ångestdämpande-liknande effekter av bergamott eterisk olja är okänsliga för Flumazenil hos råttor
Abstrakt
ångest är en av de vanligaste psykiska störningar, och bensodiazepiner (BDZs), som verkar på gamma-aminosmörsyra typ a (GABA-a) receptorkomplex, representerar de vanligaste antianxiety mediciner i världen. Kronisk BDZ-användning framkallar emellertid flera biverkningar. Enligt uppgift är aromaterapi säkrare för hantering av ångest., Bergamot essentiell olja (BEO) extraherad från Citrus bergamia Risso et Poiteau frukt, som andra eteriska oljor, används ofta i aromaterapi för att lindra symtom på stressinducerad ångest. Intressant, prekliniska data tyder på att BEO inducerar anxiolytisk-liknande / relaxant effekter i Djur beteende uppgifter inte överdrivet till de av bensodiazepin diazepam. För att bättre belysa involveringen av Gabaergisk överföring undersöker den nuvarande studien effekterna av förbehandling med flumazenil (FLZ), en bensodiazepin-antagonist, på BEO-effekter med öppen fältuppgift (ofta) hos råttor., De uppgifter som framkommit visar att FLZ inte påtagligt påverkar fytokomplexets beteendemässiga effekter. Dessa resultat visar bristen på överlappning mellan BEO och BDZ beteendeeffekter, vilket bidrar till karakteriseringen av den essentiella oljans neurobiologiska profil för rationell användning i aromaterapi.
1. Inledning
flera eteriska oljor extraherade från frukter som tillhör Citrus släktet används i aromaterapi för att behandla ångest, sömn, humör och kognitiva störningar . Det antas att bergamot härstammar från Citrus aurantium L. och Citrus limon L., eller Citrus aurantifolia Swing . Bergamot eterisk olja (beo) erhålls genom kallpressning av epikarpen och delvis av mesocarpen av den färska frukten av Citrus bergamia Risso et Poiteau, enligt den italienska Pharmacopeia XII ed. BEO består av en flyktig fraktion (93-96% av det totala antalet) som innehåller oxygenerade derivat (såsom linalool) och seskviterpen-och monoterpenkolväten (såsom limonen) och en icke-flyktig fraktion (4-7% av det totala antalet) som innehåller polymetoxylerade flavoner, vaxer, kumariner och psoralens som bergamottin (5-geranyloxipsoralen) och bergapten (5-metoxipsoralen) ., Limonen, γ-terpinen och β-pinen, tillsammans med linalool, och linalylacetat är bland de mest rikliga föreningar som finns i den flyktiga fraktionen och alla tillsammans utgör > 90% av hela oljan . Under det senaste decenniet har prekliniska studier stött den terapeutiska användningen av BEO. Särskilt bergamottolja är utrustad med anmärkningsvärda neurobiologiska effekter som delvis härrör från en störning av grundläggande mekanismer som finjusterar synaptisk plasticitet under fysiologiska och patologiska tillstånd, d. v. s.,, hjärnischemi , smärta och beteendemässiga och psykologiska symptom på demens . Under basalt tillstånd höjer BEO extracellulära nivåer av diskreta aminosyror med neurotransmittorfunktion efter systemisk eller fokal administrering i hippocampus av fritt rörliga råttor . Dessutom systemiska doser av BEO öka electrocorticographic korrelat av alert, vakenhet, och avkoppling ., BEO: s förmåga att ändra EEG-frekvensen, relaterad till varning och avkoppling, stöder data som visar anxiolytisk-relaxerande effekter efter systemisk eller inhalerad administrering av denna fytokomplex i djurs beteendeuppgifter. Intressant, kontroversiella resultat erhålls jämföra effekterna av BEO med de av diazepam (DZP). Faktum är att Saiyudthong och Marsden spekulerar i att aktiva komponenter i fytokomplexet interagerar med BDZ-platsen på GABA-ett receptorkomplex som inducerar ångestdämpande effekter , har vi nyligen visat att egenskaperna hos BEO inte överlappar effekterna av DZP ., Eftersom Gabaergisk överföring spelar en nyckelroll i patofysiologin av ångeststörningar, för att få mer insikt om den mekanism som är involverad i anxiolytiska liknande effekter av BEO, är syftet med denna studie att undersöka effekterna av flumazenil, en antagonist vid BDZ-bindningsstället, på beteendet som beo inducerar i open-field test (OFT) hos råttor.
2. Material och metoder
2.1., Djur
hanråttor (250-300 g; Charles River, Calco, Italien) inhystes i grupper om fyra i standardlaboratorieburar (40 × 25 × 15 cm) vid konstant temperatur (22 ± 1°C) och relativ fuktighet (50%) under ett vanligt ljus-mörkt schema (ljus på 7 AM till 7 pm). Före OFT-experimentet tilläts råttor en veckas anpassning till laboratorieförhållandena med fri tillgång till mat och vatten. Europeiska Gemenskapen Rådets Direktiv av den 24 November 1986 (86/609/EEG) och L. D. 4 Mars 2014, Nr., 26 har följts för att minimera antalet djur som fortfarande ger tillförlitliga resultat.
