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Sclareol exerts synergistic antidepressant effects with quercetin and caffeine, possibly suppressing GABAergic transmission in chicks - 11/11/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2023.115768 
Hossam Kamli a, 1, Ahmad Shaikh a, Mehedi Hasan Bappi b, 1, António Raposo c, Md Faruque Ahmad d, Fatema Akter Sonia b, Md. Showkoth Akbor b, Abdullah Al Shamsh Prottay b, Sheila Alves Gonçalves e, Isaac Moura Araújo e, Henrique Douglas Melo Coutinho e, Ehab Y. Elbendary d, Linda Heejung Lho f, , Heesup Han g, , Muhammad Torequl Islam b, , 1
a Department of Clinical Laboratory Sciences, College of Applied Medical Sciences, King Khalid University, Abha 61421, Saudi Arabia 
b Department of Pharmacy, Bangabandhu Sheikh Mujibur Rahman Science and Technology University, Gopalganj 8100, Bangladesh 
c CBIOS (Research Center for Biosciences and Health Technologies), Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias, Campo Grande 376, 1749-024 Lisboa, Portugal 
d Department of Clinical Nutrition, College of Applied Medical Sciences, Jazan University, Jazan 45142, Saudi Arabia 
e Department of Biological Chemistry, Laboratory of Microbiology and Molecular Biology, Program of Post-Graduation in Molecular Bioprospection, Regional University of Cariri, Crato, CE 63105-000, Brazil 
f College of Business Division of Tourism and Hotel Management, Cheongju University, 298 Daesung-ro, Cheongwon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do 28503, Republic of Korea 
g College of Hospitality and Tourism Management, Sejong University, 98 Gunja-Dong, Gwanjin-Gu, Seoul 143-747, Republic of Korea 

Corresponding authors.

Abstract

This study evaluated the effects of sclareol (SCL) with or without caffeine (CAF) and quercetin (QUR) using in-vivo and in-silico studies. For this, 5-day-old chicks weighing between 45 and 48 g were randomly divided into five groups and treated accordingly. The chicks were monitored to compare the occurrence, latency, and duration of sleep as well as the loss and gain of righting reflex in response to SCL-10 mg/kg, CAF-10 mg/kg, and QUR-50 mg/kg using a thiopental sodium (TS)-induced sleeping model. Data were analyzed by one-way ANOVA followed by t-Student–Newman-Keuls' as a posthoc test at 95% confidence intervals with multiple comparisons. An in-silico study was also performed to investigate the possible antidepressant mechanisms of the test and/or standard drugs with different subunits of GABAA receptors. In comparison to the SCL, CAF, and QUR individual groups, SCL+CAF+QUR significantly increased the latency while decreasing the length of sleep. The incidence of loss and gain of the righting reflex was also modulated in the combination group. SCL showed better interaction with GABAA2 and α5) subunits than QUR with α2, α3, and α5. All these compounds showed stronger interactions with the GABAA receptor subunits than the standard CAF. Taken together, SCL, CAF, and QUR reduced the TS-induced righting reflex and sleeping time in the combination group more than in the individual treatments. SCL may show its antidepressant effects, possibly through interactions with GABAA receptor subunits.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

Antidepressive effect of sclareol, possibly GABAergic transmission.
Synergistic antidepressive modulation with quercetin and caffeine.
GABAA α2 and α5-mediated antidepressant activity of sclareol.

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Keywords : Depression, Sleep duration, Righting reflex, Sclareol, Quercetin, GABAA receptor interaction


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Vol 168

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