Całkowite glikozydy Cistanche Deserticola wspomagają regenerację funkcji neurologicznych poprzez indukcję regeneracji nerwowo-naczyniowej poprzez szlak Nrf- 2/Keap{1}} u szczurów MCAO/R
Feb 27, 2023
Tło:
Doniesiono, że tradycyjna medycyna chińska Cistanche deserticola jest ważna w przypadku chorób sercowo-naczyniowych i mózgowo-naczyniowych. Jednak jego aktywne składniki do ochrony przed udarem niedokrwiennym nie są jasne. Naszym celem było zbadanie aktywnych składników C. deserticola przeciwko udarowi niedokrwiennemu, a także jego potencjalnych mechanizmów.
Metody:
Zbadaliśmy ochronne działanie ekstraktów z C. deserticola, całkowitych glikozydów (TG), polisacharydów (PS) i oligosacharydów (OS) na szczurzym modelu okluzji-reperfuzji tętnicy środkowej mózgu (MCAO/R). Do oceny objętości zawału mózgu zastosowano barwienie chlorkiem trifenylotetrazoliowym (TTC) 2, 3, 5-, a do oceny przepuszczalności bariery krew-mózg (BBB) zastosowano test błękitu Evansa. Następnie wyrażenia CD31, a-SMA, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, ZO-1, claudin-5, okludin, Keap-1 i Nrf{{ 13}} analizowano przy użyciu western blot lub immunofluorescencji, a aktywności MDA, SOD, CAT i GSH-Px analizowano przy użyciu zestawów.
Wyniki:
Terapia TG znacznie zmniejszyła wyniki deficytów neurologicznych i objętości zawału, promowała angiogenezę i przebudowę neuronów oraz skutecznie utrzymywała integralność bariery krew-mózg w porównaniu z grupą modelową. Co więcej, TG znacznie obniżyły poziomy MDA i zwiększyły aktywność przeciwutleniającą (SOD, CAT i GSH-Px) w mózgach. Tymczasem TG znacznie obniżyły ekspresję Keap{3}} i ułatwiły translokację jądrową Nrf-2. Wręcz przeciwnie, nie zaobserwowano żadnych efektów ochronnych dla grup PS i OS.
Wniosek:
TG są głównymi aktywnymi składnikami C. deserticola przeciwko urazom mózgu wywołanym przez MCAO/R, a ochrona odbywa się głównie poprzez szlak Nrf-2/Keap{1}}.
KliknijNaturalny ekstrakt Cistanche Deserticola
WSTĘP
Udary są uważane za główną przyczynę śmierci i niepełnosprawności na świecie (Donnan i in., 2008). Prawie 87 procent wszystkich przypadków udaru jest wywołanych udarem niedokrwiennym (Ovbiagele i Nguyen-Huynh, 2011). Obecnie najskuteczniejszym i jedynym zatwierdzonym przez FDA lekiem stosowanym w leczeniu udaru niedokrwiennego mózgu jest rekombinowany tkankowy aktywator plazminogenu. Jednak duża liczba pacjentów po udarze mózgu nie reaguje na ten lek ze względu na wąskie okno czasowe leczenia i poważne ryzyko powikłań krwotocznych (Lee i in., 2012; Schellinger i Kohrmann, 2014). Głównym wyzwaniem leczenia trombolitycznego jest uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne (I/R), które jest uważane za główną przyczynę uszkodzenia mózgu i zniszczenia jego funkcji. Reperfuzja po niedokrwieniu mózgu zwiększa ryzyko krwotoku mózgowego, prowadząc jednocześnie do uszkodzenia nerwowo-naczyniowego i wytwarzania nadmiernej ilości reaktywnych form tlenu (ROS), które uszkadzają barierę krew-mózg (Alluri i in., 2015). Kilka badań potwierdziło, że przerwanie BBB jest główną przyczyną patogenezy udaru niedokrwiennego (Cao i in., 2016b).
