Anmidán regula la autofagia celular mediante la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR para mejorar el nivel de aprendizaje y memoria en ratones privados de sueño
El propósito de este estudio fue investigar los efectos de Anmidán en las alteraciones de la memoria y el aprendizaje en ratones privados de sueño (SD) y la expresión de proteínas de la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR y la autofagia celular. Métodos: Se tomaron 60 ratones C57BL/6, que se dividieron aleatoriamente en un grupo normal, un grupo modelo, un grupo de dosis baja, media y alta de Anmidán (6.57, 13.13, 26.26 g·kg-1·d-1) y un grupo de melatonina (1.3 mg·kg-1·d-1>), y se utilizó una caja de privación de sueño casera para construir el modelo de ratón. Se evaluó el nivel de aprendizaje y memoria en ratones de diferentes grupos mediante el laberinto acuático de Morris. Se observaron cambios en las neuronas piramidales y el cuerpo pineal mediante tinción de hematoxilina-eosina (HE) y tinción de Nissl, y el nivel de expresión de proteínas de microtúbulos asociados a la proteína 1A/1B ligera de cadena 3 (LC3) y proteína p62 usando inmunofluorescencia. Los cambios en la expresión de las proteínas y el ARN mensajero de la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR y las proteínas relacionadas con la autofagia LC3, Beclin1, p62 fueron detectados mediante inmunotransferencia occidental (Western blot) y reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qPCR). Resultados: En comparación con el grupo normal, la privación de sueño deterioró significativamente la capacidad de aprendizaje espacial de los ratones, lo que se manifestó en un aumento del periodo de latencia en la plataforma y la distancia total de natación, mientras que disminuyeron el número de cruces de la plataforma y el tiempo de actividad en el cuadrante objetivo. La prueba histológica encontró que el número de neuronas en la región CA3 del hipocampo disminuyó y la degeneración celular aumentó en los ratones del grupo modelo, y la concentración de cuerpos pineales disminuyó. Los resultados de la inmunotransferencia occidental, qPCR y la inmunofluorescencia demostraron que la privación de sueño redujo la fosforilación de PI3K (p)-PI3K, p-Akt/Akt, p-mTOR/mTOR, la expresión de la proteína p62 y el ARNm, al mismo tiempo que aumentó significativamente la relación LC3Ⅱ/LC3Ⅰ y la expresión de las proteínas y el ARNm de Beclin1 (P<0.01), lo que sugiere un aumento en el nivel de autofagia. En comparación con el grupo modelo, la capacidad de aprendizaje y memoria de los ratones mejoró después de la intervención con Anmidán, lo que se manifestó en una reducción en el período de latencia en la plataforma y la distancia total de natación (P<0.05, P<0.01), junto con un aumento en el tiempo de actividad en el cuadrante objetivo y el número de cruces de la plataforma (P<0.01). Los daños en las neuronas del hipocampo disminuyeron en los grupos de distintas dosis de Anmidán, y la concentración de cuerpos pineales aumentó. Además, Anmidán elevó la fosforilación de PI3K (p)-PI3K, p-Akt/Akt, p-mTOR/mTOR, la expresión de la proteína p62 y el ARNm, al mismo tiempo que redujo la relación LC3Ⅱ/LC3Ⅰ y la expresión de las proteínas y ARNm de Beclin1 (P<0.05, P<0.01) con lo que inhibió la autofagia neuronal. Conclusión: Anmidán puede mejorar eficazmente las alteraciones de la memoria y el aprendizaje causadas por la privación de sueño, y su mecanismo de acción puede estar relacionado con la activación de la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR y la inhibición de la autofagia de las neuronas del hipocampo.
关键词
Anmidán; privación de sueño; aprendizaje y memoria; autofagia; fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K)/proteína quinasa B (Akt)/proteína diana de la rapamicina en mamíferos (mTOR)