Genistein attenuates amyloid-beta-induced cognitive impairment in rats by modulation of hippocampal synaptotoxicity and hyperphosphorylation of Tau.

Autor: Petry FDS; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Electronic address: fspetry@yahoo.com.br., Hoppe JB; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Klein CP; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Dos Santos BG; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Hözer RM; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Bifi F; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Matté C; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Salbego CG; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil., Trindade VMT; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil.
Jazyk: angličtina
Zdroj: The Journal of nutritional biochemistry [J Nutr Biochem] 2021 Jan; Vol. 87, pp. 108525. Date of Electronic Publication: 2020 Oct 13.
DOI: 10.1016/j.jnutbio.2020.108525
Abstrakt: Alzheimer's disease is a progressive neurodegenerative disorder characterized by extracellular accumulation of amyloid-beta (Aβ) peptide, which induces synaptic dysfunction, alteration of intracellular signaling pathways, hyperphosphorylation of the Tau protein, and cognitive impairment. Genistein, one of the major isoflavones present in soy and soy products, has been shown to modulate some of the pathogenic events associated with the neurodegeneration process. However, its underlying mechanisms remain to be clarified. Therefore, the objectives of the present study were to evaluate the ability of genistein to protect against Aβ 1-42 -induced cognitive impairment in rats and to elucidate some of the possible mechanisms involved in its neuroprotective effects in the hippocampus. Male Wistar rats received bilateral intracerebroventricular infusions of Aβ 1-42 (2 nmol) and genistein 10 mg/kg orally for 10 days. The Aβ-infused animals showed significant impairment of memory, which was accompanied by the following neurochemical alterations in the hippocampus: decreased levels of the synaptic proteins synaptophysin and postsynaptic density protein 95 (PSD-95), hyperphosphorylation of Tau with increased activation of glycogen synthase kinase-3β and c-Jun N-terminal kinase, and inactivation of ERK. Treatment with genistein improved Aβ-induced cognitive impairment by attenuation of synaptotoxicity, hyperphosphorylation of Tau, and inactivation of ERK. Furthermore, treatment with this soy isoflavone did not cause systemic toxicity. These findings provide further evidence of the neuroprotective effect of genistein in an in vivo model of Aβ toxicity and, importantly, extend the current knowledge concerning the mechanisms associated with the neuroprotective effects of this compound in the hippocampus.
(Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.)
Databáze: MEDLINE
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