BBB składa się głównie z komórek śródbłonka, perycytów, astrocytów, neuronów i błon podstawnych. Podstawowymi składnikami BBB są komórki śródbłonka mikronaczyniowego mózgu, które są połączone ścisłymi połączeniami, ograniczając w ten sposób egzogenne cząsteczki do mózgu. Patologiczne zmiany połączeń ciasnych — zwłaszcza okludyna, claudin{0}} i zonula occludens-1 (ZO{2}}) — znacząco wpływają na funkcję BBB podczas udaru niedokrwiennego, zwłaszcza na przepuszczalność bariery (Liu i in. al., 2014; Hu i in., 2018; Liu i in., 2019). W okresach I/R nadmierne ROS są jednym z głównych czynników prowadzących do bezpośredniego uszkodzenia neuronów mózgowych (Ding i in., 2014). Nadprodukcja RFT prowadzi do degradacji niektórych połączeń i zakłóceń BBB, co powoduje, że egzogenne cząsteczki dostają się do mózgu przez BBB, co prowadzi do nasilenia uszkodzenia mózgu (Cheon i in., 2016; Zhang QY i in., 2017). Dlatego ochrona BBB przez przeciwutleniacze została uznana za potencjalny sposób zapobiegania urazom reperfuzyjnym.
Oprócz rozpadu BBB, I/R może spowodować uszkodzenie nerwowo-naczyniowe i śmierć neuronów (Jung i in., 2010). Podczas udaru zwiększona śmierć komórek neuronalnych może wynikać ze stresu oksydacyjnego (Chi i in., 2018), a liczne badania wykazały, że ROS pogarszają ciężkość udaru i uszkodzenia neurologiczne (Kondo i in., 1997; Crack i in., 2001; Pęknięcie i in., 2006). Chociaż badania kliniczne nie przyniosły zadowalających wyników, neuroprotekcja jest nadal obiecującą strategią leczenia ostrego udaru niedokrwiennego mózgu (Moretti i in., 2015). Zatem znalezienie skutecznych leków neuroprotekcyjnych do leczenia udarów jest korzystne dla pacjentów z udarem.
Tradycyjna medycyna chińska (TCM) podejmuje działania mające na celu przeciwdziałanie wewnętrznej nierównowadze organizmu (Gaire, 2018). Ze względu na złożoną patogenezę udarów niedokrwiennych, wieloczynnikowe działanie TCM i jego aktywnych składników odgrywa kluczową rolę w leczeniu udarów. Cistanche deserticola YC Ma, szeroko rozpowszechniony na suchych lub półpustynnych obszarach Mongolii i północno-zachodnich Chin, jest szeroko stosowanym ziołem TCM w leczeniu różnych chorób, takich jak zapomnienie i depresja, od ponad 1,{3}} lat w Chinach . Współczesne badania farmakologiczne wykazały, że surowe ekstrakty z C. deserticola wykazywały wiele działań farmakologicznych, takich jak poprawa funkcji uczenia się i pamięci, neuroprotekcja, wzmacnianie odporności, działanie przeciwutleniające, przeciwstarzeniowe i przeciwzmęczeniowe (Ko i Leung, 2007; Wang i in. , 2012; Li i in., 2015). Analiza chemiczna C. deserticola wykazała, że jej głównymi składnikami są glikozydy fenyloetanoidowe, glikozydy irydoidowe, polisacharydy i oligosacharydy (Jiang i Tu, 2009). Jednak aktywne składniki C. deserticola dla ochrony mózgu nie są bardzo jasne.
Właściwości neuroprotekcyjne C. deserticola implikują jej potencjał terapeutyczny w chorobach związanych z funkcjami poznawczymi, takimi jak udar i depresja, a także choroba Alzheimera (Wang i in., 2017). Jednak badania nad wpływem C. deserticola na udary mózgu, w tym jego aktywnych składników i mechanizmów działania, są bardzo ograniczone.
W obecnej pracy zbadaliśmy ochronny wpływ trzech ekstraktów z C. deserticola, całkowitych glikozydów (TG, glikozydów fenyloetanoidowych i innych glikozydów), polisacharydów (PS) i oligosacharydów (OS) na urazy I / R mózgu. Nasze odkrycia mogą przyczynić się do dokładnego zastosowania klinicznego C. deserticola i dostarczyć potencjalnego środka do terapii udaru niedokrwiennego.
