post hoc p=0,0469 ва дар таламус p=0,0016 мебошад. Синфҳои плакҳои калонтар ба таври назаррас тағйир наёфтанд ва дар гиппокамп дар ҳеҷ як категорияи андозаи плак таъсири назарраси табобатӣ муайян нашуд. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки DHQ на тамоми патологияи умумии amyloid-ро дар майна аз байн бурдааст, балки дар баъзе минтақаҳо, махсусан дар синфи плакҳои хурд, таъсири маҳдуд ба вуҷуд овардааст.

Сатҳи MDA-и кортекси префронталӣ дар мушҳои untreated APP/PS1 нисбат ба назоратҳои wild-type баландтар аст. DHQ MDA-ро дар гурӯҳи APP/PS1 ба таври назаррас кам кардааст (p=0,0183). Бо вуҷуди ин, сатҳи MDA дар мушҳои APP/PS1-и DHQ гирифта ҳанӯз ҳам нисбат ба гурӯҳи WT-и DHQ гирифта ба таври назаррас баланд боқӣ мондааст (p=0,0398). Аз ин рӯ, натиҷа коҳиши қавии нишондиҳандаи стресси оксидативиро дастгирӣ мекунад, аммо нормализатсияи пурраи биохимиявиро дар ҳамаи гурӯҳҳо исбот намекунад.

Аз ҷиҳати майдони GFAP-positive astrocyte таъсири равшани табобатӣ ёфт нашудааст. Ба ибораи дигар, DHQ дар ин шароити таҷрибавӣ astrogliosis-и модели APP/PS1-ро ба таври возеҳ аз байн набурдааст. Ин натиҷа муҳим аст, зеро дар ҳоле ки баъзе беҳбудиҳои биохимиявӣ ва рафторӣ ба амал омадаанд, ҳамаи нишондиҳандаҳои нейроилтиҳобӣ/гистологӣ ба як самт тағйир наёфтаанд.

Дар санҷишҳои омӯзиш низ манзараи интихобӣ мавҷуд аст. Дар таҷрибаи conditioned taste aversion мушҳои untreated APP/PS1 пас аз ҷуфтсозӣ бо LiCl афзалияти sucrose-ро болотар аз сатҳи тасодуф нигоҳ дошта, нуқсони омӯзиш нишон доданд; дар гурӯҳи APP/PS1-и DHQ гирифта афзалияти sucrose дигар аз сатҳи тасодуфии %50 ба таври назаррас фарқ намекунад. Дар Y-maze мушҳои APP/PS1-и DHQ гирифта нисбат ба мутантҳои untreated фоизи бештари интихоби дурустро нишон доданд (p=0,0233) ва дар баъзе санҷишҳо таъхири расидан ба мукофоти об кам шуд. Баръакс, дар pellet displacement ва step-down avoidance DHQ нуқсони иҷрои вобаста ба гиппокампро дар мутантҳо ба таври назаррас ислоҳ накард.

Дар таҷрибаи дуюм мушҳои наринаи думоҳаи FUS[1-359]-Tg ва назоратҳои wild-type littermate истифода шуданд. Модели FUS[1-359]-Tg шакли кӯтоҳшудаи сафедаи инсонии FUS-ро дар ҳуҷайраҳои нейронӣ ифода мекунад ва патологияи зудпешравандаи моторнейронӣ, монанд ба ALS, ба вуҷуд меорад. Пас аз додани DHQ, дар lumbar spinal cord моторнейронҳо бо рангкунии Nissl, функсияи моторӣ бо pole test, wire test ва rotarod; ҳамчунин нишонаҳои монанд ба фалаҷ, тағйири вазни бадан, истеъмоли моеъ/ғизо ва ҳолати пашм арзёбӣ шуданд.

Дар мушҳои untreated FUS[1-359]-Tg зичии моторнейронҳои ventral horn нисбат ба назоратҳои WT ба таври назаррас коҳиш ёфтааст. Дар мушҳои FUS-и DHQ гирифта зичии моторнейронҳо аз гурӯҳи untreated FUS баландтар аст (p=0,0471) ва зичии нейронҳои гурӯҳи DHQ FUS аз гурӯҳи WT аз ҷиҳати оморӣ фарқ карда намешавад (p=0,6964). Ин барҷастатарин натиҷаи гистологии ALS дар таҳқиқот аст.

Бо вуҷуди ин, ҳифзи гистологӣ пурра ба иҷрои моторӣ табдил наёфтааст. Мушҳои FUS-и DHQ гирифта ва нагирифта дар pole, wire ва rotarod нисбат ба мушҳои WT ба таври назаррас бадтар иҷро карданро идома доданд. Илова бар ин, дар охири таҳқиқот ҳиссаи мушҳое, ки нишонаҳои монанд ба ALS доштанд, байни гурӯҳҳои DHQ ва vehicle FUS ба таври назаррас фарқ надошт (p=0,3405). Бинобар ин “шумораи моторнейронҳо ҳифз шуд” ва “функсияи мотории ALS беҳтар шуд” як натиҷа нест.

DHQ дар ҳолати умумии физиологӣ баъзе беҳбудиҳо ба вуҷуд овард. Афзоиши пасти вазни бадан дар мушҳои untreated FUS бо DHQ қисман беҳтар шуд (p=0,0482), истеъмоли моеъ зиёд шуд (p=0,0406), истеъмоли ғизо нисбат ба гурӯҳи untreated FUS афзуд (p=0,0146) ва ҳиссаи мушҳои дорои ҳолати бади пашм кам шуд (p=0,0481). Бо вуҷуди ин, болоравии холҳои умумии coat-state танҳо дар сатҳи тамоюли қавии оморӣ буд (p=0,0707).

Маҳдудияти тафсири натиҷаҳо барои саломатии инсон хеле муҳим аст. Моделҳои генетикии APP/PS1 ва FUS[1-359]-Tg тамоми биологияи бемории Алтсгеймер ё ALS-и инсонро намояндагӣ намекунанд. Илова бар ин, танҳо як вояи DHQ истифода шудааст; pharmacokinetics, гузариш аз монеаи хун–майна, муносибати dose-response, намудҳои soluble Aβ ва synaptic proteinҳо мустақиман чен карда нашудаанд. Вояи 0,6 mg/kg/рӯз барои муш вояи тавсияшудаи табобатӣ барои инсон нест ва онро мустақиман ба инсон табдил додан мумкин нест.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Саволи асосии таҳқиқот ин аст, ки оё истифодаи дарозмуддати DHQ бо вояи паст на танҳо дар моделҳои сунъии нейродегенератсия, ки бо токсин ба вуҷуд оварда шудаанд, балки дар моделҳои муш, ки хусусиятҳои генетикии бемориро доранд, низ таъсири нейропротективии ченшаванда ба вуҷуд оварда метавонад ё не.

Бемории Алтсгеймер ва amyotrophic lateral sclerosis бемориҳои гуногуни нейродегенеративӣ мебошанд. Бо вуҷуди ин, дар ҳарду равандҳои биологии муштарак, аз қабили стресси оксидативӣ, илтиҳоб, вайроншавии ҷавоби ҳуҷайравӣ ба стресс ва осеби нейронӣ мавҷуданд.

