Protective Effect of Dalbergia sissoo Extract Against Amyloid-β (1-42)-induced Memory Impairment, Oxidative Stress, and Neuroinflammation in Rats

Dalbergia sissoo Ekstresinin Sıçanlarda Amiloid-β (1-42) ile İndüklenen Hafıza Bozukluğuna, Oksidatif Strese ve Nöroinflamasyona Karşı Koruyucu Etkisi

Özet

Objectives: The ayurvedic literature reports that Dalbergia sissoo, a common medicinal plant for gastric and skin problems, has brain-revitalizing effects. However, the neuroprotective effect of this herb on an amyloid-β (Aβ) 1-42 model of Alzheimer’s disease (AD) is yet unknown. The current study describes the protective effect of ethanolic extracts of D. sissoo leaves (EEDS) against Aβ (1-42)-induced cognitive deficit, oxidative stress, and neuroinflammation in rats. Materials and Methods: EEDS (300 and 500 mg/kg) was orally administered to rats for 2 weeks prior to intracerebroventricular Aβ (1-42) treatment. The neuroprotective effect of EEDS was assessed by evaluating behavioral, biochemical, and neuroinflammatory parameters in the rat hippocampus. Memory function was assessed via the Morris water maze (MWM) task 2 weeks after Aβ (1-42) administration. After 3 weeks, surgery was performed, all biochemical parameters were evaluated, and histopathological examination of the tissues was carried out. Results: EEDS improved the cognitive ability of Aβ (1-42)-administered rats in the MWM task. It reduced oxidative stress by significantly decreasing nitrite and malondialdehyde levels and increasing catalase activity and glutathione levels in the rat brain. Moreover, EEDS mitigated neuroinflammation in rats by decreasing the concentration of neuroinflammatory markers in a dose-dependent manner. Conclusion: D. sissoo leaf extract has a beneficial role in alleviating cognitive deficits in AD by modulating cholinergic function, oxidative stress, and neuroinflammation. Key words: Alzheimer’s disease, Dalbergia sissoo, cognitive deficit, oxidative stress, amyloid-β (1-42)

Abstract

Amaç: Ayurveda literatürü, mide ve deri problemleri için yaygın bir tıbbi bitki olan Dalbergia sissoo’nun beyni canlandırıcı etkileri olduğunu bildirmektedir. Ancak, bu bitkinin Alzheimer hastalığının (AH) amiloid-β (Aβ) 1-42 modeli üzerindeki nöroprotektif etkisi henüz bilinmemektedir. Bu çalışmada, D. sissoo yapraklarının etanol ekstresinin (EEDS) sıçanlarda Aβ (1-42) kaynaklı bilişsel eksikliğe, oksidatif strese ve nöroinflamasyona karşı koruyucu etkisi araştırılmıştır. Gereç ve Yöntemler: EEDS (300 ve 500 mg/kg) intraserebroventriküler Aβ (1-42) tedavisinden önce sıçanlara 2 hafta süreyle oral olarak uygulandı. EEDS’nin nöroprotektif etkisi, sıçan hipokampusundaki davranışsal, biyokimyasal ve nöroinflamatuvar parametreler değerlendirilerek belirlenmiştir. Bellek işlevi, Aβ (1-42) uygulamasından 2 hafta sonra Morris su labirenti (MWM) testi ile değerlendirildi. Üç hafta sonra cerrahi müdahale yapıldı, tüm biyokimyasal parametreler değerlendirildi ve dokuların histopatolojik incelemesi yapıldı. Bulgular: EEDS, MWM testinde Aβ (1-42) uygulanmış sıçanların bilişsel yeteneğini geliştirdi. Sıçan beynindeki nitrit ve malondialdehit seviyelerini önemli ölçüde azaltarak ve katalaz aktivitesini ve glutatyon seviyelerini artırarak oksidatif stresi azalttı. Ayrıca, EEDS, nöroinflamatuvar belirteçlerin konsantrasyonunu doz bağımlı bir şekilde azaltarak sıçanlarda nöroinflamasyonu hafifletmiştir. Sonuç: D. sissoo yaprağı ekstresi, kolinerjik fonksiyonu, oksidatif stresi ve nöroinflamasyonu modüle ederek AH’deki bilişsel eksiklikleri azaltmada yararlı bir role sahiptir. Anahtar kelimeler: Alzheimer hastalığı, Dalbergia sissoo, bilişsel eksiklik, oksidatif stres, amiloid-β (1-42)