anxiolytisch-achtige effecten van bergamot Etherische olie zijn ongevoelig voor Flumazenil bij ratten
Abstract
angststoornissen zijn een van de meest voorkomende psychische stoornissen en benzodiazepinen (bdzs), die inwerken op gamma-aminoboterzuur type A (GABA-A) receptorcomplex, vertegenwoordigen de meest voorkomende anti-angstmedicatiemiddelen ter wereld. Nochtans, roept chronisch gebruik BDZ verscheidene bijwerkingen op. Naar verluidt is aromatherapie veiliger voor het beheer van angst., Bergamot etherische olie (BEO) gewonnen uit Citrus bergamia Risso et Poiteau fruit, net als andere etherische oliën, wordt veel gebruikt in aromatherapie om symptomen van stress-geïnduceerde angst te verlichten. Interessant is dat preklinische gegevens erop wijzen dat BEO anxiolytisch-achtige/relaxerende effecten induceert bij gedragstaken bij dieren die niet superimposeerbaar zijn ten opzichte van die van benzodiazepine diazepam. Om de betrokkenheid van Gabaerge transmissie beter te verduidelijken, wordt in deze studie de effecten onderzocht van voorbehandeling met flumazenil (FLZ), een benzodiazepineantagonist, op Beo-effecten met behulp van open-field task (oft) bij ratten., Uit de verkregen gegevens blijkt dat FLZ geen significante invloed heeft op de gedragseffecten van het phytocomplex. Deze resultaten tonen het ontbreken van overlapping tussen Beo en BDZ gedragseffecten aan, wat bijdraagt aan de karakterisering van het neurobiologische profiel van de etherische olie voor rationeel gebruik in aromatherapie.
1. Inleiding
verschillende etherische oliën uit vruchten van het geslacht Citrus worden gebruikt in aromatherapie om angst, slaap, stemming en cognitieve stoornissen te behandelen . Er wordt verondersteld dat bergamot afkomstig is van Citrus aurantium L. en Citrus limon L., of Citrus aurantifolia Swing . Bergamot etherische olie (BEO)wordt verkregen door koude persing van de epicarp en, gedeeltelijk, van de mesocarp van het verse fruit van Citrus bergamia Risso et Poiteau, volgens de Italiaanse Pharmacopeia XII ed. BEO bestaat uit een vluchtige fractie (93-96% van het totaal) die zuurstofhoudende derivaten (zoals linalool) en sesquiterpeen en monoterpeen koolwaterstoffen (zoals limoneen) bevat en een niet-vluchtige fractie (4-7% van het totaal) die polymethoxyleerde flavonen, wassen, cumarinen en psoralenen zoals bergamottine (5-geranyloxypsoralen) en bergapten (5-methoxypsoralen) bevat ., Limoneen, γ-terpineen en β-pineen, samen met linalool en linalylacetaat behoren tot de meest voorkomende verbindingen in de vluchtige fractie en vormen samen >90% van de gehele olie . In het laatste decennium hebben preklinische studies het therapeutisch gebruik van BEO ondersteund. Met name bergamotolie is begiftigd met opmerkelijke neurobiologische effecten die gedeeltelijk voortvloeien uit een interferentie met basismechanismen die de synaptische plasticiteit fijn afstemmen onder fysiologische en pathologische omstandigheden, d.w.z., hersen ischemie, pijn, en gedrags-en psychologische symptomen van dementie . Onder basale voorwaarde, verhoogt BEO extracellulaire niveaus van discrete aminozuren met neurotransmitterfunctie na systemische of focale toediening in de hippocampus van vrij bewegende ratten . Bovendien verhogen systemische doses van BEO het elektrocorticografische correlaat van alert, waakzaamheid en ontspanning ., Het vermogen van BEO om de EEG-frequentie te wijzigen, gerelateerd aan alert en relaxation, ondersteunt gegevens die anxiolytisch-relaxerende effecten laten zien na systemische of geïnhaleerde toediening van dit fytocomplex bij gedragstaken bij dieren. Interessant is dat controversiële resultaten worden verkregen door de effecten van BEO te vergelijken met die van diazepam (DZP). In feite, terwijl Saiyudthong en Marsden speculeren dat actieve componenten van het phytocomplex interageren met BDZ-site op GABA-een receptorcomplex dat anxiolytische effecten induceert , hebben we onlangs aangetoond dat de eigenschappen van BEO niet overlappen met de effecten van DZP ., Aangezien Gabaerge transmissie een sleutelrol speelt in de pathofysiologie van angststoornissen, om meer inzicht te krijgen in het mechanisme dat betrokken is bij anxiolytisch-achtige effecten van BEO, is het doel van deze studie de effecten te onderzoeken van flumazenil, een antagonist op de BDZ bindingsplaats, op het gedrag dat BEO in de open-field test (OFT) bij ratten induceert.