Гарчанде хусусиятҳои антиоксидантӣ ва зиддиилтиҳобии DHQ қаблан дар бисёр системаҳои таҷрибавӣ омӯхта шудаанд, муҳаққиқон қайд мекунанд, ки маълумот дар бораи истифодаи дарозмуддати вояи паст дар моделҳои генетикии нейродегенератсия маҳдуд аст. Сабаби истифодаи ду модел дар таҳқиқот низ арзёбии он аст, ки оё як молекула дар ду заминаи генетикии гуногуни нейродегенератсия хусусиятҳои муҳофизатии монанд ё гуногун нишон медиҳад.

Дигидрокверцетин (DHQ) Чист ва Чаро Вояи 0,6 mg/kg/рӯз Интихоб Шуд?

DHQ ё taxifolin флавоноидест, ки дар манбаъҳои табиӣ мавҷуд аст; дар таҳқиқот вояи 0,6 mg/kg/рӯз ҳамчун вояе интихоб шудааст, ки дар миёни таъсирҳои нейропротективӣ/зиддиилтиҳобии вояҳои пасти қаблан дар доираи 0,25–1,0 mg/kg/рӯз гузоришшуда ҷой дорад ва эҳтимоли самаранокӣ дар истифодаи дарозмуддатро бо ҳадафи маҳдуд кардани таъсирҳои номатлуб мувозинат мекунад.

Яке аз хусусиятҳои химиявӣ ва фармакологии DHQ қобилияти қавии antioxidant мебошад. Reactive oxygen species (ROS) дар сатҳҳои баланд метавонанд ба DNA, сафедаҳо ва липидҳо осеб расонанд. Азбаски талаботи энергетикии нейронҳо баланд ва системаи марказии асаб ба осеби оксидативӣ ҳассос аст, oxidative stress яке аз ҷузъҳои умумии бисёр равандҳои нейродегенеративӣ мебошад.

Яке аз мушкилоти муҳими истифодаи амалии DHQ ҳалшавандагии паст дар об, bioavailability маҳдуд ва elimination зуд мебошад. Бо вуҷуди ин, муҳаққиқон ба ҷойи вояи хеле баланд истифодаи даҳонӣ бо вояи паст ва пайвастаро интихоб карданд.

Вояи ҳадафӣ дар таҳқиқот:

0,6 mg DHQ / kg вазни бадан / рӯз

мебошад.

DHQ дар оби нӯшокӣ ҳал карда шуда, истеъмоли воқеии ҳаррӯзаи моеъ ва вазни бадани ҳайвонот мунтазам назорат ва консентратсияи DHQ дар об мутобиқ карда шудааст. Консентратсияи ниҳоӣ дар об тақрибан 0,0045 mg/mL буд. Ин арзиш зиёда аз ду тартиб аз ҳадди 1 mg/mL aqueous solubility, ки манбаъ гузориш медиҳад, пасттар аст.

Маҳлул ҳар 4–5 рӯз иваз шуда, дар амал ҳафтае ду маротиба тоза омода карда шудааст. Шишаҳои махсуси нӯшокӣ, ки қисмҳои металлӣ надоранд, истифода шуда, маҳлул дар тақрибан поёнтар аз 22 °C нигоҳ дошта ва бо pH-и тақрибан нейтралии оби лӯла омода шудааст.

Муҳаққиқон ба ҷойи distilled/deionized water оби оддии лӯларо истифода карданд; сабаб ин аст, ки истеъмоли дарозмуддати танҳо оби деионизатсияшуда метавонад homeostasis-и моеъ ва электролитҳоро дар хояндаҳо таъсир диҳад.

Ифодаи “continuous administration” дар ин ҷо маънои тазриқи пайвастаро надорад. Мушҳо ҳангоми рафтори муқаррарии ҳаррӯзаи нӯшидан ба оби дорои DHQ бо дастрасии ad libitum дастрасӣ доштанд.

Моделҳои APPswe/PS1dE9 ва FUS[1-359]-Tg Чиро Намояндагӣ Мекунанд?

Мушҳои APPswe/PS1dE9 тағйироти вобаста ба Алтсгеймерро дар генҳои инсонии APP ва presenilin-1 дошта, патологияи монанд ба Алтсгеймерро бо бартарии amyloid-plaque ба вуҷуд меоранд, дар ҳоле ки мушҳои FUS[1-359]-Tg шакли кӯтоҳшудаи сафедаи инсонии FUS-ро ифода карда, талафоти босуръати моторнейронҳо ва нуқсони мотории монанд ба ALS ба вуҷуд меоранд.

Модели APPswe/PS1dE9

Мушҳои APP/PS1 гени mutant human amyloid precursor protein (APP) ва гени mutant human presenilin-1 (PS1)-ро доранд. Манбаъ қайд мекунад, ки дар APP Swedish mutation K594N/M595L ва дар PS1 exon 9 deletion мавҷуд аст.

Бо зиёд шудани синну сол дар ин мушҳо extracellular amyloid plaques пайдо мешаванд ва тақрибан дар синни 10 моҳагӣ патологияи возеҳи amyloid ба вуҷуд меояд. Модел инчунин метавонад дар санҷишҳои омӯзиш, memory ва emotionality тағйироти монанд ба Алтсгеймер нишон диҳад.

Дар таҳқиқот мушҳои APP/PS1-и модинаи ҳаштмоҳа интихоб шуданд. Муаллифон ҳассосияти бештар доштани мушҳои трансгении модина нисбат ба нарина ба патологияи монанд ба Алтсгеймерро дар ин модел сабаби интихоби онҳо медонанд.

Модели FUS[1-359]-Tg

FUS сафедаи RNA-binding бо номи “fused in sarcoma” мебошад. Дар инсон баъзе тағйироти FUS бо ALS алоқаманданд.

Дар модели FUS[1-359]-Tg шакли кӯтоҳшудаи сафедаи инсонии FUS дар ҳуҷайраҳои нейронӣ ифода мешавад. Модел хусусиятҳои вобаста ба ALS, аз ҷумла synaptic dysfunction, protein aggregation, вайроншавии cellular stress response, mitochondrial dysfunction ва талафоти моторнейронҳоро инкишоф медиҳад.

Дар ин таҳқиқот дар таҷрибаи FUS мушҳои нарина истифода шуда, табобат аз синни думоҳа оғоз шудааст.

Таҷрибаҳои APP/PS1 ва FUS аз ҷиҳати ҷинс, синну сол, модели беморӣ, давомнокии табобат ва нишондиҳандаҳои ниҳоӣ фарқ мекунанд. Аз ин рӯ, ду модел барои муқоисаи мустақими миқдорӣ ба саволи “DHQ дар кадом модел қавитар аст?” тарҳрезӣ нашудаанд.

Рандомизатсия, нобиносозӣ ва андозаи намуна

Дар ҳар ду таҳқиқот мушҳо пеш аз табобат аз рӯйи вазни бадан ва санаи таваллуд рандомизатсия шуданд. Озмоишгарон дар ҳамаи ченкуниҳо нисбат ба таъйини гурӯҳ нобино нигоҳ дошта шуданд; дар шиносаҳои мушҳо танҳо рақамҳои инфиродӣ истифода шуда, маълумоти табобат ё genotype дар код нишон дода нашуд.

