Thesis (M.SC)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 48-63.

Cyclophosphamide (CP) is a powerful chemotherapeutic drug that causes neurodegenerative diseases and cognitive impairment due to the overproduction of reactive oxygen species (ROS). Quercetin (Qu) is a potent flavanol antioxidant that is a member of the flavonoid family and is naturally present in plants. Qu contains a wide range of biological activities, including its ability to act as a neuroprotective, anti-cancer, anti-diabetic, anti-inflammatory, and radical scavenger. This study was conducted to assess the protective role of Qu and Qu-Ch NPs against the oxidative insults and harmful effects caused by CP on the rat brain. For this aim, thirty-six male albino rats were randomly classified into six groups (n=6). CP (75 mg/kg bwt) was administered intraperitoneally at a single dose 24 hours before the termination of the experiment; Rats were pretreated with Qu and Qu-Ch NPs orally in doses of 10 mg/kg bwt daily for 2 weeks. At the end of the experimental period, all animals were sacrificed, and blood samples and brain were collected for different analyses. Results revealed that CP causes neurobehavioral alterations and impaired brain neurochemical status, as shown by a significant decrease in brain glutathione (GSH), serum total antioxidant capacity (TAC), and serotonin (5-HT) levels, while concentrations of malondialdehyde (MDA), nitric oxide (NO), tumor necrosis factor (TNF), and choline esterase (ChE) increased significantly in comparison to the control group. Through modulating those parameters, pretreatment with Qu and Qu-Ch NPs showed a strong anti-oxidative, anti-depressive, and neuroprotective effect. In order to identify the precise brain-altered regions, histological studies were carried out together with the expression levels of some chosen genes in brain homogenates to further validate the findings. Results of gene expression analysis showed up regulation of Nrf2, HO-1, NF-κB, and Cox-2, while, Keap1 expression levels were down-regulated in brain homogenates of CP exposed group in comparison with control group as well as Qu and Qu-Ch NPs pretreatment groups. It could be concluded that Qu and Qu-Ch NPs pretreatment can protect against CP-induced neurotoxicity owing to its anti-lipid per oxidation, anti-oxidant and anti-apoptotic properties.

السيكلوفوسفاميد هو دواء علاجي كيميائي قوي يسبب الأمراض العصبية التنكسية والضعف الإدراكي بسبب الإفراط في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية. الكيرسيتين هو مادة مضادة للأكسدة وهي عضو في عائلة الفلافونويد الموجودة في النباتات. يحتوي الكيرسيتين على مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية ، بما في ذلك قدرته على العمل كمضاد للأكسدة ، ومضاد للسرطان ، ومضاد لمرض السكري ، ومضاد للالتهابات. أجريت هذه الدراسة من أجل تقييم الدور الوقائي للكيرسيتين و جسيمات الشيتوزان النانومترية المحملة بالكيرسيتين ضد الاجهاد التأكسدي والتأثيرات الضارة التي يسببها السيكلوفوسفاميد. لهذا الهدف ، تم استخدام ستة وثلاثين من ذكور الجرذان البيضاء و تم تقسيمهم بشكل عشوائي إلى ست مجموعات ( ن=6). تم حقن السيكلوفوسفاميد حقنة واحدة داخل الصفاق بجرعة 75 مجم / كجم من وزن الجسم قبل 24 ساعة من إنهاء التجربة ؛ تمت المعالجة المسبقة للجرذان باستخدام الكيرسيتين و جسيمات الشيتوزان النانومترية المحملة بالكيرسيتين عن طريق الفم بجرعات 10 مجم / كجم من وزن الجسم يوميًا لمدة أسبوعين. في نهاية الفترة التجريبية ، تم الموت الرحيم لجميع الجرذان ، وتم جمع عينات الدم والمخ لاجراء التحاليل المختلفة. ولقد اثبتت الدراسة ارتباط الإجهاد التأكسدي في المخ ارتباطًا وثيقًا بحقن مادة السيكلوفوسفاميد. يظهر ذلك من خلال الارتفاع الملحوظ في تركيزات MDA و NO في أنسجة المخ ، وانخفاض مستويات TAC في الدم ومستويات GSH في المخ. إلى جانب انخفاض تركيزات السيروتونين في المخ. كما زاد عامل نخر الورم ( αTNF) وانزيم الكولين استريز (ChE) بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعة الضابطة. و لكن أظهرت المعالجة المسبقة باستخدام الكيرسيتين و جسيمات الشيتوزان النانومترية المحملة بالكيرسيتين تأثيرًا قويًا مضادًا للأكسدة ومضادًا للاكتئاب ومضادًا للالتهاب. كما أجريت دراسات هستوباثولوجية و تحليل كيميائي نسيجي مناعي للمخ بالاضافة الي قياس مستويات التعبير الجيني لكلا من Keap1 و Nrf2 و HO-1 و NF-B و COX-2 باستخدام RT-PCR لتحديد المسار الوقائي الدقيق لـلكيرسيتين و جسيمات الشيتوزان النانومترية المحملة بالكيرسيتين. تمكنا هذه النتائج من استنتاج أن المعالجة المسبقة بكلا من الكيرسيتين و جسيمات الشيتوزان النانومترية المحملة بالكيرسيتين تحمي من السمية العصبية التي يسببها السيكلوفوسفاميد بسبب خصائص تلك المواد المضادة لعملية للأكسدة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.