2.2. Material
2.3. Experimentell procedur
acklimatiseringen av råttorna utfördes för 2 h på experimentets dag. Djuren utsattes för tillvänjning. Slumpmässiga experimentella grupper bildades. Råttorna genomgick intraperitoneal (i. p.) administrering av BEO (500 µL/kg) eller jojobaolja . I. p. av FLZ (3 mg/kg), återskapande av BDZ effekter i OFTA , eller dess fordon (tween i saltlösning) administrerades som förbehandling 15 minuter tidigare., Efter trettio minuter utvärderades beteendeeffekterna med hjälp av OF-testet . Detta experimentella protokoll överensstämmer med litteraturdata där förbehandling med FLZ återställer beteendeeffekter av olika naturprodukter hos ofta hos gnagare .
råttan observerades från en skärm i ett nära laboratorium eftersom testet spelades in med en sluten kamera. Beteendetester utfördes mellan 09.00 och 13.00 enligt dygnsrytmen. Videoinspelningar utsattes för följande undersökning av en blindad (omedveten om behandlingarna) observatör., En överdos av isofluran användes för att avliva djuret efter experimentet. Beteende rummet ventilerades, och arenan tvättades med vatten och rensas upp med 70% etanol efter dagliga sessioner för att undvika eventuella återstående lukt spår av BEO och avföring.
2, 4., Open-Field Test
open-field testet betraktas som en indikator på djurets känslomässiga tillstånd, vilket möjliggör en enkel och ganska snabb bedömning av väldefinierade beteenden, såsom korsning, vägguppfödning, grooming, centrum och Oändlighet, och det används ofta vid screening av läkemedel som verkar på centrala nervsystemet (CNS) . I synnerhet kan korsning och vägguppfödning betraktas som indikatorer på lokomotorisk aktivitet och undersökande beteende, medan grooming, center och immobilitet är beteenden som är positivt korrelerade med rädsla eller emotionalitet ., Råttan placerades i mitten av en mörk plastisk cirkulär arena (75 cm diameter) i ett ljudisolerat rum med 20 lux ljus . Varaktigheten för varje beteendesession var 20 min. De bedömda parametrarna (allmän rörelseaktivitet i ett intervall på 5 min (kvadratiska gränspassager med både fram-och vägguppfödning), ångestrelaterat beteende (ansikts-och kroppsvård, huvudtvätt och tid i mitten av arenan) och immobilitet) videofilmades och analyserades för att göras (Labehaviour).
2, 5., Statistik
statistisk analys bestod av enkelriktad eller tvåvägs ANOVA, följt av Tukeys multipla jämförelsetest med Graph Pad® 6.0. värde <0,05 ansågs statistiskt signifikant.
3. Resultat
TVÅVÄGSANOVAANALYS indikerar skillnader mellan behandling och tid när det gäller frekvenserna för korsning och vägguppfödning (Tabell 1). I synnerhet minskar beo-administrationen båda beteenden som når statistisk signifikans jämfört med CTR-gruppen (Figur 1)., Systemisk administrering av FLZ, 15 min före BEO, ändrar inte minskningen av frekvenserna för korsning och vägguppfödning mätt hos råttor som behandlats med eterisk olja (Figur 1).
envägsanalys indikerar också skillnader i grooming, center och immobilitetstid (Tabell 2). En statistiskt signifikant minskning observeras för grooming hos de djur som behandlas med BEO jämfört med CTR-gruppen. Förbehandling med FLZ kan inte förhindra denna effekt (Figur 2).,
När det gäller perioden i mitten av arenan indikerar resultaten att systemisk administrering av BEO minskar detta beteende och når statistisk signifikans jämfört med CTR-gruppen (Figur 2). Förbehandling med FLZ påverkar inte denna effekt av BEO även om det visas en liten trend () mot en ökning av tiden i mitten (Figur 2).
vidare spenderar de djur som behandlas med BEO, även om de fortfarande är vaksamma, mer tid i oändlighet jämfört med kontrollgruppen (Figur 3)., Intressant, i djuren förbehandlade med FLZ, det observeras en trend att minska orörlighet observerats i BEO-gruppen, även om ingen statistisk skillnad beräknas () (Figur 3).
för alla parametrar som studerats påverkar förbehandling med FLZ i kontrollgruppen inte djurbeteenden I ofta stödjande litteraturdata med ett brett dosintervall på 0, 1-10 mg / kg .