Таҳқиқоти APP/PS1 аз чор гурӯҳ иборат аст:

Дар маҷмӯъ 29 муш истифода шудааст. Нобаробар будани шумораи гурӯҳҳо дар манбаъ бо маҳдудиятҳои transgenic breeding, дастрасии маҳдуди ҳайвоноти мувофиқ аз рӯйи синну сол/ҷинс ва риояи принсипҳои ахлоқии 3Rs шарҳ дода мешавад.

Таҳқиқоти FUS аз се гурӯҳ иборат аст:

Дар ин таҷриба дар маҷмӯъ 40 муш истифода шудааст.

Чаро таҳлили қувва муҳим аст?

Муҳаққиқон пеш аз таҷриба a priori power analysis гузаронданд. Дар асоси натиҷаҳои пешина дар ҳамин моделҳои муш таъсирҳои калон бо Cohen's f ≥0,6 фарз карда шуданд.

Бо G*Power 3.1.9.7 ва истифодаи α=0,05 ва 1−β=0,80, барои тарҳи дуомилии APP/PS1 ҳадди ақал 25 ва барои тарҳи яксамтаи FUS ҳадди ақал 30 ҳайвон ҳисоб карда шуд. Дар амал мутаносибан 29 ва 40 ҳайвон ба таҳқиқот ворид шуданд.

Бо вуҷуди ин, sensitivity analysis нишон медиҳад, ки махсусан андозаҳои намунаи n=5–6 дар гурӯҳҳои transgenic APP/PS1 барои ошкор кардани таъсирҳои хурд кофӣ нестанд:

• APP/PS1 n=5–6/гурӯҳ: тақрибан таъсирҳои Cohen's d ≥1,9,
• WT n=9/гурӯҳ: d ≥1,4,
• FUS vehicle–FUS DHQ n=14/гурӯҳ: пас аз multiple-comparison correction, d ≥1,3

метавонанд таъсирҳои чунин андозаро бо қувваи %80 муайян кунанд.

Паёми умумии ин арзишҳо чунин аст: таҳқиқот махсусан барои ошкор кардани таъсирҳои калон кофист; таъсирҳои воқеии биологии хурд ё миёна метавонанд зери натиҷаи “аз ҷиҳати оморӣ назаррас нест” пинҳон монда бошанд.

Шароити нигоҳубини ҳайвонот ва ахлоқ

Мушҳо пеш аз таҷрибаҳо ҳафт рӯз аз марҳилаи acclimatization гузаронида шуданд. Ҳарорати хона 22 ± 1 °C, намӣ %55 ± 2 ва давраи рӯшноӣ–торикӣ 12 соат / 12 соат танзим карда шуд. Reverse light cycle истифода шуд; чароғҳо соати 20:00 фурӯзон ва 08:00 хомӯш мешуданд ва таҷрибаҳои рафторӣ дар марҳилаи торик, вақте ки ҳайвонот фаъол буданд, гузаронида шуданд.

Мушҳои APP/PS1 дар ҳар қафас се ҳайвон ҷойгир карда шуданд, мушҳои FUS бошад алоҳида нигоҳ дошта шуданд.

Ба меъёрҳои инсонпарваронаи анҷомёбӣ motor dysfunction-и вазнин, натавонистани рост кардани худ дар 30 сония, натавонистани дастрасӣ ба ғизо ё об ва талафоти шадиди беш аз %20 вазни бадан дохил мешуд.

Таҳлили плакҳои амилоидӣ бо Congo red

Ба brain sections рангкунии Congo red татбиқ шуда, минтақаҳои cortex, hippocampus ва thalamus бо confocal microscopy омӯхта шуданд.

Плакҳо ба чор синфи масоҳати сатҳ ҷудо шуданд:

• <100 µm²,
• 100–200 µm²,
• 200–500 µm²,
• >500 µm².

Дар ҳар ҳайвон даҳ brain section арзёбӣ шуд. Шумораи плакҳо ба масоҳати дахлдори region of interest нормализатсия ва ҳамчун plaques/mm² гузориш дода шуд.

Image threshold аз сабаби фарқиятҳои хурди техникии шиддати ранг барои ҳамаи тасвирҳо дар як арзиши собит нигоҳ дошта нашуд; дар ҳар тасвир он дар доираи 60–80 аз миқёси 0–255 тавре танзим шуд, ки plaque signal аз background ҷудо шавад.

Ҳамчун ҷузъиёти муҳими bias-control, тасвирҳо пеш аз quantification бо кодҳои рақамии тасодуфӣ нишонагузорӣ шуданд ва гурӯҳҳо танҳо баъд аз анҷоми ҳамаи ченкуниҳо кушода шуданд.

GFAP чиро чен мекунад?

GFAP — Glial Fibrillary Acidic Protein, нишондиҳандаи васеъ истифодашаванда барои astrocytes мебошад. Дар заминаи нейроилтиҳоби монанд ба Алтсгеймер, афзоиши майдони GFAP-positive бо reactive astrocyte activation ё astrogliosis мувофиқ дониста мешавад.

Brain sections бо anti-GFAP antibody ранг карда шуданд; cell nuclei бо DAPI нишонагузорӣ ва майдони GFAP-positive бо QuPath 0.4.3 арзёбӣ шуд.

Барои ҳар ҳайвон чор буриш таҳлил шуда, натиҷаи ҳар буриш ба миёнаи сатҳи ҳайвон табдил дода шуд.

MDA чиро чен мекунад?

Malondialdehyde (MDA), молекулаест, ки ҳангоми lipid peroxidation метавонад ба вуҷуд ояд ва дар бофтаҳои биологӣ ҳамчун нишондиҳандаи oxidative stress васеъ истифода мешавад.

Дар ин таҳқиқот MDA дар бофтаи prefrontal cortex бо competitive inhibition ELISA чен карда шуд. Absorbance дар 450 nm хонда, консентратсия аз standard curve-и панҷнуқта ҳисоб ва натиҷаҳо ба wet tissue mass нормализатсия шуда, ҳамчун ng/mg tissue ифода шуданд.

DHQ Дар Модели Монанд Ба Алтсгеймер Чиро Беҳтар Кард ва Чиро Беҳтар Карда Натавонист?

DHQ дар мушҳои APP/PS1 ба плакҳои хурди амилоидӣ дар кортекс ва таламус, сатҳи MDA, баъзе нишондиҳандаҳои омӯзиш, ки бо Y-maze ва conditioned taste aversion чен шудаанд, ва баъзе рафторҳои anxiety-like таъсири мусбат расонд, аммо бори плакҳои гиппокампӣ, GFAP astrogliosis, pellet displacement ва иҷрои step-down-ро ба таври назаррас беҳтар накард.