2. Materialen en methoden
2.1., De dieren
mannelijke Wistarratten (250-300 g; Charles River, Calco, Italië) werden in groepen van vier ondergebracht in standaard laboratoriumkooien (40 × 25 × 15 cm) bij constante temperatuur (22 ± 1°C) en relatieve vochtigheid (50%) volgens een regelmatig licht-donker schema (lichten van 7.00 tot 19.00 uur). Voor het oft-experiment kregen ratten één week de tijd om zich aan de laboratoriumomstandigheden aan te passen met vrije toegang tot voedsel en water. De richtlijn van de Raad van de Europese Gemeenschap van 24 November 1986 (86/609/EEG) en L. D. 4 maart 2014 nr., 26 is gevolgd om het aantal gebruikte dieren dat nog steeds betrouwbare resultaten oplevert, tot een minimum te beperken.
2.2. Materialen
2.3. Experimentele Procedure
de acclimatisatie van de ratten werd gedurende 2 uur uitgevoerd op de dag van het experiment. De dieren werden onderworpen aan gewenning. Willekeurige experimentele groepen werden gevormd. De ratten ondergingen intraperitoneale (i.p.) toediening van BEO (500 µL/kg) of jojoba-olie . I. p. van FLZ (3 mg / kg), waarbij de BDZ-effecten in OFT of het medium (tween in zoutoplossing) werden hersteld , werd 15 minuten eerder als voorbehandeling toegediend., Na dertig minuten werden de gedragseffecten geëvalueerd met behulp van de OF-test . Dit experimentele protocol is in overeenstemming met literatuurgegevens waar voorbehandeling met FLZ gedragseffecten van verschillende natuurlijke producten bij OFT in knaagdieren weergeeft .
de rat werd waargenomen vanaf een scherm in een nabijgelegen laboratorium, aangezien de test werd opgenomen met een gesloten-circuit camera. Gedragstests werden uitgevoerd tussen 09.00 en 13.00 uur volgens de circadiaanse ritmes. Video-opnamen werden onderworpen aan het volgende onderzoek door een geblindeerde (niet op de hoogte van de behandelingen) waarnemer., Een overdosis isofluraan werd gebruikt om het dier te euthanaseren na het experiment. De Behavioural room werd geventileerd en de arena werd gewassen met water en schoongemaakt met 70% ethanol na dagelijkse sessies om resterende geursporen van BEO en uitwerpselen te vermijden.
2.4., Open-veldtest
de open-veldtest wordt beschouwd als een indicator van de emotionele toestand van het dier, waardoor een gemakkelijke en vrij snelle beoordeling van duidelijk omschreven gedrag mogelijk is, zoals kruising, opfok, verzorging, centrum en onbeweeglijkheid, en het wordt veel gebruikt bij de screening van geneesmiddelen die op het centrale zenuwstelsel (CZS) werken . In het bijzonder kunnen kruisen en muuropfokken respectievelijk worden beschouwd als indicatoren van bewegingsactiviteit en verkennend gedrag, terwijl grooming, centrum en onbeweeglijkheid gedrag positief gecorreleerd zijn met angst of emotionaliteit ., De rat werd geplaatst in het midden van een donkere plastic ronde arena (75 cm diameter) in een geluidsdichte kamer met 20 lux licht . De duur van elke gedragssessie was 20 minuten. De beoordeelde parameters (algemene bewegingsactiviteit in een interval van 5 minuten (vierkante grensovergangen met zowel voorpoten als muuropfok), angstgerelateerd gedrag (gezichts-en lichaamsverzorging, hoofd wassen, en tijd doorgebracht in het centrum van de arena), en immobiliteit) werden gefilmd en geanalyseerd om te worden gescoord (Labegedrag).