MATERIAŁY I METODY
Chemikalia i odczynniki
Łodygi Cistanche deserticola zostały zakupione w Alashan w Mongolii Wewnętrznej i zidentyfikowane przez jednego z autorów (P.-F. Tu). TG, PS i OS przygotowano zgodnie z naszą wcześniej opisaną metodą (Gao i in., 2015). Analizę ilościową TG przeprowadzono za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC), jak opisano wcześniej (Li i in., 2019), a jej chromatogram pokazano na rycinie 1. Głównymi składnikami TG są echinakozyd, tubulozyd A, akteozyd, izoakteozyd, i 2'-acetyloakteozyd; ich zawartość wynosi odpowiednio 163,05 mg/g, 4,125 mg/g, 41,66 mg/g, 22,655 mg/g i 12,045 mg/g. Zawartość PS i OS wynosi odpowiednio 69,42 procent i 65,24 procent, jak określono odpowiednio za pomocą HPLC i analizy fenolu i kwasu siarkowego (Zhang A. i in., 2018; Shi i in., 2019).
Standardowe odnośniki echinakozydu (A0282), tubulozydu A (A0942), akteozydu (A0280), izoakteozydu (A0281) i 2'-acetyloakteozydu (A0943) zakupiono z Chengdu Must Biotechnology (Sichuan, Chiny). Czystości wszystkich standardów wynoszą ponad 98 procent. Zestawy H&E do plam Nissl zostały zakupione od Boster (Wuhan, Chiny). Edaravone (T0407-1) zakupiono od firmy Target Mol (Szanghaj, Chiny). Zakupiono króliczy środek przeciw szczurom MAP-2 (ab32454), Nrf-2 (ab31163), PDGFRb (ab32570), Keap{15}} (ab66620) i mysi środek przeciw szczurom CD31 (ab24590). od Abcam Inc (Cambridge, MA, USA). Króliczy środek przeciw szczurom Claudin5 (BS1069), ZO-1 (BS9802M) i Occludin (BS72035) zakupiono od Bioworld Technology (Nanjing, Chiny). Firma Cell Signaling Technology Inc. (Boston, MA, USA) była źródłem króliczej anty-szczurzej synapsyny -1 (SYN,5297T), PSD95 (3450T), a-aktyny mięśni gładkich (a-SMA,19245T). GAPDH (HRP{34}}) zakupiono od firmy Proteintech Group, Inc. (Chicago, USA).
Przeciwciała drugorzędowe zostały dostarczone przez Zhongshan Golden Bridge Biotechnology (Pekin, Chiny). Hoechst 33258 otrzymano z Beyotime (Jiangsu, Chiny).
Zwierząt
Szczury Sprague-Dawley (samce, ważące 250–300 g) uzyskano z Vital River Laboratory Animal Technology (Pekin, Chiny) i umieszczono w klimatyzowanym pomieszczeniu z 12-godzinnym cyklem światło/ciemność. Wszystkie doświadczenia na zwierzętach zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi ARRIVE w zakresie badań na zwierzętach (Kilkenny i in., 2010; McGrath i in., 2010) i zatwierdzone przez Institutional Animal Care and Use Committee of Peking University Health Science Center (LA2019123).
Protokoły doświadczalne na zwierzętach
Szczury poddano MCAO/R, jak opisano wcześniej (Wang i wsp., 20}18). W skrócie, odsłonięto lewą tętnicę szyjną wspólną (CCA), tętnicę szyjną zewnętrzną (ECA) i tętnicę szyjną wewnętrzną (ICA), a następnie wprowadzono nylonowy szew monofilamentowy 3-0 z ECA do ICA aż do środka tętnica mózgowa (MCA). Po 1,5 godzinie okluzji MCA symulowano reperfuzję przez usunięcie włókna. Podczas zabiegu chirurgicznego temperaturę ciała wszystkich szczurów utrzymywano na poziomie 37,0°C.
Administracja Leków
Szczury podzielono losowo na sześć grup przy użyciu oprogramowania SPSS w wersji 22.0 zgodnie z opisem (Jiang i in., 2014): grupa normalna (NOR); grupa modeli (MOD); grupa edarawonu (dodatni lek, 6 ml/kg, EDI); grupa TG (280 mg/kg, TG); Grupa PS (280 mg/kg, PS) i grupa OS (280 mg/kg, OS). TG, PS i OS podawano raz dziennie po MCAO/R przez 14 dni. Grupy NOR i MOD traktowano normalnym roztworem soli. Liczby zwierząt przedstawiono w tabeli 1.
Pomiar masy ciała i zmodyfikowanych wyników deficytu neurologicznego (NSS)
Masę ciała monitorowano 14 dnia za pomocą cyfrowej wagi ADVENTURE™ (OHAUS, New Jersey, USA). Masę oceniono zgodnie z metodą opisaną przez FJ Wanga (Wang et al., 2018), z niewielkimi poprawkami.
