Published September 30, 2019
| Version v1
Publication
Open
M1 muscarinic receptor is a key target of neuroprotection, neuroregeneration and memory recovery by i-Extract from Withania somnifera
Creators
- 1. Banaras Hindu University
- 2. Indian Institute of Toxicology Research
- 3. Indiana University – Purdue University Indianapolis
- 4. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Description
Memory loss is one of the most tragic symptoms of Alzheimer's disease. Our laboratory has recently demonstrated that 'i-Extract' of Ashwagandha (Withania somnifera) restores memory loss in scopolamine (SC)-induced mice. The prime target of i-Extract is obscure. We hypothesize that i-Extract may primarily target muscarinic subtype acetylcholine receptors that regulate memory processes. The present study elucidates key target(s) of i-Extract via cellular, biochemical, and molecular techniques in a relevant amnesia mouse model and primary hippocampal neuronal cultures. Wild type Swiss albino mice were fed i-Extract, and hippocampal cells from naïve mice were treated with i-Extract, followed by muscarinic antagonist (dicyclomine) and agonist (pilocarpine) treatments. We measured dendritic formation and growth by immunocytochemistry, kallikrein 8 (KLK8) mRNA by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and levels of KLK8 and microtubule-associated protein 2, c isoform (MAP2c) proteins by western blotting. We performed muscarinic receptor radioligand binding. i-Extract stimulated an increase in dendrite growth markers, KLK8 and MAP2. Scopolamine-mediated reduction was significantly reversed by i-Extract in mouse cerebral cortex and hippocampus. Our study identified muscarinic receptor as a key target of i-Extract, providing mechanistic evidence for its clinical application in neurodegenerative cognitive disorders.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد فقدان الذاكرة أحد أكثر الأعراض المأساوية لمرض الزهايمر. أثبت مختبرنا مؤخرًا أن "i - Extract" من أشواغاندا (ويثانيا سومنيفيرا) يستعيد فقدان الذاكرة في الفئران التي يسببها سكوبولامين (SC). الهدف الرئيسي من i - Extract غامض. نحن نفترض أن i - Extract قد يستهدف في المقام الأول مستقبلات الأسيتيل كولين من النوع الفرعي المسكاريني التي تنظم عمليات الذاكرة. توضح هذه الدراسة الهدف(الأهداف) الرئيسية لمستخلص i عبر التقنيات الخلوية والكيميائية الحيوية والجزيئية في نموذج فأر فقدان الذاكرة ذي الصلة والمزارع العصبية الحصينية الأولية. تم إطعام فئران أمهق سويسرية من النوع البري i - Extract، وعولجت خلايا الحصين من الفئران الساذجة بـ i - Extract، تليها مضادات المسكارين (ديسيكلومين) وعلاجات ناهض (بيلوكاربين). قمنا بقياس التكوين التغصني والنمو عن طريق كيمياء الخلايا المناعية، كالكرين 8 (KLK8) مرنا عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ العكسي (RT - PCR)، ومستويات KLK8 والبروتين المرتبط بالأنابيب الدقيقة 2، ج بروتينات إيزوفورم (MAP2c) عن طريق النشاف الغربي. أجرينا ربط راديوليجاند لمستقبلات المسكارين. حفزت i - Extract زيادة في علامات نمو التغصنات، KLK8 و MAP2. تم عكس الانخفاض بوساطة سكوبولامين بشكل كبير من خلال i - Extract في القشرة الدماغية للفأر والحصين. حددت دراستنا مستقبلات المسكارين كهدف رئيسي لمستخلص i - Extract، مما يوفر أدلة ميكانيكية لتطبيقه السريري في الاضطرابات المعرفية التنكسية العصبية.Translated Description (French)