Натиҷаи плакҳои амилоидӣ: таъсири интихобӣ аз рӯйи минтақа ва андоза

Натиҷаи кортекс бояд боэҳтиёт хонда шавад. Overall treatment main effect аз ҷиҳати оморӣ назаррас нест; назаррасӣ дар муқоисаи post hoc-и категорияи муайяни plaque-size пайдо шудааст. Аз ин рӯ, гуфтани “тамоми amyloid load дар кортекс кам шуд” аз маълумоти манбаъ берун меравад.

Дар таламус ҳам treatment main effect ва ҳам treatment × plaque-size interaction назаррасанд ва коҳиш дар синфи плакҳои хурд возеҳтар аст.

Дар гиппокамп бошад таъсири назарраси табобатӣ дида нашуд.

Натиҷаи GFAP

Дар кортекс genotype ба GFAP-positive area таъсири қавӣ нишон дод, дар ҳоле ки treatment effect p=0,6890 ва genotype × treatment interaction p=0,8998 буд.

Дар гиппокамп низ treatment p=0,3237 ва genotype × treatment interaction p=0,3463 буда, назаррас нест.

Тафсири муаллифон дар муҳокима низ ба ин натиҷа мувофиқ аст: протоколи DHQ-и истифодашуда фаъолшавии астроситҳоро дар мушҳои APP/PS1 ба таври возеҳ кам накардааст.

Натиҷаи MDA

Аз ин рӯ, ифодаи “MDA пурра ба сатҳи муқаррарӣ баргашт” бо натиҷаи муфассал пурра мувофиқ нест. Ифодаи дақиқтар ин аст, ки DHQ сатҳи баландшудаи MDA-ро дар мутантҳо ба таври назаррас кам кард, аммо дар ҳамаи муқоисаҳо онро пурра ба сатҳи WT нарасонд.

Conditioned taste aversion чиро месанҷад?

Дар ин санҷиш муш аввал меомӯзад, ки маҳлули ширини sucrose-ро бо таҷрибаи номатлуби физиологӣ — тазриқи LiCl — пайваст кунад. Дар марҳилаи баъдии recall, агар associative learning-и солим ба вуҷуд омада бошад, ҳайвон бояд аз интихоби маҳлули sucrose, ки қаблан бо таҷрибаи номатлуб пайваст шуда буд, худдорӣ кунад.

Манбаъ sucrose preference-ро бо формулаи зерин ҳисоб мекунад:

\[ \text{Sucrose preference (\%)}= \frac{\text{tüketilen sucrose miktarı}} {\text{tüketilen sucrose miktarı}+\text{tüketilen su miktarı}} \times100 \]

Формула чиро ҳисоб мекунад? Чанд фоизи истеъмоли умумии моеъ аз маҳлули sucrose омадааст.

Чаро %50 муҳим аст? Дар интихоби ду шиша %50 ҳамчун chance level истифода шудааст, ки байни ду интихоб афзалияти равшан нест.

Пас аз LiCl challenge арзиши sucrose preference-и гурӯҳи untreated APP/PS1 ба таври назаррас болотар аз chance level-и %50 боқӣ мондааст (p=0,0028). Ин ба он ишора мекунад, ки ҷуфтсозии манфӣ кофӣ омӯхта нашудааст.

Дар гурӯҳи APP/PS1-и DHQ гирифта бошад sucrose preference аз chance level-и %50 ба таври назаррас фарқ намекунад (p=0,347). Муаллифон инро ҳамчун беҳбудии омӯзиши conditioned taste aversion тафсир мекунанд.

Аммо дар матни муфассали манбаъ барои ин натиҷа як p-и мустақими post hoc байни untreated APP/PS1 ва DHQ APP/PS1 алоҳида гузориш нашудааст. Аз ин рӯ, натиҷаро набояд ҳамчун “DHQ дақиқ X хол зиёд кард” миқдорӣ кард.

Натиҷаи Y-maze

Дар ин версияи Y-maze мушҳо бо истифода аз spatial cues ёд мегиранд, ки ба шохаи дурусте, ки об дорад, бирасанд.

Three-way repeated-measures ANOVA:

• genotype effect: p<0,0001,
• treatment effect: p=0,0087,
• trial effect: p<0,0001,
• genotype × treatment interaction: p=0,0077

нишон дод.

Дар мушҳои APP/PS1-и DHQ гирифта таъхири расидан ба water reward дар баъзе trials нисбат ба гурӯҳи untreated APP/PS1 кӯтоҳтар буд; барои trial 2/day 1 p<0,0001 ва барои trial 1/day 5 p=0,0081.

Муҳимтар аз ҳама, фоизи интихоби дуруст дар гурӯҳи APP/PS1-и DHQ гирифта нисбат ба мутантҳои untreated ба таври назаррас баландтар буд (p=0,0233).

Чаро pellet displacement беҳтар нашуд?

Санҷиши pellet displacement ба он асос меёбад, ки муш pellet-ҳои хурди ғизоро аз дохили қубур берун мебарорад ва дар source framework бо hippocampal function алоқаманд карда мешавад.

Байни шумораи displaced-pellet дар мушҳои untreated ва DHQ-treated APP/PS1 дар ҳеҷ як вақти ченкунӣ фарқи назаррас муайян нашуд. Дар ҳамаи муқоисаҳои 15, 30, 45, 60, 75 ва 90 дақиқа p>0,4 буд.

Аз рӯйи cumulative curve AUC низ фарқи untreated APP/PS1 ва DHQ APP/PS1 назаррас нест (p=0,3755).

Муаллифон набудани ин беҳбудии функсионалиро бо он алоқаманд мекунанд, ки plaque density дар гиппокамп ба таври назаррас беҳтар нашуд ва GFAP-positive astrogliosis аз табобат ба таври возеҳ таъсир нагирифт. Ин робита тафсири муҳокима аст; механизм мустақиман дар таҷриба исбот нашудааст.

Натиҷаи step-down avoidance

Step-down avoidance санҷиши passive avoidance барои contextual memory мебошад. Дар рӯзи аввал вақте муш аз платформа ба metal grid поён меравад, electrical footshock бо 50 Hz, 0,8 mA ва 1 сония мегирад. Дар рӯзи дуюм бе shock таъхири поён рафтан аз платформа чен карда мешавад.

Агар омӯзиши солим ба амал ояд, ҳайвон дар рӯзи дуюм пеш аз поён рафтан аз платформа бояд бештар интизор шавад.

Дар мушҳои WT latency дар рӯзи дуюм зиёд шуд. Дар гурӯҳҳои APP/PS1 бошад дар мушҳои untreated ва DHQ-treated афзоиши назарраси омӯзиш дида нашуд.

Treatment main effect p=0,749 ва genotype × treatment interaction p=0,972 аст. Яъне DHQ дар ин санҷиш нуқсони contextual-memory-и APP/PS1-ро ба таври назаррас ислоҳ накард.

Рафтори монанд ба изтироб

Elevated O-maze ва light–dark box тавассути рафтори интихоб байни минтақаи кушод/равшан ва пӯшида/торик дар бораи anxiety-like phenotype маълумот медиҳанд.

Мушҳои untreated APP/PS1 дар elevated O-maze барои баромадан ба open arm latency-и дарозтар ва open-arm exit-и камтар нишон доданд. Баъзе genotype × treatment interactions низ назаррасанд.