Barwienie 2, 3, 5-chlorkiem trifenylotetrazoliowym (TTC)
Objętość zawału mierzono w sposób opisany wcześniej (Wang i in., 2015). W skrócie, mózgi podzielono na siedem równo rozmieszczonych bloków koronalnych (2 mm). Skrawki te barwiono 2% TTC (Coolaber, Pekin, Chiny) w temperaturze 37 stopni przez 15 minut. Objętość zawału (procent)=(objętość półkuli niedokrwiennej po tej samej stronie − objętość przeciwległej półkuli niedokrwiennej)/objętość przeciwległej półkuli niedokrwiennej × 100.
Barwienie Nissla i H&E
Szczury głęboko znieczulono, po czym cały mózg szybko usunięto z czaszki i utrwalono za pomocą 4% paraformaldehydu, zatopiono w parafinie i pocięto na skrawki o grubości 7 µm. Skrawki barwiono Nissl i H&E. W tym badaniu sześć losowych pól 200 × 200 µm zarejestrowano w każdej próbce tkanki za pomocą mikroskopu świetlnego. Liczbę ciał Nissla policzono za pomocą oprogramowania IPP w wersji 6.0 (Media Cybernetics, Bethesda, USA).
Test błękitu Evansa
Szczurom wstrzyknięto 2% EB (Coolaber Science & Technology Co., LTD) po MCAO/R. Dwie godziny później szczury uśpiono, a następnie szybko usunięto cały mózg i homogenizowano w acetonie. Supernatanty analizowano przy 620 nm za pomocą czytnika absorbancji 800 TS (BioTek, USA).
Pomiar aktywności katalazy (CAT), dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), dialdehydu malonowego (MDA) i peroksydazy glutationowej (GSH-Px)
Wszystkie próbki surowicy wirowano przy 4, 000 × obr./min przez 15 minut w temperaturze 4 stopni, a następnie analizowano w celu wykrycia aktywności MDA, CAT, SOD i GSH-Px zgodnie z instrukcjami producenta (Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd, Chiny).
Analiza Western blot
Tkanki mózgowe (100 mg) pobrane od każdego szczura homogenizowano i poddawano lizie w buforze do lizy RIPA, a następnie analizowano w celu wykrycia stężenia białka przy użyciu zestawu BCA (Beijing TransGen Biotech Co., Ltd.). Całkowite białka tkankowe załadowano na 10% żele SDS-PAGE i przeniesiono na membranę nitrocelulozową. Błonę blokowano przy użyciu 5% odtłuszczonego mleka, a następnie inkubowano przez noc z pierwszorzędowymi przeciwciałami w temperaturze 4°C. Błonę następnie inkubowano z drugorzędowym przeciwciałem. Analiza Western blot była analizowana przy użyciu Kodak Digital Imaging System (5200 Multi, Tanon, Chiny).
Analiza immunofluorescencyjna
Wykonano barwienie immunofluorescencyjne na CD31, a-SMA, ZO-1, claudin5, okludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, Nrf-2 i Keap{7}}. Pierwotne przeciwciała przeciwko Nrf-2, CD31, a-SMA, ZO{11}}, claudin5, okludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2 i Keap-1 rozcieńczono do 1 :200 i 1:100 odpowiednio. Wtórne przeciwciała Alexa Flur 488 mysiej anty-króliczej IgG i rodaminy (TRITC) koziej przeciw-króliczej IgG rozcieńczono do 1:200. Jądra barwiono Hoechst 33258. Obrazy rejestrowano przy użyciu automatycznego systemu obrazowania patologii ilościowej Vectra® Polaris™ (PerkinElmer, USA). Ekspresję białka analizowano przy użyciu oprogramowania IPP w wersji 6.0.
Analiza statystyczna
Wszystkie dane opisano jako średnią ± SD. Oprogramowanie SPSS w wersji 22.0 zostało użyte do analizy statystycznej. Do porównania różnych grup zastosowano jednokierunkową ANOVA. P < 0, 05 uznano za różnicę statystyczną.
