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メトホルミンを担持したホスファチジルセリンナノリポソームは、ストレプトゾトシン誘発アルツハイマー病モデルにおいて、記憶障害を改善し、神経炎症を軽減する
Metformin loaded phosphatidylserine nanoliposomes improve memory deficit and reduce neuroinflammation in streptozotocin-induced Alzheimer's disease model.
PMID: 32473247 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117861.
抄録
アルツハイマー病（AD）は、脳内の神経炎症の発達と密接に関連している。メトホルミン（MET）と神経保護剤であるホスファチジルセリンリポソームとの共投与は、記憶障害や炎症などのAD関連症状の改善に有益であると考えられます。そこで、我々は、メトホルミンとホスファチジルセリンナノリポソーム製剤（MET-PSL）を調製し、アルツハイマー病ラットを対象とした効果を評価することを目的とした。アルツハイマー病モデルは、定位法を用いてストレプトゾトシン（3mg/kg）をラットの脳内に両側から脳静脈内注射することで誘導した。AD誘発動物にMET-PSL、MET、PSL単独を腹腔内投与し、22日間の実験期間後にサイトカインや組織炎症性変化に加えて学習や記憶の保存などの因子を評価した。その結果、MET-PSLを投与したADラットでは、学習・記憶パラメータが有意に（P<0.05）改善した。さらに、MET-PSL投与により、ADラットの海馬組織におけるIL1-β、TNF-α、TGF-βのサイトカインレベルが有意に（P＜0.05）減少した。組織学的には、MET-PSL投与ラットでは、炎症性神経細胞や壊死性神経細胞が有意に減少し、神経新生が有意に（P<0.05）増加していることが示されました。さらに、MET-PSL製剤は、AD患者の回復過程において、METおよびPSL単独よりも優れた効果を発揮する可能性があることが示されました。一般的に、我々のデータは、メトホルミンを担持したホスファチジルセリンリポソームの併用療法が、臨床試験のAD患者における治療成績を向上させる可能性を示唆している。
Alzheimer's disease (AD) is closely associated with neuroinflammation development in the brain. Co-delivery of metformin (MET) with phosphatidylserine liposomes neuroprotectant may be beneficial in ameliorating AD-related symptoms like memory impairment and inflammation. Therefore, we aimed to prepare metformin containing phosphatidylserine nanoliposomes formulation (MET-PSL) and to evaluate its effect on rats subjected to AD. Alzheimer's disease model was induced by bilateral intracerebroventricular injection of streptozotocin (3 mg/kg) into rat brains using the stereotactic technique. MET-PSL, MET, and PSL alone were administered intraperitoneally to AD-induced animals and factors including learning and memory storage in addition to cytokine and tissue inflammatory changes were evaluated after a 22-day experiment period. The learning and memory parameters significantly (P < 0.05) improved in AD-rats treated with MET-PSL. Moreover, MET-PSL administration significantly (P < 0.05) decreased cytokine levels of IL1-β, TNF-α, and TGF-β in hippocampal tissues of rats with AD. Histological results indicated a considerable reduction in inflammatory and necrotic neural cells along with significantly (P < 0.05) increased neurogenesis in MET-PSL treated rats. Furthermore, our results showed that MET-PSL formulation could potentially act better than the free form of MET and PSL alone in the recovery process of rats with AD. In general, our data suggest that combination therapy of metformin loaded phosphatidylserine liposomes may enhance the therapeutic performance in AD patients of a clinical study.
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