EXAMPLES
[0150] Examples are provided to illustrate the neuronal effects of the nutrients included in the nutritional composition(s) described herein. Briefly, neuronal activity patterns were collected when neuronal stem cells were exposed to alpha-lipoic acid, DHA, and combinations thereof according to the procedure described herein. These examples should not be interpreted as any limitation on the nutritional compositions disclosed herein, but serve as illustrations of accelerated neuronal activity and
promotion of neuronal synaptic activity of the nutritional composition(s) described
herein. It is intended that the specification, together with the example, be considered to be exemplary only, with the scope and spirit of the disclosure being indicated by the claims which follow the examples.
Example 1
[0151] This example describes the acute functional effects on neuronal networks of ALA alone and in synergy with DHA. The results indicate the capability of ALA to modulate neuronal network activity, which is revealed by an immediate response of the neuronal activity pattern upon application of ALA and/or DHA to the culture.
[0152] Without being bound by any particular theory, the in vitro property
described in Example 1 will translate to an in vivo effect, i.e. a capability to modulate brain function such as synaptic strength. Moreover, the calculation of effective
concentrations of both ALA and DHA and the synergistic potency thereof can be translated to the in vivo situation.
[0153] ALA was purchased from Sigma-Aldrich @, St. Louis, Missouri (#T1395, Lot 071M0191V, CAS No. 1077-28-7). ALA was diluted in 100% to a stock solution of 100 mM and stored at -20° C.
[0154] DHA was purchased from Sigma-Aldrich ®, St. Louis, Missouri (#D2534, Lot SLBB6915V, CAS No. 6217-54-5). DHA was diluted in 100% to a stock solution of 100 mM and stored at -20° C.
[0155] Human recombinant brain derived neurotrophic factor ("hBDNF") was
purchased from PeproTech, (#450-02, Lot 051061). The hBDNF was diluted in water to a stock solution concentration of 100 pg/mL and stored at -20° C.
[0156] The experiments were performed according to the SOPs, "SOP
Preparation Frontal Cortex Mouse — Serum (Rev. 07 2012-03-06 eng)", "SOP Solutions for Neuronal Cell Culture (Rev. 04 2009-11-18 eng)", "SOP Cleaning and Substrate Preparations of MEAs (Rev. 03 2009-05-26 eng)", "SOP Feeding neuronal cell culture", "SOP Cell culture preparation MEAs", "SOP Plexon Recording" and "SOP Plexon Data Analysis".
[0157] The microelectrode array neurochips ("MEA neurochips") were provided by the Center for Network Neuroscience (CNNS) at the University of North Texas.
These 5x5 cm2 glass chips have a dual recording matrix with 32 passive electrodes per matrix and indium tin oxide conductors. The hydrophobic insulation material surface
33
was activated by a brief butane flame pulse through a stainless steel mask. Thus, cell attachment on a confined region, a 5 mm diameter centered on the electrode array, is ensured. The activated face regions were coated with 25 pg/mL poly-D-lysine (30-
70kD) and incubated overnight in 16 pg /mL laminin for 3 hours right before the
preparation.
[0158] Frontal cortex tissue was harvested from embryonic day 15 chr:NMRI
mice. Mice were sacrificed by cervical dislocation according to the German Animal
Protection Act Section 4. Cultures on MEAs were incubated at 37 deg. C in a 10% CO2 atmosphere until ready for use, which usually is four weeks to three months after
seeding. Culture media were replenished two times a week with DMEM containing
10% heat inactivated horse serum. The developing co-cultures were treated with the mitosis inhibitor 5-flouro-2'-deoxyuridine (25 pMolar) and uridine (63 pMolar) for 48
hours on day 5 after seeding to prevent further glial proliferation.
[0159] After establishing a stable activity pattern after 4 weeks, the neuronal
networks on MEA chips were employed for substance testing. For this example,
cultures between 25 and 38 days in vitro were used. For extracellular recording, MEA neurochips were placed into sterilized constant-bath recording chambers and
maintained at 37 deg. C. Recordings were made in DMEM ที่รวมถึง 10% heat
inactivated horse serum. The pH was maintained at 7.4 with a continuous stream of filtered, humidified airflow with 10% CO2. Sets of preamplifiers were positioned to
either side of the recording chamber. Recording was performed with the multichannel acquisition processor system, a computer-controlled 64-channel amplifier system
(Plexon, Inc., Dallas, TX, USA) providing programmable amplification, filtering,
switching, and digital signal processing of microelectrode signals. The total system gain used was 10K with a simultaneous 40kHz sampling rate. The signals routinely recorded by these neurochips are located in a range of 15-1800 microV.