WYNIKI
TG zwiększają masę ciała i zmniejszają uszkodzenia mózgu u szczurów MCAO/R
Po 14 dniach leczenia za pomocą TG, PS, Oss i EDI oceniono masę ciała, deficyty neurologiczne i objętość zawału szczurów I/R. Wyniki pokazały, że masa ciała w grupie MOD była znacznie zmniejszona, podczas gdy zmniejszona masa ciała w grupach TG, PS i EDI wzrosła (ryc. 2A). Wyniki deficytu neurologicznego zostały znacznie obniżone przez EDI i TG (ryc. 2B). Skrawki mózgu u szczurów z grupy NOR były ciemnoczerwone i nie było zawałów, podczas gdy szczury z grupy MOD wykazywały duży zawał mózgu po tej samej stronie. Po leczeniu TG objętości zawału były znacznie zmniejszone (ryc. 2C, D). Traktowanie PS i OS nie wykazało oczywistego wpływu na powyższe wskaźniki. Powyższe dane pokazały, że TG mogą znacznie złagodzić uszkodzenie mózgu wywołane przez I / R, ale PS i OS nie.
TG poprawiają uszkodzenia histopatologiczne u szczurów MCAO/R
Aby określić niektóre skutki leczenia TG, PS i OS na uszkodzenia histopatologiczne, przeprowadzono barwienie H&E w celu ujawnienia uszkodzeń patologicznych. Struktury histomorfologiczne mózgów w grupie NOR były regularnie ułożone. Zmiany morfologiczne w grupach TG były mniejsze niż w grupie MOD. Jednak grupy leczone PS i OS nie wykazały znaczącej poprawy zmian morfologicznych (ryc. 3).
TG osłabiają uszkodzenia neuronów po szczurach indukowanych I/RI
Barwienie metodą Nissla wykazało zmiany histopatologiczne neuronów w półcieniu obszaru niedokrwienia. Jak pokazano na rycinie 4, normalne neurony miały wyraźne jąderko i nienaruszoną strukturę. W grupie MOD neurony miały powiększone przestrzenie międzykomórkowe. Ładne ciała zniknęły, skurczyły się i zostały głęboko poplamione. Jednak zmiany te były rzadko obserwowane w grupach EDI, TG i PS. Wyniki te pokazują, że TG i PS mogą znacznie osłabiać uszkodzenie neuronów wywołane niedokrwieniem / reperfuzją.
TG osłabiają zakłócenia BBB po szczurach leczonych I/RT
Evans blue assay to klasyczna metoda badania zmian przepuszczalności BBB. Wyniki eksperymentu wykazały, że w grupie MOD zaobserwowano wzrost błękitu Evansa, podczas gdy u szczurów leczonych TG i EDI zaobserwowano znaczny spadek błękitu Evansa. Co więcej, nie było istotnej różnicy między grupami terapii PS i OS (ryc. 5). Wyniki te sugerują, że TG mogą znacznie osłabić zakłócenia BBB.
TG promują angiogenezę u szczurów z urazami I/R
Nowsze badania pokazują, że angiogeneza odgrywa kluczową rolę w przywracaniu czynności neurologicznych i prognostycznych wynikach po ostrym udarze niedokrwiennym (Yuen i in., 2015). Aby ocenić wpływ TG, PS i OS na angiogenezę, do ilościowego określenia liczby naczyń włosowatych zastosowano CD31 i a-SMA. Barwienie immunofluorescencyjne wykazało, że grupa MOD spowodowała znaczny spadek ekspresji CD31 (ryc. 6A, B) i aSMA (ryc. 6C, D) w półcieniu obszarów niedokrwiennych szczurów I / R, w porównaniu z normalnymi szczurami. Wynik ten pokazuje, że I/R może powodować uszkodzenie naczyń w półcieniu korowym półkul niedokrwiennych. Jednak leczenie TG i EDI znacząco zwiększyło gęstość naczyń włosowatych, angiogenezę i arteriogenezę, na co wskazuje zwiększona ekspresja CD31 i a-SMA. Wyniki te sugerują, że TG mogą promować angiogenezę w niedokrwiennym półcieniu szczurów I / R, ale PS i OS nie.
TG zwiększają ekspresję białek połączeń ścisłych u szczurów z urazami I/R
Zakłócenie BBB może podnieść zawartość wody w mózgu i obrzęk tkanek, prowadząc do uszkodzenia mózgu. Białka ścisłego połączenia są ważnymi składnikami strukturalnymi BBB (Tenreiro i in., 2016; Jiang i in., 2018). Aby sprawdzić, czy leczenie TG, PS i OS po udarze może wpływać na integralność BBB, ekspresję ZO-1, claudin-5 i okludyny przeprowadzono za pomocą analizy immunofluorescencyjnej. Wyniki wykazały, że ekspresja claudin-5, okludyny i ZO-1 była wyraźnie zmniejszona w grupie MOD. Jednak po 14 dniach jego podawania uległy one znacznemu zwiększeniu. Grupy PS i OS nie wykazały znaczących zmian w ekspresji tych białek (ryc. 7). Dane te wskazują, że TG mogą regulować ekspresję białek ścisłego połączenia i utrzymywać integralność BBB po uszkodzeniu I/R.