Бо вуҷуди ин, дар ҳамаи нишондиҳандаҳои anxiety treatment main effect-и мустақим ва яксамтаи қавӣ муайян нашуд. Масалан, барои O-maze exit latency treatment p=0,9398 ва барои total exits p=0,562 мебошад.

Аз ин рӯ, тафсири бехатартар ин аст, ки DHQ дар баъзе anxiety-like abnormalities partial normalization pattern нишон дод, аммо таъсири умумӣ ва якхелаи “табобати изтироб” дар ҳамаи emotionality endpoints исбот нашуд.

Чаро open-field назорати муҳим аст?

Дар open-field фаъолияти умумии locomotor activity асосан аз ҷониби treatment тағйир наёфт. Дар ченкуниҳои rearing, grooming ва freezing низ DHQ treatment effect-и назаррас дида нашуд.

Ин натиҷа тафсири баъзе фарқиятҳои Y-maze ё anxiety-ро танҳо бо шарҳи “DHQ мушҳоро умуман бештар ҳаракат кард” душвор мегардонад.

Чаро Дар Модели Монанд Ба ALS DHQ Моторнейронҳоро Ҳифз Кард, Аммо Санҷишҳои Моторӣ Беҳтар Нашуданд?

Дар модели FUS[1-359]-Tg DHQ зичии моторнейронҳоро дар ventral spinal cord ба таври назаррас ҳифз кард, аммо азбаски дар бемории зудпешраванда иҷрои моторӣ танҳо ба шумораи нейронҳо вобаста нест, pole, wire, rotarod ва оғози нишонаҳои монанд ба ALS ба таври назаррас беҳтар нашуданд; муаллифон саҳми давомдори neuromuscular, glial, vascular ва muscle pathology-ро ҳамчун шарҳи эҳтимолӣ муҳокима мекунанд.

Рангкунии Nissl чиро нишон дод?

Nissl staining усули гистологиест, ки сохторҳоеро ба мисли Nissl granules дар ҷисми ҳуҷайраи нейрон намоён карда, барои арзёбии морфологияи нейронӣ ва шумориши ҳуҷайраҳо истифода мешавад.

Дар минтақаҳои lumbar spinal cord L3–L5 transverse sections омода шуданд. Motor neurons бо cell body-и калон, nuclear envelope-и возеҳ ва stained nucleolus-и зич шумурда шуданд.

Шаш spinal-cord section истифода ва байни буришҳо 80 µm фосила гузошта шуд. Барои histological analysis дар ҳар гурӯҳ n=5–7 ҳайвон истифода шуд.

Дар motor neurons-и мушҳои untreated FUS[1-359]-Tg shrunken cell bodies ва nuclei-и камтар возеҳ мушоҳида шуданд.

Neuronal-density analysis:

• overall group difference: F=6,435; p=0,0096,
• untreated FUS vs WT: p=0,0085,
• untreated FUS vs DHQ FUS: p=0,0471,
• DHQ FUS vs WT: p=0,6964.

Назаррас набудани муқоисаи охирин нишон медиҳад, ки зичии нейронҳо дар гурӯҳи DHQ-treated FUS дар ин намуна аз гурӯҳи WT фарқ карда нашудааст. Аммо ин маънои онро надорад, ки тамоми spinal motor system ё функсияи мотории ҳайвон пурра ба ҳолати муқаррарӣ баргаштааст.

Ҳиссаи нишонаҳои монанд ба ALS

Дар охири таҷриба фоизи мушҳои мутант, ки нишонаҳои монанд ба ALS нишон доданд, байни гурӯҳҳои DHQ-treated ва untreated FUS ба таври назаррас фарқ накард:

p=0,3405 — Fisher's exact test.

Аз ин рӯ, гуфтан мумкин нест, ки DHQ дар ин таҳқиқот оғози синдроми монанд ба фалаҷ ё басомади онро ба таври назаррас тағйир додааст.

Pole test

Муш дар wooden bar-и амудӣ бо баландии 60 cm ва диаметри 1,1 cm ҷойгир карда шуда, вақти поён омаданаш чен карда мешавад.

Ҳам мушҳои untreated ва ҳам DHQ-treated FUS аз гурӯҳи WT ба таври назаррас фарқ мекунанд:

• untreated FUS vs WT: p<0,0001,
• DHQ FUS vs WT: p=0,0004.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки табобат motor coordination deficit-ро пурра ислоҳ накард.

Wire test

Муш мекӯшад дар horizontal wire бо диаметри 0,3 cm то ҳадди аксар 180 сония овезон монад. Вақт то афтодан дар бораи motor strength, coordination ва grip performance маълумот медиҳад.

Ҳам гурӯҳҳои untreated ва ҳам DHQ FUS нисбат ба WT вақти кӯтоҳтари овезон мондан нишон доданд:

• untreated FUS vs WT: p=0,0063,
• DHQ FUS vs WT: p=0,0014.

Rotarod

Rotarod бо суръати доимии 15 rpm кор карда, вақти максималии санҷиш 600 сония муайян шуд. Мондани бештар дар rod маънои motor coordination/endurance-и беҳтарро дорад.

Ҳам мушҳои untreated ва ҳам DHQ-treated FUS нисбат ба гурӯҳи WT вақти ба таври назаррас кӯтоҳтар дар rod монданд:

• untreated FUS vs WT: p=0,0003,
• DHQ FUS vs WT: p=0,0167.

Тафсири умумии муаллифон ин аст, ки ҳифзи гистологии motor-neuron шояд барои беҳтар кардани whole-animal motor performance дар FUS proteinopathy-и зудпешраванда кофӣ набудааст.

Ҳолати умумии физиологӣ

Дар ин ҷо ҷумлаи “coat state беҳтар шуд” бояд ду ченкунии гуногунро ҷудо кунад. Арзиши пайвастаи coat-state index танҳо тамоюл нишон дод; аммо коҳиши ҳиссаи ҳайвоноти ба категорияи poor coat score дохилшуда дар сатҳи p<0,05 назаррас буд.

Он чизҳое, ки таҳқиқот аз ҷиҳати механизм воқеан чен кард ва чен накард

Муаллифон дар муҳокима шарҳ медиҳанд, ки Nrf2/HO-1, SIRT1, TLR4/NF-κB/NLRP3/caspase-1 ва дигар механизмҳо дар адабиёти пешинаи DHQ нишон дода шудаанд. Инҳо механизмҳои адабиёти қаблиянд, ки асоснокии биологии таҷрибаи ҷориро тақвият медиҳанд; онҳо натиҷаҳои нави pathway нестанд, ки дар таҳқиқоти ҷорӣ мустақиман чен шуда бошанд.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ҷараёни таҷрибаи APP/PS1

1. Мушҳои модинаи ҳаштмоҳаи APP/PS1 ва WT littermates интихоб шуданд.
2. Мушҳо аз рӯйи body weight ва санаи таваллуд рандомизатсия шуданд.
3. Ба гурӯҳҳои DHQ ё tap water-и муқаррарӣ ҷудо шуданд.
4. DHQ ба drinking water тавре илова шуд, ки вояи ҳадафӣ 0,6 mg/kg/рӯз бошад.
5. Табобат тақрибан чор моҳ идома ёфт.
6. Дар синни дувоздаҳмоҳагӣ батареяи тақрибан дуҳафтаинаи behavioral-test гузаронида шуд.
7. Пас аз санҷишҳои рафторӣ бофтаҳои майна ҷамъоварӣ шуданд.
8. Бо Congo red amyloid plaques, бо anti-GFAP astrogliosis ва бо ELISA MDA омӯхта шуданд.

