Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 94-113.

Despite the profound comprehension of Parkinson's disease (PD) and
levodopa-induced dyskinesia (LID) pathogenesis, current therapies are
insufficient to effectively manage the progressive nature of PD or halt LID.
Growing hypotheses suggested the NOD-like receptor 3 (NLRP3) inflammasome
and orphan nuclear receptor-related 1 (Nurr1)/glycogen synthase kinase-3β
(GSK-3β) and peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) coactivator-
1α (PGC-1α)/sirtuin 3 (SIRT3) pathways as potential avenues for halting
neuroinflammation and oxidative stress in PD.
Aims: This study investigated for the first time the neuroprotective effect of
canagliflozin against PD and LID in rotenone-intoxicated rats, emphasizing the
crosstalk among the NLRP3/caspase-1 cascade, PGC-1α/SIRT3 pathway,
mammalian target of rapamycin (mTOR)/beclin-1, and Nurr1/β-catenin/GSK-3β
pathways as possible treatment strategies in PD and LID. Also, correlating
NLRP3 expression with all evaluated parameters.
Main methods: The PD rat model was induced via eleven rotenone (1.5 mg/kg)
subcutaneous injections day after day. Canagliflozin (20 mg/kg) and/or L-
dopa/carbidopa (100/25 mg/kg) were orally administered daily from the
beginning till the end of the experiment.
Key findings: Canagliflozin significantly improved neurobehavioral and
histological assessments, whereas dyskinesia scores declined. The improvement








was confirmed immunohistochemically through tyrosine hydroxylase and β-
catenin upregulation in contrast to NLRP3 and caspase-1 downregulation in
substantia nigra pars compacta. In addition, canagliflozin induced a prominent
elevation in dopamine, Nurr1, PGC-1α, SIRT3, and beclin-1, whereas mTOR and
GSK-3β expressions were downregulated.
Significance: Current results revealed the aspiring canagliflozin neuroprotective
properties against PD and LID in rotenone-lesioned rats via the assumed anti-
inflammatory activity and implication of NLRP3/caspase-1, Nurr1/GSK-3β/β-
catenin, PGC-1α/SIRT3, and beclin-1/mTOR pathways.

لا توجد الية فعالة للحد من تدهور مرض الشلل الرعاش وحدوث خلل الحركة الناتج عن عقار ليفودوبا المستخدم في العلاج. أشارت الدراسات السابقة إلى أن مستقبلات NLRP3 ومساري/ Nurr 1 GSK-
3βوSIRT3/ PGC-1α ويعملون على الحد من الالتهاب العصبي والإجهاد التأكسدي في مرض الشلل الرعاش
الأهداف: بحثت هذه الدراسة لأول مرة في التأثير العصبي الواقي للكاناجليفلوزين ضد مرض الشلل الرعاش واضطراب الحركة الناتج عن عقار ليفودوبا في الجرذان. حرصت الدراسة على تسليط الضوء على التداخل بين المسارات الاتية NLRP3/caspase-1;، وPGC-1α/SIRT3، وmTOR/beclin-1، وNurr1/β-catenin/GSK-3β كاستراتيجيات علاجية محتملة في مرض الشلل الرعاش واضطراب الحركة الناتج عن ليفودوبا مع ربط تعبير NLRP3 بجميع المؤشرات التي تم تقييمها.
الطرق الرئيسية: تم حقن الجرذان 11 حقنة تحت الجلد من مادة الروتينون (1.5 ملغ/كغ) يومًا بعد يوم. تم إعطاء كاناجليفلوزين (20 ملغ/كغ) و/أو (ليفودوبا/كاربيدوبا) (100/25 ملغ/كغ) عن طريق الفم يوميًا من البداية حتى نهاية التجربة.
النتائج الرئيسية: حسّن عقار كاناجليفلوزين بشكل كبير التقييمات العصبية السلوكية والنسيجية، في حين انخفضت مؤشرات الخلل الحركي. تم تأكيد التحسن من خلال زيادة TH وβ-catenin مقارنةً بـ انخفاض NLRP3 وcaspase-1 في SNpc. أدى الكاناجليفلوزين إلى ارتفاع ملحوظ في مستويات الدوبامين، Nurr1، PGC-1α، SIRT3، وbeclin-1، في حين تم تقليص تعبيرات mTOR و. GSK-3β
الأهمية: كشفت نتائجنا عن الخصائص العصبية الواقية الواعدة للكاناجليفلوزين ضد مرض الشلل الرعاش والخلل الحركي الناتج عن عقار ليفودوبا في الفئران المتأذية بالروتينون بواسطة ضبط المسارات الاتية NLRP3/caspase-1، Nurr1/GSK-3β/β-catenin، PGC-1α/SIRT3، وbeclin-1/mTOR مما يحد من الالتهاب العصبي المفرط المصاحب لمرض الشلل الرعاش.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.