2.5., Statistieken
statistische analyse bestond uit eenrichtings-of tweerichtingsanova, gevolgd door Tukey ‘ s multiple comparison test met Graph Pad® 6.0. waarde <0,05 werd statistisch significant geacht.
3. Resultaten
bidirectionele ANOVA-analyse geeft verschillen aan tussen de behandeling en de tijd met betrekking tot de frequenties van kruising en wandopfok (Tabel 1). In het bijzonder vermindert de toediening van BEO beide gedragingen die statistisch significant zijn in vergelijking met de CTR-groep (figuur 1)., Systemische toediening van FLZ, 15 minuten voor BEO, heeft geen invloed op de afname van de frequenties van kruising en muurfokkerij gemeten bij ratten behandeld met de etherische olie (figuur 1).
One-way ANOVA analyse geeft ook verschillen aan in grooming, center en immobility tijd (Tabel 2). Een statistisch significante daling wordt waargenomen voor het verzorgen van de dieren die met de BEO-groep worden behandeld versus de CTR-groep. Voorbehandeling met FLZ kan dit effect niet voorkomen (Figuur 2).,
met betrekking tot de periode in het midden van de arena wijzen de resultaten erop dat systemische toediening van BEO dit gedrag vermindert en statistische significantie bereikt in vergelijking met de CTR-groep (Figuur 2). Voorbehandeling met FLZ heeft geen invloed op dit effect van BEO, hoewel het wordt getoond een lichte trend () in de richting van een toename van de tijd doorgebracht in het centrum (Figuur 2).
bovendien besteden de met BEO behandelde dieren, hoewel ze nog steeds waakzaam zijn, meer tijd aan immobiliteit dan de controlegroep (Figuur 3)., Interessant is dat bij de met FLZ voorbehandelde dieren een trend wordt waargenomen om de immobiliteit in de BEO-groep te verminderen, hoewel er geen statistisch verschil wordt berekend () (Figuur 3).
voor alle onderzochte parameters heeft voorbehandeling met FLZ in de controlegroep geen invloed op het gedrag van dieren in de OFT–ondersteunende literatuurgegevens, waarbij gebruik werd gemaakt van een breed dosisbereik van 0,1-10 mg/kg .
4., Discussie
BEO wordt, net als andere etherische oliën, op grote schaal gebruikt in aromatherapie om de symptomen van stress-geïnduceerde angst te minimaliseren, hoewel het onderliggende mechanisme en de interferentie ervan op Gabaerge transmissie nog moeten worden opgehelderd .
toediening van BEO oefent anxiolytisch-achtige effecten uit bij OFT die niet significant wordt tegengegaan door FLZ, een BDZ-site-antagonist. Deze laatste bevindingen bevestigen dat de eigenschappen van BEO niet parallel lopen met die van BDZs ., Hier hebben we vastgesteld dat de bewegingsactiviteit en het verkennend gedrag, gemeten aan de hand van kruisings-en wandfok-frequenties, bij de met BEO behandelde dieren in vergelijking met de voertuiggroep afnemen en dat voorbehandeling met FLZ de effecten van het fytocomplex niet kon voorkomen. Bovendien wordt in de 20 minuten durende OFT-sessie een vermindering van het verzorgingsgedrag van BEO gemeten die niet wordt beïnvloed door voorbehandeling met FLZ. Al met al wijzen deze resultaten erop dat BDZ-receptor niet betrokken is bij deze effecten van BEO., Voorbehandeling met FLZ voorkomt gedeeltelijk de effecten van BEO op immobiliteit en tijd doorgebracht in het centrum van de arena, dat wil zeggen, gedrag positief gecorreleerd met angst of emotionaliteit, hoewel dit niet statistische betekenis bereikt. Interessant is dat deze laatste een betrokkenheid van GABA-A receptor zou ondersteunen bij de effecten van BEO op dit gedrag. GABA-A receptor bevat de isosteric plaats voor endogene ligand en verscheidene verschillende allosteric bandplaatsen, die de activiteit van de receptor indirect moduleren en de doelstellingen van diverse synthetische en natuurlijke samenstellingen zijn ., De Molecules met verschillende chemische structuren en affiniteiten beà nvloeden de bindende plaats en vertonen verschillende farmacologische gevolgen. In het bijzonder, kunnen verscheidene farmacologische acties aan de modulatie van specifieke alpha-subeenheden worden toegeschreven . Bijvoorbeeld, worden