Санҷишҳои рафтории APP/PS1

Фарқи усули Y-maze дар дохили манбаъ

Як ҷумлаи бахши усули Y-maze мегӯяд, ки мушҳо панҷ рӯз дар як рӯз ба ду trial-и 10-дақиқаӣ, бо як соат фосила байни trialҳо, гирифта шудаанд.

Дар ҳамон параграфи усул чанд сатр поёнтар навишта шудааст, ки дар тӯли панҷ рӯз дар як рӯз ду trial-и 15-дақиқаӣ бо фосилаи 3–4 соат гузаронида шудаанд.

Манбаъ сабаби фарқ кардани ин ду тавсифро шарҳ намедиҳад. Аз ин рӯ, Verianla як давомнокиро дуруст ҳисоб карда, дигарашро ҳазф намекунад.

Омодасозии гистологӣ

Ҳайвонот зери terminal isoflurane anesthesia euthanize шуда ва бо PBS perfused карда шуданд. Бофтаҳои дахлдор бо 4% paraformaldehyde ба post-fixation гирифта шуданд.

Дар brain histology section-ҳои 8 µm арзёбӣ шуда ва байни selected consecutive analyzed sections фосилаи 80 µm нигоҳ дошта шуд.

Барои Congo-red plaque analysis дар ҳар ҳайвон даҳ section истифода шуд.

Барои GFAP analysis дар ҳар ҳайвон чор section арзёбӣ шуд.

Барои FUS spinal-cord analysis дар минтақаҳои lumbar L3–L5 section-ҳои transverse-и 8 µm омода шуда, motor-neuron counts аз шаш section ба миёнаи сатҳи ҳайвон табдил дода шуданд.

Таҳлили оморӣ

GraphPad Prism 8.0 истифода шуд. Нормалӣ будани тақсимоти маълумот бо санҷиши Shapiro–Wilk арзёбӣ шуд.

Санҷишҳои истифодашуда дар манбаъ:

• ду гурӯҳ ва тақсимоти нормалӣ: t-test,
• ду гурӯҳ ва тақсимоти ғайринормалӣ: Mann–Whitney U-test,
• зиёда аз ду гурӯҳи нормалӣ: one-way, two-way ё three-way ANOVA,
• post hoc multiple comparison: Tukey ва дар таҳлилҳои дахлдори plaque — Sidak,
• repeated measurements: repeated-measures ANOVA,
• дар таҳлилҳои Y-maze ва pellet-displacement бо мушкили sphericity: Greenhouse–Geisser correction,
• гурӯҳҳои сершумори ғайринормалӣ: Kruskal–Wallis + Dunn,
• нисбатҳои категориявӣ: Fisher's exact test,
• муқоисаи chance-level: one-sample t-test.

Ҳадди аҳамиятнокии оморӣ:

p < 0,05

муайян карда шудааст.

Ҳеҷ data point аз таҳлил хориҷ нашудааст.

Дар ANOVA “genotype effect”, “treatment effect” ва “interaction” чӣ маъно доранд?

Genotype effect мепурсад, ки оё байни гурӯҳҳои WT ва мутант новобаста аз DHQ фарқи умумӣ вуҷуд дорад ё не.

Treatment effect мепурсад, ки оё байни гурӯҳҳои DHQ гирифта ва нагирифта новобаста аз genotype фарқи умумӣ вуҷуд дорад ё не.

Genotype × treatment interaction месанҷад, ки оё таъсири DHQ дар мушҳои WT ва мутант яксон аст ё не.

Вақте interaction назаррас аст, гуфтани “табобат дар ҳама як таъсир дошт” дуруст нест; treatment effect метавонад вобаста ба genotype тағйир ёбад.

p-value чиро мегӯяд ва чиро намегӯяд?

p-value бо эҳтимоли ба даст овардани натиҷае баробари фарқи мушоҳидашуда ё шадидтар дар зери модели истифодашуда ва null hypothesis алоқаманд аст. p<0,05 ҳадде мебошад, ки дар таҳқиқот барои statistical significance истифода шудааст.

p-value:

• танҳо худ аз худ андозаи таъсирро намегӯяд,
• муҳим будани табобат аз ҷиҳати клиникиро исбот намекунад,
• ҳангоми p>0,05 маънои “комилан ҳеҷ таъсир нест” надорад.

Ин нуқтаи охирин махсусан барои гурӯҳҳои transgenic-и APP/PS1 бо n=5–6 муҳим аст; таҳлили қувва нишон медиҳад, ки таъсирҳои хурд метавонанд осон аз назар гузаранд.

Матритсаи ҷамъбастии натиҷаҳои ду модел

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• DHQ-и даҳонӣ бо вояи паст баъзе натиҷаҳои вобаста ба бемориро дар мушҳои APP/PS1 ва FUS[1-359]-Tg ба самти мусбат тағйир дод.
• Дар модели APP/PS1 таъсир аз рӯйи андозаи amyloid plaque ва brain region интихобӣ аст.
• Плакҳои хурди amyloid дар кортекс ва таламус кам шуданд.
• Hippocampal plaque burden ба таври назаррас беҳтар нашуд.
• Prefrontal-cortex MDA ба таври назаррас кам шуд.
• GFAP-positive astrogliosis ба таври равшан rescue нашуд.
• Натиҷаҳои conditioned taste aversion ва Y-maze бо беҳбудии баъзе нишондиҳандаҳои омӯзиш мувофиқанд.
• Pellet displacement ва step-down deficits идома доштанд.
• Дар модели FUS spinal motor-neuron density дар мушҳои DHQ-treated аз мутантҳои untreated баландтар аст.
• Дар модели FUS баъзе general physiological measures беҳтар шуданд.
• Дар модели FUS motor-test deficits ва ALS-like symptom rate ба таври назаррас беҳтар нашуданд.
• Дар ҳар ду модел таъсири DHQ “қисман” аст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Нишон дода нашудааст, ки DHQ дар инсон бемории Алтсгеймерро табобат мекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки DHQ дар инсон ALS-ро табобат мекунад.
• Вояи 0,6 mg/kg/рӯз барои муш вояи табобатии инсон нест.
• DHQ ҳамаи amyloid plaques-ро тоза накардааст.
• Hippocampal pathology пурра беҳтар нашудааст.
• Беҳтар шудани astrogliosis нишон дода нашудааст.
• Гуфтан мумкин нест, ки MDA нисбат ба ҳамаи муқоисаҳои назоратӣ пурра нормализатсия шуд.
• Дар модели FUS paralysis onset ё motor function ба таври назаррас беҳтар нашуд.
• Motor-neuron preservation бо motor recovery баробар нест.
• Ин таҳқиқот мустақиман исбот накардааст, ки DHQ тавассути кадом molecular signaling pathway таъсир мекунад.
• Азбаски як воя истифода шуд, вояи оптималӣ ё муносибати dose-response маълум нест.
• Сатҳи brain concentration ё BBB penetration-и DHQ дар ин таҳқиқот чен нашудааст.
• Аз ин таҷриба бехатарии дарозмуддати инсон ё clinical efficacy бароварда намешавад.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

Ду модели мустақили генетикӣ: Таҳқиқот танҳо toxin-induced нейродегенератсияро истифода набурд, балки ду модели генетикии монанд ба Алтсгеймер ва ALS-ро омӯхт.

