Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 103-162.

Background: Neurodegenerative diseases (NDs) are a serious medical and societal
concern, impacting millions of people globally. These disorders can be caused by the
degeneration of a specific neuronal population or abnormal buildup of proteins and
finding effective treatments is crucial.
Centella asiatica (CA) is one of the most widely utilized herbal plants, as it contains
numerous bioactive components, including triterpenoids, phenolic compounds, and
vitamins. CA extract has anti-inflammatory and antioxidant properties.
Consequently, our goal was to clarify the molecular mechanisms that underlie CA
extract's ability to shield rats from aluminum-induced neurodegeneration and toxicity
in the liver and kidney.
Methods: 48 rats were split into 8 groups. The control group received distilled water,
the Al-group received AlCl3 (100 mg/kg/day), three groups received different CA
doses (200, 400, and 600 mg/kg/day), and three groups received both CA doses and
AlCl3, for 5 weeks orally. The study evaluated the expression of apoptotic genes
(Caspase-3, Bax, and Bcl2) and inflammatory-related genes (Il-1β and Gsk-3β) in the
rats' brain tissues and evaluated the levels of oxidative stress biomarkers (MDA,
GSH, and SOD), and DNA damage in the brain, liver, and kidney tissues. The
research also examined the histopathological changes in the brain and liver tissues,
and conducted an immunohistochemical analysis of beta-amyloid and tau protein in
the hippocampus.
Results: The CA extract restored the oxidant/antioxidant equilibrium by stimulating
antioxidant enzymes and lowering MDA levels, restored tissue homeostasis by
reducing all DNA damage parameters. It reduced the accumulation of both beta-
amyloid plaques and Tau protein in the brain tissue. In addition, CA extract raised the
expression of antiapoptotic gene Bcl2 while reduced the expression of apoptotic
genes (Caspase-3 and Bax), and inflammatory genes. Histopathological examination
of the brain and hepatic tissue indicated a protective effect of CA against Al-induced
neurodegeneration and toxicity.
Conclusion: CA possesses a promising neuroprotective effect against Al-induced
neurotoxicity, hepatotoxicity, and nephrotoxicity. CA downregulates the expression
of apoptotic and inflammatory genes and downregulates Gsk-3β which plays an
important role in decreasing both β-amyloid and tau protein accumulation in the
brain.

امراض الضمور العصبي هي مصدر قلق طبي ومجتمعي خطير، وتؤثر على ملايين الأشخاص على مستوى العالم. يمكن أن تكون هذه الامراض ناتجة عن ضمور مجموعة عصبية معينة أو تراكم غير طبيعي للبروتينات وإيجاد علاجات فعالة أمر بالغ الأهمية.
سينتيلا اسياتيك(CA) هي واحدة من أكثر النباتات العشبية استخدامًا، حيث تحتوي على العديد من المكونات النشطة بيولوجيًا، بما في ذلك triterpenoids والمركبات الفينولية والفيتامينات. كما يحتوي مستخلص (CA) على خصائص مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة. وبالتالي، كان هدفنا هو توضيح العمليات الجزيئية التي تكمن وراء قدرة مستخلص CA على حماية الفئران من الضمور العصبي والسمية في الكبد والكلى الناجمين عن الألومنيوم.
تم تقسيم 48 فأرالي 8 مجموعات: مجموعة الكنترول تلقت الماء المقطر فقط، مجموعة الألومنيوم تلقت (100 ملغ/كغ/يوم) من AlCl3، وتلقت ثلاث مجموعات اخري جرعات مختلفة من CA فقط (200 و 400 و 600 مجم/كجم/يوم)، وتلقت ثلاث مجموعات اخري الجرعات المختلفة من CA بالأضافة اليAlCl3 ، لمدة 5 أسابيع عن طريق الفم.
قيمت الدراسة التعبير عن جينات موت الخلايا المبرمج (Caspase-3و Bax و Bcl2) والجينات المرتبطة بالالتهابات (Il-1βو Gsk-3β) في أنسجة مخ الفئران. علاوة على ذلك، قيمت الدراسة مستويات المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي، بما في ذلك MDA و GSH و SOD وتلف الحمض النووي في المخ والكبد وأنسجة الكلى. فحص البحث أيضًا التغيرات المرضية في المخ وأنسجة الكبد، بالإضافة إلى قياس مستويات البروتين لكل من beta-amyloid و tau proteinبواسطة تقنية immunohistochemistry في انسجة hippocampus للفئران.
كشفت النتائج أن مستخلص CA ساعد على استعادة توازن الأكسدة/مضادات الأكسدة عن طريق تحفيز الإنزيمات المضادة للأكسدة مثل SOD وGSH وخفض مستويات MDA في الأنسجة التي تم فحصها. علاوة على ذلك، ساعد المستخلص على استعادة توازن الأنسجة عن طريق تقليل جميع عوامل تلف الحمض النووي بشكل كبير. لقد قلل من تراكم مستويات البروتين لكل من beta-amyloid و .tau protein بالإضافةإلىذلك،رفعمستخلصCAالتعبيرعنجيناتBcl2المضادةلموتالخلاياالمبرمجبينماقللمنالتعبيرعن جينات موت الخلايا المبرمج (Bax و Caspase-3) والجينات الالتهابية.أشارالفحصالمرضيالنسيجيللدماغوالأنسجةالكبديةإلىتأثيروقائيلـCAضدالضمورالعصبيوالسميةالمستحثة بواسطة .Al
الاستنتاج: تمتلك CA تأثيرًا واعدًا للوقاية العصبية ضد السمية العصبية التي يسببها Al، والسمية الكبدية، والسمية الكلوية. تعمل CA على تقليص التعبير عن جينات موت الخلايا المبرمجة والالتهابية وايضا تقليص التعبير عن جينات Gsk-3β مما يلعب دورًا مهمًا في تقليل تراكم بروتيناتB-amyloid و tau في المخ.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.