全身性リポ多糖類誘発性神経炎症に対する抗不安性・抗炎症性候補としてのWithania somnifera（ウィザニア ソムニフェラ）

Withania somnifera as a Potential Anxiolytic and Anti-inflammatory Candidate Against Systemic Lipopolysaccharide-Induced Neuroinflammation.

• Muskan Gupta
• Gurcharan Kaur

抄録

反応性神経膠原病、微小膠原病、およびその後のサイトカイン、プロテアーゼ、活性酸素、窒素種のような様々な炎症性メディエーターの分泌は、様々な神経疾患における全身性炎症による神経炎症および認知障害と関連したキープレイヤーであることが示唆されている。従来、炎症を抑えるために非ステロイド性抗炎症薬が処方されていますが、その副作用のため、その使用はあまり受け入れられていません。天然物は、その手頃な価格と固有のプリーオトロピックな生物学的活性のため、より良い治療薬として浮上してきています。アーユルヴェーダでは、アシュワガンダ（Withania somnifera）はその免疫調節作用でよく知られている。本研究は、これまでのin vitroモデル系の報告を発展させたものであり、ラットのin vivoモデル系を用いて、アシュワガンダ葉から抽出した水抽出物（ASH-WEX）の全身性LPS誘発性神経炎症およびそれに伴う行動障害に対する抗神経炎症能を検討することを目的としたものである。ASH-WEXを8週間経口摂取することで、高次プラス迷路試験で明らかになった不安様行動が有意に改善された。また、反応性神経膠原病、TNF-α、IL-1β、IL-6などの炎症性サイトカイン産生の抑制、iNOS、COX2、NOX2などのニトロ酸化ストレス酵素の発現の抑制が認められた。また、NFκB, P38, JNKs MAPKs の経路解析により炎症抑制への関与が確認され、インヒビター試験でもその関与が確認されました。今回の研究は、ASH-WEXが全身性のLPS誘発性神経炎症に対して抗炎症作用を示し、それに伴う行動異常を改善することを示す初めての前臨床試験の証拠と科学的検証を提供するものである。アシュワガンダ葉からの水性抽出物とその活性ファイトケミカルは、様々な神経病理学に関連する神経炎症を予防するための有望な候補であることが証明される可能性があります。

Reactive gliosis, microgliosis, and subsequent secretion of various inflammatory mediators like cytokines, proteases, reactive oxygen, and nitrogen species are the suggested key players associated with systemic inflammation-driven neuroinflammation and cognitive impairments in various neurological disorders. Conventionally, non-steroidal anti-inflammatory drugs are prescribed to suppress inflammation but due to their adverse effects, their usage is not well accepted. Natural products are emerging better therapeutic agents due to their affordability and inherent pleiotropic biological activities. In Ayurveda, Ashwagandha (Withania somnifera) is well known for its immunomodulatory properties. The current study is an extension of our previous report on in vitro model system and was aimed to investigate anti-neuroinflammatory potential of water extract from the Ashwagandha leaves (ASH-WEX) against systemic LPS-induced neuroinflammation and associated behavioral impairments using in vivo rat model system. Oral feeding of ASH-WEX for 8 weeks significantly ameliorated the anxiety-like behavior as evident from Elevated plus maze test. Suppression of reactive gliosis, inflammatory cytokines production like TNF-α, IL-1β, IL-6, and expression of nitro-oxidative stress enzymes like iNOS, COX2, NOX2 etc were observed in ASH-WEX-treated animals. NFκB, P38, and JNK MAPKs pathways analysis showed their involvement in inflammation suppression which was further confirmed by inhibitor studies. The current study provides first ever preclinical evidence and scientific validation that ASH-WEX exhibits the anti-neuroinflammatory potential against systemic LPS-induced neuroinflammation and ameliorates associated behavioral abnormalities. Aqueous extract from Ashwagandha leaves and its active phytochemicals may prove to be promising candidates to prevent neuroinflammation associated with various neuropathologies.