La perte de mémoire est l'un des symptômes les plus tragiques de la maladie d'Alzheimer. Notre laboratoire a récemment démontré que l '« i-Extrait » d'Ashwagandha (Withania somnifera) restaure la perte de mémoire chez les souris induites par la scopolamine (SC). La cible principale d'i-Extract est obscure. Nous émettons l'hypothèse que l'i-Extrait peut cibler principalement les récepteurs de l'acétylcholine de sous-type muscarinique qui régulent les processus de la mémoire. La présente étude élucide la ou les cibles clés de l'i-Extrait via des techniques cellulaires, biochimiques et moléculaires dans un modèle pertinent de souris amnésique et des cultures neuronales primaires de l'hippocampe. Des souris albinos suisses de type sauvage ont été nourries avec i-Extract, et des cellules hippocampiques de souris naïves ont été traitées avec i-Extract, suivies de traitements par antagonistes muscariniques (dicyclomine) et agonistes (pilocarpine). Nous avons mesuré la formation et la croissance dendritiques par immunocytochimie, l'ARNm de la kallicréine 8 (KLK8) par réaction en chaîne de la polymérase par transcription inverse (RT-PCR), et les niveaux de KLK8 et de protéines isoformes 2, c associées aux microtubules (MAP2c) par transfert Western. Nous avons effectué une liaison aux radioligands des récepteurs muscariniques. i-Extract a stimulé une augmentation des marqueurs de croissance de la dendrite, KLK8 et MAP2. La réduction induite par la scopolamine a été significativement inversée par l'i-Extrait dans le cortex cérébral et l'hippocampe de souris. Notre étude a identifié le récepteur muscarinique comme une cible clé d'i-Extract, fournissant des preuves mécanistes de son application clinique dans les troubles cognitifs neurodégénératifs.Translated Description (Spanish)
La pérdida de memoria es uno de los síntomas más trágicos de la enfermedad de Alzheimer. Nuestro laboratorio ha demostrado recientemente que 'i-Extract' de Ashwagandha (Withania somnifera) restaura la pérdida de memoria en ratones inducidos por escopolamina (SC). El objetivo principal de i-Extract es oscuro. Presumimos que i-Extract puede dirigirse principalmente a los receptores de acetilcolina del subtipo muscarínico que regulan los procesos de memoria. El presente estudio aclara las dianas clave de i-Extract a través de técnicas celulares, bioquímicas y moleculares en un modelo de ratón con amnesia relevante y cultivos neuronales primarios del hipocampo. Los ratones albinos suizos de tipo salvaje se alimentaron con i-Extract, y las células del hipocampo de ratones sin tratamiento previo se trataron con i-Extract, seguido de tratamientos con antagonistas muscarínicos (diciclomina) y agonistas (pilocarpina). Medimos la formación y el crecimiento dendrítico mediante inmunocitoquímica, el ARNm de calicreína 8 (KLK8) mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) y los niveles de KLK8 y proteínas de la isoforma 2, c asociadas a microtúbulos (MAP2c) mediante transferencia Western. Realizamos la unión del radioligando del receptor muscarínico. i-Extract estimuló un aumento en los marcadores de crecimiento de dendritas, KLK8 y MAP2. La reducción mediada por escopolamina se revirtió significativamente mediante i-Extract en la corteza cerebral y el hipocampo de ratón. Nuestro estudio identificó el receptor muscarínico como un objetivo clave de i-Extract, proporcionando evidencia mecanicista para su aplicación clínica en trastornos cognitivos neurodegenerativos.Files
s41598-019-48238-6.pdf.pdf
Files
(3.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8842e21b67bae327cffcd970e81f17da
|
3.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يعد مستقبل المسكارين M1 هدفًا رئيسيًا للحماية العصبية والتجديد العصبي واستعادة الذاكرة من خلال i - Extract من Withania somnifera
- Translated title (French)
- Le récepteur muscarinique M1 est une cible clé de la neuroprotection, de la neurorégénération et de la récupération de la mémoire par i-Extrait de Withania somnifera
- Translated title (Spanish)
- El receptor muscarínico M1 es un objetivo clave de la neuroprotección, la neurorregeneración y la recuperación de la memoria por i-Extract de Withania somnifera