Равиши дарозмуддати вояи паст: Хусусан дар шохаи APP/PS1 voluntary drinking-water administration-и чандмоҳа арзёбӣ шуд.

Ченкунии бисёрқабата: Behavior, histology, oxidative-stress marker ва physiological endpoints дар як таҳқиқот арзёбӣ шуданд.

Randomization ва blinding: Таъйини гурӯҳ рандомизатсия шуда ва дар assayҳо experimenter blinding татбиқ шуд.

A priori power analysis: Шумораи намунаҳо пешакӣ бо таҳлили қувва асоснок ва баъдан sensitivity power analysis гузаронида шуд.

Гузориши натиҷаҳои манфӣ: Endpoints-и беҳтарнашуда, аз ҷумла motor-function rescue, hippocampal learning ва astrogliosis, ба таври равшан гузориш шуданд.

Маҳдудиятҳои асосӣ

Як вояи DHQ: Таҳқиқоти dose-response гузаронида нашудааст.

Pharmacokinetics нест: Plasma concentration, brain concentration ва elimination kinetics мустақиман чен нашудаанд.

Ченкунии BBB нест: DHQ permeability аз монеаи хун–майна дар ин таҷриба чен нашудааст.

Soluble Aβ чен нашуд: Amyloid plaques омӯхта шуданд, soluble Aβ species мустақиман арзёбӣ нашуданд.

Synaptic proteins чен нашуданд: Synaptic mechanism-и behavioral improvement мустақиман санҷида нашуд.

Гурӯҳҳои хурди APP/PS1: Гурӯҳҳои мутанти n=5–6 танҳо барои treatment effects-и калон қувваи омории кофӣ доранд.

Як модели генетикии AD ва як ALS: Натиҷаҳо ба дигар моделҳои генетикӣ ё sporadic disease худкор умумӣ намешаванд.

Ҷинсҳо байни моделҳо фарқ мекунанд: Шохаи APP/PS1 аз мушҳои модина, шохаи FUS аз мушҳои нарина иборат аст.

Functional translation-и қисман: Histological benefit ба ҳамаи behavior ё motor endpoints табдил наёфтааст.

Фарқиятҳои вақт дар дохили манбаъ: Нишонаҳои ҳафта дар Figure 1A, тавсифи FUS final-timepoint ва давомнокии Y-maze trialҳо бо ҳам пурра мувофиқ нестанд.

Ниёзҳои дар манбаъ зикршуда барои таҳқиқоти оянда

• Таҷрибаҳои DHQ dose-response,
• pharmacokinetic analysis,
• BBB permeability measurements,
• ченкунии soluble Aβ species,
• таҳлили synaptic-protein,
• когортҳои калонтарини APP/PS1,
• alternative AD models,
• alternative ALS models — муаллифон махсусан модели SOD1 transgenic-ро мисол меоранд,
• таҳлили механистии ҷудошавии байни ҳифзи гистологӣ ва functional outcome.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: Efficacy of Low Dose of Dihydroquercetin (DHQ) in Two Genetic Models of Neurodegeneration: Insights from FUS[1-359]-Tg and APPswe/PS1dE9 Paradigms

Муаллифон: Ekaterina Lysikova; Kseniia Sitdikova; Aigerim Makhambetova; Kirill Chaprov; Anna Gorlova; Andrey Kostin; Polina Novikova; Alexei Lyundup; Sholpan Askarova; Michail S. Kukharsky; Alexey Deykin; Tatyana Strekalova.

Саҳми баробар: Ekaterina Lysikova, Kseniia Sitdikova ва Aigerim Makhambetova дар манбаъ ҳамчун муаллифони саҳми баробар нишонагузорӣ шудаанд.

Муаллифи масъул: Tatyana Strekalova.

Почтаи электронии муаллифи масъул: tatslova@gmail.com; tatyana.strekalova@pharm.ox.ac.uk

Муассиса 1: Laboratory of Medical Sciences, Medical Research Council, London, UK.

Муассиса 2: Center for Life Sciences, National Laboratory Astana, Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan.

Муассиса 3: Laboratory of Genetic Technology and Gene Editing for Biomedicine and Veterinary, National Research Belgorod State University, Belgorod, Russia.

Муассиса 4: Institute of Physiologically Active Compounds at Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia.

Муассиса 5: Research and Education Resource Center, Peoples Friendship University of Russia (RUDN University), Moscow, Russia.

Муассиса 6: Department of Normal Physiology, Sechenov University, Moscow, Russia.

Муассиса 7: Department of Psychiatry and Neuropsychology, Maastricht University, Maastricht, The Netherlands.

Маҷалла: Cells.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: 15(17), 1598.

DOI: 10.3390/cells15171598.

Academic Editor: Jacques P. Tremblay.

Ирсол: 5 августи 2026.

Бозбинӣ: 24 августи 2026.

Қабул: 31 августи 2026.

Нашр: 2 сентябри 2026.

Навъи манбаъ: Мақолаи аслии таҳқиқотӣ; таҳқиқоти назоратшавандаи пешазклиникии ҳайвонот дар ду модели мустақили генетикии нейродегенератсияи муш.

Ҳакамӣ: Cells маҷаллаи ҳамсанҷишшуда аст; маълумоти ҷории нашри MDPI нишон медиҳад, ки он системаи single-anonymized peer review-ро истифода мебарад.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution — CC BY 4.0.

Ҳолати preprint: PDF-и манбаъ версияи алоҳидаи preprint-ро зикр намекунад. Дар санҷиши ҳадафноки библиографӣ сабти алоҳидаи preprint бо ҳамин унвон муайян нашуд.

Калидвожаҳо: Alzheimer's disease; amyotrophic lateral sclerosis; dihydroquercetin; antioxidants; APPswe/PS1dE9 mice; FUS[1-359]-Tg mice.

DHQ: Dihydroquercetin; флавоноид, ки бо номи taxifolin низ маълум аст.

Вояи ҳадафӣ: 0,6 mg/kg/рӯз.

Истифода: Oral ва voluntary chronic administration дар tap water.

Консентратсияи тахминии drinking-water: 0,0045 mg/mL; мувофиқи liquid intake ва body weight-и воқеӣ танзим шудааст.

Намунаи таҷрибаи APP/PS1: WT vehicle n=9; WT DHQ n=9; APP/PS1 vehicle n=5; APP/PS1 DHQ n=6; ҳамагӣ n=29.