[0160] The multichannel signal acquisition system delivered single neuron spike data. Spike identification and separation were accomplished with a template-matching algorithm in real time. This allows for the extracellular recording from action potentials from a maximum of 256 neurons simultaneously.
[0161] The action potentials, or spikes, were recorded in spike trains and are
clustered in so-called เบิร์สต์s. เบิร์สต์s were quantitatively described via direct spike train
34
analysis using the program NeuroEXplorer (Plexon Inc., Dallas, TX, USA) and in house programs. เบิร์สต์s were defined by the beginning and the end of short spike invents. Maximum spike intervals defining the start of a เบิร์สต์ were 40 ms and maximum
intervals to end a เบิร์สต์ from 200 ms.
[0162] All compounds were recorded with a fixed DMSO concentration of 0.1% throughout the experiments. Due to the fact that alpha-lipoic acid was investigated at concentrations between 100 pM and 5 mM, the solvent concentration reached 0.7%. Hence, these vehicle concentrations were also tested in a separate experiment which serves as vehicle control. For DHA and hBDNF the DMSO concentration did not
exceed 0.1%. Since alpha-lipoic acid was the limiting compound in terms of the
required highest concentration of DMSO, Table 1 below shows the compound
application scheme for alpha-lipoic acid.
Table 1. Compound Application scheme for alpha-lipoic acid.
ตัวอย่าง
[0150] ตัวอย่างมีไว้เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบเส้นประสาทของสารอาหารที่รวมอยู่ในองค์ประกอบทางโภชนาการ (s) บรรยายในที่นี้ สั้น ๆ , รูปแบบกิจกรรมที่เส้นประสาทที่ถูกเก็บรวบรวมเมื่อเซลล์ต้นกำเนิดประสาทได้สัมผัสกับกรดอัลฟาไลโปอิค, ดีเอชเอและชุดดังกล่าวเป็นไปตามขั้นตอนที่อธิบายไว้ในที่นี้ ตัวอย่างเหล่านี้ไม่ควรจะตีความว่าเป็นข้อ จำกัด ใด ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบทางโภชนาการเปิดเผยในที่นี้ แต่ทำหน้าที่เป็นภาพประกอบของกิจกรรมประสาทเร่งและโปรโมชั่นของกิจกรรมsynaptic ประสาทขององค์ประกอบทางโภชนาการ (s) อธิบายไว้ในเอกสารฉบับนี้ มันมีจุดมุ่งหมายที่สเปคร่วมกับตัวอย่างได้รับการพิจารณาให้เป็นตัวอย่างที่ดีเท่านั้นที่มีขอบเขตและจิตวิญญาณของการเปิดเผยข้อมูลที่ถูกระบุโดยการเรียกร้องซึ่งเป็นไปตามตัวอย่าง. ตัวอย่างที่ 1 [0151] ตัวอย่างเช่นนี้อธิบายถึงผลกระทบการทำงานเฉียบพลันใน เครือข่ายเส้นประสาทของ ALA คนเดียวและใน synergy กับดีเอชเอ ผลการศึกษาพบความสามารถในการ ALA ในการปรับกิจกรรมของเครือข่ายเส้นประสาทซึ่งเป็นที่เปิดเผยโดยการตอบสนองทันทีของรูปแบบกิจกรรมประสาทกับการประยุกต์ใช้ของ ALA และ / หรือ DHA วัฒนธรรม. [0152] โดยไม่ต้องถูกผูกพันตามทฤษฎีใด ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน สถานที่ให้บริการในหลอดทดลองที่อธิบายไว้ในตัวอย่างที่1 จะแปลในร่างกายผลคือความสามารถในการปรับการทำงานของสมองเช่นความแข็งแรง synaptic นอกจากนี้ยังมีการคำนวณที่มีประสิทธิภาพมีความเข้มข้นของทั้งสอง ALA และ DHA และความแรงของการทำงานร่วมกันนั้นสามารถแปลให้เข้ากับสถานการณ์ในร่างกายได้. [0153] ALA ซื้อจาก Sigma-Aldrich @ เซนต์หลุยส์รัฐมิสซูรี่ (# T1395, Lot 071M0191V, CAS ฉบับ 1077-28-7) ALA ถูกเจือจางใน 100% เป็นวิธีการแก้ปัญหาสต็อกของ 100 มิลลิและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส[0154] DHA ซื้อจาก Sigma-Aldrich ®เซนต์หลุยส์รัฐมิสซูรี่ (# D2534, Lot SLBB6915V, CAS เลขที่ 6217- 54-5) ดีเอชเอที่ถูกเจือจางใน 100% เป็นวิธีการแก้ปัญหาสต็อกของ 100 มิลลิและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส[0155] สมองมนุษย์ recombinant มาปัจจัย neurotrophic ("hBDNF") ได้ซื้อมาจากPeproTech (# 450-02, Lot 051,061) hBDNF ถูกเจือจางในน้ำที่จะแก้ปัญหาความเข้มข้นหุ้น 100 pg / มิลลิลิตรและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส[0156] การทดลองได้ดำเนินการตามระเบียบวิธีปฏิบัติที่ "SOP เตรียมด้านหน้า Cortex เมาส์ - เซรั่ม (รายได้ 07 2012 03-06 eng) "," SOP โซลูชั่นสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ประสาท (รายได้ 04 2009/11/18 eng) "," SOP การทำความสะอาดและการเตรียมพื้นผิวของ MEAs (รายได้ 03 2009/05/26 eng) "," SOP การให้อาหารการเพาะเลี้ยงเซลล์ประสาท "," SOP MEAs การเตรียมเซลล์ "," SOP Plexon บันทึก "และ" SOP Plexon วิเคราะห์ข้อมูล ". [0157] ที่ neurochips อาร์เรย์ microelectrode (" กฟน. neurochips ") มีให้โดยศูนย์ประสาทเครือข่าย (CNNs ) ที่มหาวิทยาลัยนอร์ทเท็กซัส. เหล่านี้ชิปแก้ว 5x5 cm2 มีเมทริกซ์บันทึกคู่กับ 32 ขั้วต่อแบบพาสซีฟแมทริกซ์และอินเดียมดีบุกออกไซด์ตัวนำ พื้นผิววัสดุฉนวนกันความร้อนไม่ชอบน้ำ33 ถูกเปิดใช้งานโดยการเต้นของชีพจรเปลวไฟบิวเทนสั้น ๆ ผ่านหน้ากากเหล็กสแตนเลส ดังนั้นสิ่งที่แนบมาเซลล์ในขอบเขตที่ จำกัด ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตรศูนย์กลางในอาเรย์อิเล็กโทรดที่จะมั่นใจ ภูมิภาคใบหน้าเปิดใช้งานถูกเคลือบด้วย 25 pg / มิลลิลิตรโพลี-D-ไลซีน (30 70kD) และบ่มค้างคืนใน 16 pg / มิลลิลิตร laminin 3 ชั่วโมงก่อนที่จะมีสิทธิในการเตรียมความพร้อม. [0158] เนื้อเยื่อเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าถูกเก็บเกี่ยวจากตัวอ่อนวันที่ 15 chr: NMRI หนู หนูถูกเสียสละโดยการเคลื่อนที่ปากมดลูกตามที่สัตว์เยอรมันพระราชบัญญัติคุ้มครองมาตรา 4 วัฒนธรรมใน MEAs ถูกบ่มที่อุณหภูมิ 37 องศา C ในบรรยากาศ CO2 10% จนกว่าจะพร้อมสำหรับการใช้งานซึ่งมักจะเป็นสี่สัปดาห์ถึงสามเดือนหลังจากเพาะ สื่อวัฒนธรรมได้รับการเติมเต็มสองครั้งต่อสัปดาห์กับ DMEM ที่มีความร้อน10% ซีรั่มม้ายกเลิก วัฒนธรรมที่ร่วมมือในการพัฒนาได้รับการรักษาด้วยเซลล์ยับยั้ง 