TG zwiększają pokrycie pericytem naczyń włosowatych u szczurów z urazami I/R
Pokrycie pericytów na naczyniach włosowatych odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności BBB (Armulik i in., 2010; Daneman i in., 2010). W związku z tym przetestowaliśmy, czy pokrycie perycytem może zostać zwiększone przez leczenie TG, PS i OS. Wyniki analizy intensywności immunofluorescencji wykazały, że zarówno ekspresja PDGFRb, jak i CD31 była dramatycznie zmniejszona w grupie MOD. Podawanie TG szczurom I/R znacznie poprawiło lub nawet zwiększyło intensywność ekspresji PDGFRb i CD31, ale nie zaobserwowano żadnej różnicy w grupach leczonych PS i OS (Figura 8). Zatem leczenie TG może znacznie zwiększyć pokrycie perycytem. Odkrycia te dodatkowo potwierdziły, że TG mogą zachować integralność BBB po I / R.
TG promują przebudowę neuronów u szczurów z urazami I / R
Według licznych badań neurogeneza po udarze może znacznie poprawić powrót do sprawności (Grefkes i Ward, 2014; Zhang i in., 2019). Synaptofizyna (SYN), białka o gęstości postsynaptycznej 95 (PSD{3}}) i białko związane z mikrotubulami 2 (MAP{6}}) zostały użyte jako markery do zbadania plastyczności neuronów w niedokrwiennym półcieniu kory mózgowej. Aby ocenić wpływ leczenia TG, PS i OS na neurogenezę u szczurów z urazem I/R, przeprowadzono immunofluorescencję i western blot dla ekspresji SYN, PSD95 i MAP{8}}. Jak pokazano na rycinach 9 i 10, poziomy ekspresji SYN, PSD95 i MAP{12}} u szczurów I/R po 14 dniach reperfuzji zmniejszyły się w porównaniu ze szczurami NOR, podczas gdy wyleczenie TG i PS mogło znacznie zwiększyć regulują poziom ich ekspresji. Grupa OS nie miała znaczącej zmiany w porównaniu z grupą MOD. Dane wskazują, że leczenie TG i PS było w stanie radykalnie promować przebudowę neuronów po urazie I/R.
Wyrażenia TG Alter Nrf-2 i Keap{1}} u szczurów z urazami I/R
Stres oksydacyjny jest głównym mechanizmem patogennym urazów I/R (Ya i in., 2018; Yu i in., 2018). Badania potwierdziły, że Nrf{2}} jest głównym regulatorem reakcji antyoksydacyjnych (Thompson i in., 2015). Aby zbadać odpowiedzi oksydacyjne, w których pośredniczą Nrf{4}} i Keap-1 po urazie I/R, oceniliśmy ekspresję cytoplazmatyczną, jak również translokację jądrową Keap{6}}. W międzyczasie badano również ekspresję Nrf-2 w tkankach mózgowych szczurów z uszkodzeniem I/R (ryc. 10 i 11). Zgodnie z analizą immunofluorescencyjną stwierdzono, że Nrf-2 znajduje się głównie w cytoplazmie w grupie NOR. W grupie TG ekspresja Nrf-2 w lokalizacji cytoplazmatycznej była obniżona, ale podwyższona w jądrze, a także zaobserwowano zmniejszoną ekspresję Keap-1. Dane pokazały, że ochrona mózgu przez TG może być związana z modulacją Nrf-2 i Keap-1.
TG osłabiają stres oksydacyjny tkanki mózgowej u szczurów z urazami I/R
Aby potwierdzić przeciwutleniające działanie TG, oceniono aktywność SOD, CAT, GSH-Px i MDA u szczurów z urazem I/R. Na rycinie 12 zawartość MDA była znacznie zwiększona w grupie MOD, a jednocześnie aktywność SOD, CAT i GSH-Px była zmniejszona w porównaniu z normalnymi szczurami. I odwrotnie, leczenie TG doprowadziło do znacznego spadku zawartości MDA i wzrostu aktywności SOD, CAT i GSH-Px. Wyniki te dodatkowo potwierdziły aktywność przeciwutleniającą TG.