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2977114711
- DOI
- 10.1038/s41598-019-48238-6
References
- https://openalex.org/W1462400209
- https://openalex.org/W1537792472
- https://openalex.org/W1578372898
- https://openalex.org/W1578872259
- https://openalex.org/W1581260482
- https://openalex.org/W1832657958
- https://openalex.org/W1843712425
- https://openalex.org/W1849525423
- https://openalex.org/W1871783318
- https://openalex.org/W1878810938
- https://openalex.org/W1951724000
- https://openalex.org/W1967537536
- https://openalex.org/W1968615577
- https://openalex.org/W1972643467
- https://openalex.org/W1975286611
- https://openalex.org/W1977892449
- https://openalex.org/W1980949915
- https://openalex.org/W1990223705
- https://openalex.org/W1990765924
- https://openalex.org/W1992081379
- https://openalex.org/W1993571512
- https://openalex.org/W1993818203
- https://openalex.org/W1996117707
- https://openalex.org/W1996636308
- https://openalex.org/W1997152636
- https://openalex.org/W2001692959
- https://openalex.org/W2004047252
- https://openalex.org/W2006770872
- https://openalex.org/W2010795621
- https://openalex.org/W2015075713
- https://openalex.org/W2015589737
- https://openalex.org/W2024783245
- https://openalex.org/W2025084107
- https://openalex.org/W202561933
- https://openalex.org/W2025949142
- https://openalex.org/W2026267640
- https://openalex.org/W2026738811
- https://openalex.org/W2033425394
- https://openalex.org/W2036850467
- https://openalex.org/W2037441124
- https://openalex.org/W2041573170
- https://openalex.org/W2041708018
- https://openalex.org/W2048904401
- https://openalex.org/W2052557507
- https://openalex.org/W2054299178
- https://openalex.org/W2058371877
- https://openalex.org/W2061234387
- https://openalex.org/W2062620653
- https://openalex.org/W2070929636
- https://openalex.org/W2071796291
- https://openalex.org/W2072150523
- https://openalex.org/W2075182032
- https://openalex.org/W2085872177
- https://openalex.org/W2086509697
- https://openalex.org/W2089178573
- https://openalex.org/W2089826164
- https://openalex.org/W2100948379
- https://openalex.org/W2102528134
- https://openalex.org/W2103865413
- https://openalex.org/W2105391780
- https://openalex.org/W2111200377
- https://openalex.org/W2117526022
- https://openalex.org/W2120329661
- https://openalex.org/W2120500329
- https://openalex.org/W2122841543
- https://openalex.org/W2124434204
- https://openalex.org/W2125516679
- https://openalex.org/W2128285386
- https://openalex.org/W2129664426
- https://openalex.org/W2135556934
- https://openalex.org/W2143722840
- https://openalex.org/W2144788966
- https://openalex.org/W2163956698
- https://openalex.org/W2165266418
- https://openalex.org/W2168302860
- https://openalex.org/W2292447662
- https://openalex.org/W2318024833
- https://openalex.org/W2329336071
- https://openalex.org/W2346129393
- https://openalex.org/W2480735346
- https://openalex.org/W2510140868
- https://openalex.org/W2517465628
- https://openalex.org/W2525041896
- https://openalex.org/W2530294964
- https://openalex.org/W2554389950
- https://openalex.org/W2559993415
- https://openalex.org/W2593611440
- https://openalex.org/W2622277040
- https://openalex.org/W2725017895
- https://openalex.org/W2726249052
- https://openalex.org/W2737572512
- https://openalex.org/W2740213823
- https://openalex.org/W2767106455
- https://openalex.org/W2775431436
- https://openalex.org/W2790186196
- https://openalex.org/W2810110964
- https://openalex.org/W2991906003
- https://openalex.org/W4211050998
- https://openalex.org/W642823142
- https://openalex.org/W816511698