5 flouro-2'-deoxyuridine (25 pMolar) และ uridine (63 pMolar) เป็นเวลา 48 ชั่วโมงในวันที่ 5 หลังจากที่เพาะเพื่อป้องกันการแพร่กระจายต่อไป glial. [0159] หลังจากการสร้างที่มีเสถียรภาพ รูปแบบกิจกรรมหลังจาก 4 สัปดาห์ประสาทเครือข่ายบนชิปกฟน. มีการใช้สำหรับการทดสอบสาร ตัวอย่างนี้วัฒนธรรมระหว่าง 25 และ 38 วันในหลอดทดลองถูกนำมาใช้ สำหรับการบันทึก extracellular, neurochips กฟน. ถูกวางไว้ในห้องบันทึกการฆ่าเชื้อคงที่อาบน้ำและเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ37 องศา ซีบันทึกได้ทำใน DMEM ที่รวมถึงความร้อน 10% ซีรั่มม้ายกเลิก ค่า pH ที่ถูกเก็บรักษาไว้ที่ 7.4 มีกระแสอย่างต่อเนื่องของการกรองการไหลของอากาศความชื้นที่มี CO2 10% ชุด preamplifiers อยู่ในตำแหน่งที่ไปด้านข้างของห้องบันทึกอย่างใดอย่างหนึ่ง บันทึกที่ได้ดำเนินการกับระบบประมวลผลแบบหลายช่องการเข้าซื้อกิจการที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ 64 ช่องระบบเครื่องขยายเสียง(Plexon, Inc, ดัลลัสเท็กซัสสหรัฐอเมริกา) ให้ขยายโปรแกรมกรองเปลี่ยนและการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลของสัญญาณmicroelectrode กำไรรวมระบบใช้เป็น 10K ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่าง 40kHz พร้อมกัน สัญญาณบันทึกประจำโดย neurochips เหล่านี้จะอยู่ในช่วง 15-1800 microV ได้. [0160] ระบบสัญญาณซื้อหลายช่องส่งข้อมูลขัดขวางเซลล์ประสาทเดียว การระบุและการแยกเข็มสำเร็จกับอัลกอริทึมแม่แบบการจับคู่ในเวลาจริง นี้จะช่วยให้การบันทึก extracellular จากศักยภาพการกระทำจากสูงสุด 256 เซลล์ประสาทพร้อมกัน. [0161] ที่ศักยภาพการกระทำหรือแหลมถูกบันทึกไว้ในรถไฟขัดขวางและมีการกระจุกตัวในสิ่งที่เรียกว่าเบิร์สต์s เบิร์สต์ s อธิบายเชิงปริมาณผ่านทางเข็มโดยตรงรถไฟ34 การวิเคราะห์โดยใช้โปรแกรม NeuroEXplorer (Plexon อิงค์ดัลลัสเท็กซัสสหรัฐอเมริกา) และในโปรแกรมบ้าน เบิร์สต์ของถูกกำหนดโดยจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเข็มสั้นประดิษฐ์ ช่วงเวลาที่เข็มสูงสุดกำหนดจุดเริ่มต้นของเบิร์สต์ 40 ms และสูงสุดช่วงเวลาที่จะจบเบิร์สต์จาก200 มิลลิวินาที. [0162] สารทั้งหมดที่ถูกบันทึกไว้ที่มีความเข้มข้น DMSO คงที่ 0.1% ตลอดการทดลอง เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ากรดอัลฟาไลโปอิคได้รับการตรวจสอบความเข้มข้นระหว่าง PM 100 และ 5 มิลลิที่ความเข้มข้นของตัวทำละลายถึง 0.7% ดังนั้นความเข้มข้นของรถเหล่านี้ได้รับการทดสอบในการทดลองแยกต่างหากซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมยานพาหนะ สำหรับดีเอชเอและ hBDNF DMSO ความเข้มข้นไม่เกิน0.1% ตั้งแต่อัลฟาไลโปอิคกรดเป็นสาร จำกัด ในแง่ของความเข้มข้นสูงสุดที่ต้องการของDMSO ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นด้านล่างสารประกอบแอพลิเคชันสำหรับโครงการกรดอัลฟาไลโปอิค. ตารางที่ 1 รูปแบบการประยุกต์ใช้สารประกอบสำหรับกรดอัลฟาไลโปอิค
การแปล กรุณารอสักครู่..
