اثرات بالقوه محافظت‌کنندگی عصبی کاروتنوئیدهای زعفران در مدل موش صحرایی مبتلا به بیماری آلزایمر القاشده با استرپتوزوتوسین: بهبودهای رفتاری و بیوشیمیایی…

ارتباط طب سنتی و داروشناسی زعفران به طور گسترده در طب سنتی به عنوان یک تونیک عصبی برای درمان اضطراب، افسردگی و بهبود خلق و خو و حافظه در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است. کروسین (Cro) و کروستین (Crt) کاروتنوئیدهای C20 هستند که در درجه اول از کلاله گل زعفران جدا شده‌اند و مطالعات تجربی فعالیت‌های بیولوژیکی و دارویی متعدد آنها را نشان داده‌اند. هدف از مطالعه: ما اخیراً اثرات کاروتنوئیدهای زعفران را بر اختلالات عصبی مختلف نشان داده و اثربخشی Cro و Crt را بر سمیت ناشی از Aβ در سلول‌های PC12 تمایز یافته عصبی، به عنوان یک مدل سلولی AD، مقایسه کرده‌ایم. این مطالعه اثرات محافظت عصبی آنها را در یک مدل درون تنی (in vivo) با تمرکز بر مسیر Akt/GSK-3β، فعالیت Nrf2، بیان NQO1 و فسفوریلاسیون Tau بررسی می‌کند. روش‌ها: ما از طریق تزریق داخل بطن مغزی (ICV) استرپتوزوتوسین (STZ) بیماری آلزایمر را در موش‌ها القا کردیم و اثرات پیشگیرانه و درمانی این کاروتنوئیدها را به ترتیب با تجویز آنها قبل یا بعد از تزریق STZ ارزیابی کردیم. علاوه بر ارزیابی‌های رفتاری، تجزیه و تحلیل‌های بیوشیمیایی و بیان پروتئین در هیپوکامپ موش‌ها برای جمع‌آوری داده‌ها انجام شد. نتایج: آزمایش‌های رفتاری القای آلزایمر را تأیید کردند و Cro/Crt به طور قابل توجهی رفتار موش‌ها، چه یادگیری فضایی و چه حافظه را بهبود بخشید. درمان Cro/Crt همچنین سطح GSH را کاهش داد و MDA را در مغز گروه‌های AD کاهش داد. این کاروتنوئیدها به طور قابل توجهی فعالیت کیناز GSK3β را سرکوب کرده و فسفوریلاسیون Tau (p-Ser396) را کاهش دادند. علاوه بر این، آنها فسفوریلاسیون AKT را افزایش دادند، بیان Nrf2 را افزایش دادند و بیان NQO1 را القا کردند. نتیجه‌گیری: Cro/Crt علائم آلزایمر را در موش‌های صحرایی تزریق‌شده با ICV-STZ بهبود بخشید. این درمان‌ها با افزایش فسفوریلاسیون Akt و GSK3β، افزایش بیان Nrf2/NQO1، کاهش فسفوریلاسیون Tau و بهبود ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در هیپوکامپ القا شده با آلزایمر همراه بودند. اگرچه اثربخشی آنها در روش‌های پیشگیرانه و درمانی مشابه بود، Crt مؤثرتر از Cro بود و در غلظت‌های پایین‌تری اثرات داشت.

Ethnopharmacological relevance Saffron has been widely employed in traditional medicine as a nerve tonic to treat anxiety, depression, and improve mood and memory all around the world. Crocin (Cro) and crocetin (Crt) are C20 carotenoids isolated primarily from the stigma of the saffron flower, and experimental studies have shown their multiple biological and pharmacological activities. Aim of the studyWe recently demonstrated the effects of saffron carotenoids on various neuronal disorders and compared the effectiveness of Cro and Crt on Aβ-induced toxicity in neuronally differentiated PC12 cells, as an AD cell model. This study investigates their neuroprotective effects in an in vivo model, focusing on the Akt/GSK-3β pathway, Nrf2 activity, NQO1 expression, and Tau phosphorylation. Methods We induced AD in rats via intracerebroventricular (ICV) injection of Streptozotocin (STZ) and evaluated the preventive and therapeutic effects of these carotenoids by administering them before or after STZ injection, respectively. In addition to behavioral assessments, biochemical analyses and protein expression were performed in the rats’ hippocampus to collect the data. Results The behavioral tests confirmed AD induction, and Cro/Crt significantly improved the rats’ behavior, both spatial learning and memory. Cro/Crt treatment also decreased GSH levels and reduced MDA in the brains of the AD groups. These carotenoids significantly suppressed GSK3β kinase activity and reduced Tau phosphorylation (p-Ser396). Furthermore, they increased AKT phosphorylation, increased Nrf2 expression, and induced NQO1 expression. Conclusions Cro/Crt improved AD symptoms in ICV-STZ-injected rats. These treatments were associated with increased phosphorylation of Akt and GSK3β, increased Nrf2/NQO1 expression, decreased Tau phosphorylation, and improved antioxidant capacity in the AD-induced hippocampus. Although their effectiveness was similar in preventive and therapeutic modalities, Crt was more effective than Cro and had effects at lower concentrations.