Kesan suplementasi mitraginin ke atas pengekspresan protein dalam otak tikus yang diaruh neuroinflamasi oleh lipopolisakarida

Abstract

Mitraginin, merupakan alkaloid psikoaktif utama Mitragyna speciosa Korth. dan menyumbang kepada ciri farmakologi tumbuhan ini seperti anti-inflamasi, antinosiseptif dan antidepresan. Mitraginin bertindak dengan membentuk ikatan pada reseptor otak yang mendorong pelbagai tindakan neurofarmakologi. Namun begitu, kesan mitraginin dalam modulasi pengekspresan protein dalam otak yang diaruh neuroinflamasi masih belum difahami secara menyeluruh. Neuroinflamasi merupakan laluan patogenik yang membawa kepada kemerosotan fungsi daya ingatan dalam penyakit neurodegenerasi. Oleh itu, objektif kajian ini adalah untuk mengenal pasti mekanisme tindakan mitraginin terhadap keradangan otak dengan menggunakan model tikus yang diaruh neuroinflamasi menggunakan lipopolisakarida (LPS). Kajian ini menilai kesan mitraginin terhadap aktiviti lokomotor dan fungsi kognitif tikus serta pengekspresan protein dalam otak melalui pendekatan proteomik. Tikus disuntik dengan 5 mg/kg LPS sebelum menerima suntikan mitraginin pada tiga dos yang berbeza iaitu 1, 5 dan 10 mg/kg selama 28 hari. Ujian tingkah laku haiwan seperti ujian padang terbuka digunakan bagi mengkaji kesan mitraginin ke atas aktiviti lokomotor, manakala ujian pengecaman objek baru dan ujian pagar sesat air Morris dijalankan bagi mengkaji kesan mitraginin ke atas fungsi kognitif tikus. Ujian tingkah laku yang dijalankan telah mendapati pada dos 5 mg/kg mitraginin dapat meningkatkan aktiviti penerokaan dan daya ingatan tikus. Pengekspresan protein di dalam otak ditentukan menggunakan analisis kromatografi cecair dan spektrometeri jisim berganda (LC-MS/MS). Analisis proteomik mengenal pasti perubahan ketara dalam pengekspresan protein di hipokampus dan korteks serebrum tikus. Sebanyak 316 protein antara kumpulan mitraginin (LPS-MG) dan kawalan negatif (LPS-ctrl) (141 protein dalam hipokampus dan 175 dalam korteks serebrum) menunjukkan perubahan pengekspresan yang ketara (p <0.05). Manakala 250 protein (106 protein dalam hipokampus dan 144 dalam korteks serebrum) antara kumpulan LPS-ctrl dan Normal mempunyai perbezaan pengekspresan protein yang signifikan (p <0.05). Analisis tapak jalan molekul menunjukkan mitraginin mempengaruhi tapak jalan metabolik, pemfosforilan oksidaan, potensiasi jangka panjang dan mekanisme lain yang berkaitan dengan neuroinflamasi. Hasil kajian ini dapat meningkatkan pemahaman tentang potensi mitraginin sebagai agen neuroprotektif terhadap keadaan neuroinflamasi serta kesannya ke atas aktiviti lokomotor, pembelajaran dan daya ingatan.