Ҷинс / синни оғозии APP/PS1: Модина; 8 моҳ.

APP/PS1 treatment duration: Мувофиқи prose ва Figure 1 caption-и манбаъ тақрибан чор моҳ; behavioral evaluation дар синни 12 моҳа.

Ёддошти вақти дохили манбаъ барои APP/PS1: Қуттиҳои визуалии Figure 1A “Weeks 1–32: Treatment” ва “Weeks 32–34: Behavioral tests” менависанд; ин нишонаҳо бо тавсифи treatment-и чормоҳаи 8–12 моҳагӣ пурра мувофиқ нестанд.

Намунаи таҷрибаи FUS: WT vehicle n=12; FUS vehicle n=14; FUS DHQ n=14; ҳамагӣ n=40.

Ҷинс / синни оғозии FUS: Нарина; 2 моҳ / 60 рӯз.

Ёддошти вақти дохили манбаъ барои FUS: Матни манбаъ treatment-и тақрибан 1,5 моҳа ва final age-и 3,5 моҳаро гузориш медиҳад, дар ҳоле ки Figure 1B санҷишҳои моториро day 95 ва tissue collection-ро +24 h нишон медиҳад; Figure 6 ALS symptoms-ро ҳамчун 105 days of age нишонагузорӣ мекунад. Ин фарқият дар манбаъ шарҳ дода нашудааст.

Randomization: Дар асоси body weight ва date of birth.

Blinding: Дар ҳамаи assay-ҳо group assignment аз experimenter пинҳон нигоҳ дошта шудааст.

Power software: G*Power 3.1.9.7.

A priori power: α=0,05; 1−β=0,80; Cohen's f=0,6.

APP/PS1 minimum planned N: 25; enrolled 29; actual power 0,816.

FUS minimum planned N: 30; enrolled 40; actual power 0,800.

Statistical software: GraphPad Prism 8.0.

Normality: Shapiro–Wilk.

Statistical tests: t-test; Mann–Whitney U; one-, two- and three-way ANOVA; repeated-measures ANOVA; Tukey HSD; Sidak multiple comparisons; Kruskal–Wallis + Dunn; Fisher's exact; one-sample t-test.

Greenhouse–Geisser correction: Барои sphericity дар таҳлилҳои repeated-measures-и Y-maze ва pellet-displacement истифода шудааст.

Significance threshold: p<0,05.

Excluded data points: Мувофиқи манбаъ ҳеҷ data point аз таҳлил хориҷ нашудааст.

Гистологияи APP/PS1: Congo red amyloid-plaque analysis; GFAP immunofluorescence; prefrontal-cortex MDA competitive inhibition ELISA.

Congo-red imaging: LSM880 confocal laser scanning microscope; QuPath 0.4.3.

Plaque classes: <100, 100–200, 200–500 ва >500 µm².

GFAP: anti-GFAP 1:1000; secondary goat anti-rabbit IgG 1:1000 Alexa Fluor 568; DAPI nuclei counterstain.

MDA ELISA: Competitive inhibition ELISA; absorbance 450 nm; values ng/mg wet tissue.

Гистологияи FUS: Lumbar spinal cord L3–L5; Nissl/cresyl-violet motor-neuron analysis.

Санҷишҳои мотории FUS: Pole test, wire test, rotarod.

Pole: диаметри 1,1 cm, баландии 60 cm.

Wire: диаметри 0,3 cm, баландии 60 cm, ҳадди аксар 180 s.

Rotarod: суръати доимии 15 rpm, ҳадди аксар 600 s.

Натиҷаи асосии APP/PS1: Плакҳои хурди amyloid дар cortex ва thalamus кам шуданд; MDA коҳиш ёфт; баъзе learning/anxiety endpoints беҳтар шуданд; hippocampal plaque, GFAP, pellet displacement ва step-down rescue нашуданд.

Натиҷаи асосии FUS: Motor-neuron density ҳифз шуд ва баъзе general physiological endpoints беҳтар шуданд; ALS-like symptom rate ва motor-test deficits ба таври назаррас rescue нашуданд.

Ёддошти тафсири MDA: Abstract ифодаи “normalized MDA levels”-ро истифода мебарад; дар натиҷаи муфассали post hoc MDA-и DHQ-treated APP/PS1 аз untreated APP/PS1 пасттар, аммо аз DHQ-treated WT ҳанӯз баландтар аст. Аз ин рӯ, дар мақола забони “коҳиш/нормализатсияи қисман” интихоб шудааст.

Ёддошти усули Y-maze: Манбаъ дар ҳамон параграф ду тавсифи гуногуни протокол медиҳад: ду trial-и 10-дақиқаӣ дар як рӯз / фосилаи 1 соат ва ду trial-и 15-дақиқаӣ дар як рӯз / фосилаи 3–4 соат; фарқият шарҳ дода нашудааст.

Ахлоқ: European Directive 2010/63/EU; Nazarbayev University Local Ethics Committee, N02-2023 (20 марти 2023) ва N05-2023 (21 ноябри 2023); ARRIVE guidelines.

Informed Consent: Татбиқ намешавад; таҳқиқоти иштирокчиёни инсон нест.

Дастрасии маълумот: Саҳмҳои аслии таҳқиқот дар мақола ва Supplementary Materials пешниҳод шудаанд; дархостҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул ирсол шаванд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор мекунанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Маблағгузорӣ: Ministry of Higher Education and Science of the Republic of Kazakhstan AP23485236 ва BR24992841; Russian Federation State Task FZWG-2021-0016; FFSG-2024-0020; IPAC RAS State Target FFSG-2024-0023; инчунин дастгирии Aqua-Synapse 101086453 EU / H2020-MSCA-RISE-2020 Marie Skłodowska-Curie grant agreement.

Саҳмҳои муаллифон: Conceptualization: S.A., M.S.K., T.S.; methodology: E.L., A.G., T.S.; software: E.L., K.S.; validation: E.L., K.S., P.N., K.C., A.G.; formal analysis: E.L., A.G., K.C., P.N., A.M., M.S.K.; investigation: E.L., A.M., A.G., P.N., K.C., K.S.; resources: A.D., A.L., S.A., M.S.K., T.S.; data curation: A.K., S.A., A.G.; original draft: K.S., A.G., S.A., P.N., A.K., K.C., T.S.; review/editing: A.M., K.S., A.L., A.D., M.S.K.; visualization: K.S., E.L., A.M., A.G.; supervision: K.C., A.L., T.S.; project administration: A.K., A.D., A.L., M.S.K., T.S.; funding acquisition: A.K., A.D., S.A., T.S.

Ҳадди асосии илмӣ: Натиҷаҳо ба ду модели генетикии mouse тааллуқ доранд ва самаранокӣ ё бехатарии табобати Алтсгеймер/ALS-ро дар инсон нишон намедиҳанд.

Маҳдудияти асосии методологӣ: Як вояи DHQ, гурӯҳҳои хурди transgenic APP/PS1, набудани ченкунии мустақими pharmacokinetic/BBB, чен нашудани soluble Aβ ва synaptic proteins ва истифодаи танҳо як модели AD ва як модели ALS.