Kesan suplimentasi fraksi kaya tokotrienol ke atas fungsi kognitif & ekspresi transkriptomik pada hipokampus dan korteks prefrontal dalam model mencit penyakit Alzheimer.

Abstract

Penyakit Alzheimer (AD) adalah gangguan neurodegeneratif yang progresif dan merupakan bentuk dementia yang umum. AD disifatkan oleh kemerosotan fungsi otak yang mengakibatkan gangguan ingatan, fungsi kognisi dan tingkah laku. Tekanan oksidatif dikenali sebagai salah satu faktor penyebab bagi AD, manakala antioksidan semulajadi seperti fraksi kaya tokotrienol (TRF) mempunyai potensi tinggi untuk memperbaiki beban patogenesis dan perkembangan dalam gangguan neurodegenerasi. Tujuan kajian ini dijalankan adalah untuk mengkaji kesan suplimentasi TRF terhadap model mencit transgenik APPswe / PSEN1dE9 yang menghidap penyakit Alzheimer. Mencit dibahagikan kepada kumpulan jenis liar, kumpulan kawalan mencit transgenik AD dan kumpulan mencit transgenik AD yang mendapat rawatan suplimentasi α tokoferol atau TRF. Mencit transgenik APPswe/PS1dE9 yang berusia sembilan bulan dirawat secara gavage oral setiap hari dengan α-tokoferol (200mg/kg) atau TRF (200mg/kg) selama enam bulan. Fungsi kognitif ditentukan melalui Morris Water Maze (MWM) dan ujian pengecaman objek. Aktiviti enzim antioksidan (superoksida dismutase; SOD, glutation peroksida; GPx dan katalase; CAT) ditentukan dalam eritrosit. Akhir sekali, semua mencit dikorbankan melalui dislokasi serviks. Kemudian, kawasan otak hipokampus dan korteks pre-frontal diambil untuk analisis mikroatur. Ekspresi gen dinilai menggunakan Mouse Transcriptome Assay 1.0 dari platform Affymetrix. Gen dinormal dan dianalisis menggunakan perisian Partek Genomic Suite. Analisis tapak jalan pula dilakukan menggunakan perisian Transcriptome Analysis Console (TAC). Sebanyak empat gen yang diperolehi seterusnya disahkan melalui teknik RT-qPCR. Hasil menunjukkan bahawa suplimentasi TRF mempunyai potensi untuk meningkatkan fungsi kognitif dalam model mencit AD. Peningkatan pembelajaran spatial dan non-spatial serta penurunan kemerosotan penglihatan dan motor boleh diperhatikan pada model mencit AD selepas suplimentasi TRF. Manakala, aktiviti SOD pada mencit AD menurun dengan suplimentasi TRF berbanding dengan mencit kawalan AD, malah tiada perbezaan signifikan didapati pada aktiviti GPx bagi semua kumpulan. Namun, suplimetasi TRF meningkatkan aktiviti CAT secara signifikan. Data mikroatur yang dianalisis pada p(<0.05) dan perubahan ganda (FC) ≥ 1.5 menunjukkan bahawa TRF bertindak sebagai neuroprotektif (SLC24A2), mengurangkan induksi Aβ dan mengurangkan keradangan neuron (PLA2G4A,TFAP2B), memperbaiki fungsi neuron (PCBP2, TARDBP), membantu menstabilkan proses DNA (EXO), antioksidan (ENOX1), dan menghalang kematian sel semasa pemproliferat (OIP5). Analisa tapak jalan pada nilai p(<0.05) dan perubahan ganda (FC) ≥±1.2 menunjukkan bahawa TRF menurunkan tapak jalan isyarat focal adhesion PI3K-Akt-mTOR, tapak jalan TNF-alpha NF-kB, tapak jalan isyarat reseptor sel T, tapak jalan isyarat MAPK, tapak jalan isyarat Wnt, tapak jalan penyakit Parkinson dan proses biologi penyakit Alzheimer (PPP3CA, SNCA, NAE1, CASP12) dalam hipokampus. Manakala, dalam korteks pre-frontal menunjukkan bahawa TRF memodulasi fungsi vesikal sinaptik dan pembebasan neurotransmitter (SYT1), neurogenesis (CUX2), membaik pulih defisit memori dan mengurangkan kemerosotan AD (GABRA2,THBS1), proses biologi dalam tulang dan saluran darah (RP129), antiapoptotik (FAU) dan kestabilan mRNA (EXOSC9). Kesimpulannya, suplimentasi TRF mempunyai potensi untuk memperlahankan perkembangan penyakit Alzheimer.