4., Diskussion
BEO, liksom andra eteriska oljor, används ofta i aromaterapi för att minimera symtom på stressinducerad ångest, även om den underliggande mekanismen och dess störning på Gabaerg överföring förblir klarlagd .
administrering av BEO utövar ångestliknande effekter i ofta som inte signifikant motverkas av FLZ, en BDZ-antagonist. De senare resultaten bekräftar att BEO: s egenskaper inte är parallella med bdzs ., Här har vi observerat att rörelseaktivitet och undersökande beteende, mätt genom korsning och vägguppfödningsfrekvenser, reduceras hos de djur som behandlas med BEO jämfört med fordonsgruppen och förbehandling med FLZ misslyckades med att förhindra effekterna av fytokomplexet. Dessutom mäts i 20-minuterssessionen en minskning av beo: s grooming-beteende som inte påverkas av förbehandling med FLZ. Sammantaget indikerar dessa resultat att BDZ-receptorn inte är inblandad i dessa effekter av BEO., Förbehandling med FLZ förhindrar delvis effekterna av BEO på oändlighet och tid i mitten av arenan, dvs beteenden som positivt korrelerade med rädsla eller emotionalitet, även om detta inte nådde statistisk betydelse. Intressant, den senare skulle stödja en inblandning av GABA-en receptor i effekterna av BEO på dessa beteenden. GABA-en receptor innehåller den isosteriska platsen för den endogena ligand och flera olika allosteriska bindningsställen, som modulerar aktiviteten hos receptorn indirekt och är målen för olika syntetiska och naturliga föreningar ., Molekyler med olika kemiska strukturer och affiniteter påverkar bindningsstället och uppvisar tydliga farmakologiska effekter. Särskilt kan flera farmakologiska åtgärder hänföras till moduleringen av specifika alfa-subenheter . Till exempel medieras lugnande och hypnotiska egenskaper av GABA-A-receptorer innehållande alfa – 1-subenheter, medan positiv modulering av GABA-A-receptorer vid alfa-2 och/eller alfa-3-subenheter visar anxiolytiska effekter .,
intressant visade vi tidigare att systemisk administrering av BEO inducerar en måttlig frisättning av GABA i hippocampus av fritt rörliga råttor . Detta neurokemiska fynd, tillsammans med effekterna av FLZ på immobilitet och centrum rapporterade här, kunde stödja hypotesen att några av föreningarna som finns i fytokomplexet kan störa GABA-en receptormedierad överföring. Flera studier har undersökt involveringen av denna neurotransmission i de anxiolytiska-liknande effekterna av enstaka flyktiga föreningar som finns i eteriska oljor som BEO., Särskilt författarna föreslår att administreringsvägen för föreningarna skulle kunna modulera deras verkan på BDZ-stället som påverkar anxiolytiska effekter. Till exempel inducerar linalool, administrerat genom inandning, anxiolytiska effekter som förhindras av FLZ , medan systemisk administrering inte ger anxiolytiska effekter . Vidare inducerar systemisk administrering av en blandning av cis och trans (+)-limonenepoxid anxiolytiska effekter som förhindras genom förbehandling med FLZ . När (R)-(+)-limonen administreras genom inandning blockeras emellertid inte anxiolytisk effekt av BDZ-antagonisten .,
andra neurotransmittorsystem har varit inblandade i de anxiolytiska-liknande effekter inducerade av eteriska oljor. Till exempel, möss som utsätts för inandning av citronolja uppvisar en antistress effekt genom modulering av dopaminerg, serotonerg och Gabaerg neurotransmission . Inandning av lavendel eterisk olja visar ångestdämpande effekter ökar nivån av serotonin (5-HT) i prefrontala cortex, striatum , och hippocampus ., Dessutom WAY100635, en 5-HT-receptorantagonist, blockerar verkan av den eteriska oljan av lavendel medan användningen av antagonister av GABA-en receptor saknar effekt . Liknande data uppnås också av Galdino et al. och av Tabari et al. som har observerats ångestdämpande effekt efter systemiskt injektion av Spiranthera odoratissima och Rose geranium eteriska oljor motverkas genom förbehandling med 5-HT1A receptor antagonister, men inte av FLZ .,
sammantaget stöder dessa data hypotesen att de anxiolytiska effekterna av eteriska oljor och sannolikt BEO kan understrykas av flera komplexa mekanismer som förtjänar ytterligare undersökning.
5. Slutsats
BDZs är välutvecklade och vanligen föreskrivna läkemedel som används för att behandla ångestsjukdomar; men flera biverkningar (t.ex. slöhet, yrsel, sömnighet, sedering och beroende) kan vara svåra, så utveckling av nya läkemedel är nödvändigt., Dessa biverkningar har lett till spridningen av aromaterapi, även om begränsade data finns tillgängliga om mekanismerna bakom anxiolytisk aktivitet hos de eteriska oljorna. Resultaten av vår studie bidrar till att fördjupa karakteriseringen av BEO: s neurofarmakologiska profil. Den senare stöder hypotesen att de anxiolytiska effekterna av detta fytokomplex inte är överlagliga för BDZs och dess aromaterapeutiska användning för behandling av stressinducerad ångest.,
datatillgänglighet
de data som används för att stödja resultaten av denna studie är tillgängliga från motsvarande författare på begäran.
intressekonflikter
författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter när det gäller publiceringen av detta dokument.
bekräftelser
författarna tackar Guido Fico för skicklig teknisk support. Detta arbete stöddes av universitetet i Kalabrien ” ex kvot 60%.”