de kalmerende en hypnotic eigenschappen bemiddeld door GABA-A receptoren die alpha — 1 subeenheden bevatten, terwijl de positieve modulatie van GABA-A receptoren bij alpha — 2 en / of alpha — 3 subeenheden anxiolytic gevolgen toont .,interessant is dat we eerder hebben aangetoond dat systemische toediening van BEO een matige afgifte van GABA in de hippocampus van vrij bewegende ratten induceert . Deze neurochemische bevinding, samen met de effecten van FLZ op immobiliteit en Centrum hier gerapporteerd, zou de hypothese kunnen ondersteunen dat sommige van de verbindingen aanwezig in het phytocomplex kunnen interfereren met GABA-een receptor gemedieerde transmissie. Verschillende studies hebben de betrokkenheid van deze neurotransmissie in de anxiolytic-achtige effecten van enkele vluchtige verbindingen huidig in etherische oliën zoals BEO onderzocht., In het bijzonder, stellen de auteurs voor dat de toedieningsroute van de samenstellingen hun actie op BDZ-plaats zou kunnen moduleren die anxiolytic gevolgen beà nvloeden. Linalool, toegediend via inhalatie, induceert bijvoorbeeld anxiolytische effecten die worden voorkomen door FLZ, terwijl systemische toediening geen anxiolytische effecten veroorzaakt . Bovendien induceert systemische toediening van een mengsel van cis en trans (+)-limoneenepoxide anxiolytische effecten die worden voorkomen door voorbehandeling met FLZ . Wanneer het (R)-(+) – limoneen echter via inhalatie wordt toegediend, wordt het anxiolytisch effect niet geblokkeerd door de BDZ-site-antagonist .,
andere neurotransmittersystemen zijn betrokken bij de anxiolytisch-achtige effecten die door etherische oliën worden geïnduceerd. Bijvoorbeeld, muizen onderworpen aan inhalatie van citroenolie presenteren een antistresseffect door modulatie van dopaminerge, serotonerge, en Gabaerge neurotransmissie . Inhalatie van lavendel etherische olie toont anxiolytic gevolgen die het niveau van serotonine (5-HT) in de prefrontale cortex, striatum , en hippocampus verhogen ., Bovendien blokkeert WAY100635, een 5-HT-receptorantagonist, de werking van de etherische olie van lavendel, terwijl het gebruik van antagonisten van GABA-A-receptor geen effect heeft . Soortgelijke gegevens worden ook bereikt door Galdino et al. en door Tabari et al. die anxiolytische effecten hebben waargenomen na systemische injectie van etherische oliën van Spiranthera odoratissima en Rozengeranium, tegengegaan door voorbehandeling met 5-HT1A-receptorantagonisten, maar niet door FLZ .,
al met al ondersteunen deze gegevens de hypothese dat de anxiolytische effecten van etherische oliën en waarschijnlijk van BEO kunnen worden onderstreept door meerdere complexe mechanismen die nader onderzoek verdienen.
5. Conclusie
BDZ ‘ s zijn goed ontwikkelde en vaak voorgeschreven geneesmiddelen die worden gebruikt om angststoornissen te behandelen; echter, verschillende bijwerkingen (bijv. lethargie, duizeligheid, slaperigheid, sedatie en afhankelijkheid) kunnen ernstig zijn, dus de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen is noodzakelijk., Deze bijwerkingen hebben geleid tot de verspreiding van aromatherapie, hoewel er beperkte gegevens beschikbaar zijn over de mechanismen die ten grondslag liggen aan de anxiolytische activiteit van de etherische oliën. De resultaten van onze studie dragen bij aan het verdiepen van de karakterisering van het neurofarmacologische profiel van BEO. Deze laatste ondersteunen de hypothese dat de anxiolytisch-achtige effecten van dit phytocomplex niet superimposable zijn aan die van BDZs en aan zijn aromatherapeutisch gebruik voor de behandeling van stress-geïnduceerde angst.,
beschikbaarheid van gegevens
de gegevens die zijn gebruikt ter ondersteuning van de bevindingen van deze studie zijn op verzoek verkrijgbaar bij de overeenkomstige auteur.
belangenconflicten
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
Dankbetuigingen
De auteurs danken Guido Fico voor de vakkundige technische ondersteuning. Dit werk werd gesteund door de Universiteit van Calabrië “ex quota 60%.”