研究表明,葛根素能抑制缺血再灌注誘導(dǎo)的鼠成神經(jīng)瘤細(xì)胞株N2a細(xì)胞的凋亡,可顯著降低缺血再灌注誘導(dǎo)的Caspase-3的活性,從而對神經(jīng)元產(chǎn)生保護作用。

對大鼠全腦缺血再灌注模型進行HE和免疫組化染色檢測發(fā)現(xiàn),注后72h、5d及7d葛根素組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元存活數(shù)目顯著高于再灌注組,且神經(jīng)元存活數(shù)目及Bcl-2的表達明顯增多。葛根素對缺血再灌注大鼠腦的保護作用機制是增強Bcl-2蛋白表達水平,同時降低Caspase-3蛋白的表達水平。

葛根素能提高腦缺血后內(nèi)源性促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)的表達,也可以通過上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brainderived neurotrophic factor,BDNF)的表達,減少錐體細(xì)胞的丟失,對腦缺血再灌注損傷起到保護作用。葛根素對新生大鼠缺氧缺血性腦損傷具有保護作用。

通過建立新生大鼠缺氧缺血腦損傷模型,觀察新生鼠缺氧缺血后腹腔內(nèi)注射葛根素對腦組織一氧化氮(NO)和NO合成酶(NOS)的變化及葛根素對缺氧缺血腦損傷的作用。結(jié)果表明,葛根素可以抑制NOS的表達,減少NO的過量生成,從而減輕腦組織神經(jīng)元凋亡,對新生大鼠缺氧缺血性腦損傷起到神經(jīng)保護作用。葛根素通過抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡對缺氧缺血性腦損傷后的腦組織起到保護作用,也可能通過誘導(dǎo)細(xì)胞表達熱休克蛋白(HSP70)而實現(xiàn)。

葛根素具有抑制D -半乳糖誘導(dǎo)的蛋白糖基化反應(yīng),并對糖基化狀態(tài)并發(fā)的腦神經(jīng)細(xì)胞損害具有保護作用。在腦損傷大鼠的研究中,葛根素明顯降低模型組大鼠紅細(xì)胞醛糖還原酶活性,抑制糖化產(chǎn)物的形成,降低腦組織中晚期糖基化終末產(chǎn)物(advanced glycation end-products,A-Es)及腦細(xì)胞內(nèi)鈣的含量,保護海馬神經(jīng)細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)的完整性。

葛根素對創(chuàng)傷性腦損傷具有神經(jīng)保護作用,其機制與葛根素抗細(xì)胞凋亡,增加Bcl-2的表達有關(guān)。利用葛根素作用腦損傷神經(jīng)細(xì)胞7d后,以濃度效應(yīng)關(guān)系改善創(chuàng)傷性腦損傷神經(jīng)細(xì)胞的病理改變,減輕細(xì)胞凋亡程度,增加Bcl-2的表達,降低Bax/Bcl-2比率,且呈一定劑量依賴性,提示葛根素對創(chuàng)傷性腦損傷神經(jīng)細(xì)胞具有神經(jīng)保護作用。BDNF在腦缺血后神經(jīng)元損傷和修復(fù)過程中發(fā)揮著重要作用。

將葛根素治療組和缺血再灌注組比較,發(fā)現(xiàn)葛根素治療組其細(xì)胞凋亡明顯減少,C-fos蛋白表達顯著下降,說明葛根素具有神經(jīng)保護作用。