DYSKUSJA
Wiele badań sugeruje, że TCM C. deserticola ma szerokie działanie biologiczne, np. wzmacniające zdolność uczenia się, pamięć i odporność (Dong i in., 2007; Jiang i Tu, 2009; Wang i in., 2017; Xia i in., 2018). Jednak aktywne składniki C. deserticola do neuroprotekcji pozostają niejasne. Obecne prace mają na celu badanie przesiewowe aktywnych składników z C. deserticola pod kątem udaru niedokrwiennego na modelu MCAO/R. Trzy ekstrakty z C. deserticola (TG, PS i OS) wykorzystano do oceny ich wpływu na szczury MCAO/R, a także możliwych mechanizmów. Udar jest częstą ostrą chorobą naczyniowo-mózgową. Badania epidemiologiczne pokazują, że udar częściej występuje u mężczyzn niż u kobiet (Sealy-Jefferson i in., 2012; Guzik i Bushnell, 2017).
Dlatego w naszym eksperymencie do testów przyjęto samce szczurów. Nasze wyniki dowiodły, że indukcja I/R przyspiesza stres oksydacyjny i objętość zawału, przerywając BBB i prowadząc do uszkodzenia nerwów i naczyń mózgowych. Po badaniach przesiewowych stwierdzono, że TG zmniejszają objętość zawału i promują przebudowę neuronów i angiogenezę. Ponadto zaobserwowano, że TG utrzymują integralność BBB po urazie I / R. Wręcz przeciwnie, PS i OS nie łagodzą znacząco obrażeń I/R. Zatem TG są uważane za główną aktywną frakcję C. deserticola dla neuroprotekcji, potencjalnie poprzez promowanie przebudowy neuronów, angiogenezy i integralności BBB poprzez aktywację szlaku Nrf2/Keap{1}}.
Coraz więcej dowodów wskazuje, że ustanowienie skutecznego krążenia obocznego jest niezwykle ważne dla uniknięcia powstawania zawału i półcienia niedokrwiennego oraz jest krytycznym leczeniem we wczesnym stadium udaru niedokrwiennego (ElAli, 2016; Iwasawa i in., 2016). Proliferacja komórek śródbłonka naczyń i komórek mięśni gładkich po zawale niedokrwiennym warunkuje powstanie krążenia obocznego.
Jednak modele niedokrwienia mają wspólne zjawisko - to jest stres oksydacyjny szeroko występujący w mikrokrążeniu mózgu. Dane z badań wykazały, że duża liczba przeciwutleniaczy może zaburzać funkcję BBB i właściwości angiogenezy (Mentor i Fisher, 2017). CD31 i a-SMA są markerami odpowiednio komórek śródbłonka naczyniowego oraz komórek mięśni gładkich (Saboor i in., 2016). Aby zbadać wpływ wyżej wspomnianej proliferacji komórek ekstraktów z C. deserticola, zbadaliśmy ekspresję CD31 i a-SMA w homogenacie półcienia niedokrwiennego mózgu. Nasze dane pokazały, że TG uderzająco wzmocniły ekspresję CD31 i a-SMA. Jednak nie było znaczących różnic między grupami PS i OS. Dlatego wywnioskowaliśmy, że TG mogą zmniejszać uszkodzenie mózgu poprzez promowanie angiogenezy poprzez zwiększanie ekspresji CD31 i a-SMA, podczas gdy PS i OS nie zapewniały takiej ochrony przed uszkodzeniem mózgu. Wyniki te dodatkowo potwierdziły, że tylko TG mogą zapobiegać urazom I/R mózgu.
Udar niedokrwienny można uważać za wynik niedokrwienia mózgu spowodowanego upośledzeniem plastyczności neuronów lub przebudową obszarów mózgu. Większość pacjentów po udarze mózgu cierpi na deficyty neurologiczne. Aktywacja neurogenezy jest obiecującą strategią dla pacjentów po udarze mózgu, mającą na celu poprawę ich funkcji neurologicznych (Cramer i Chopp, 2000). Neurogeneza bezpośrednio uczestniczy w przywracaniu funkcji neurologicznych po urazie I/R mózgu (Zhang i in., 2019). Poprzednie badania pokazują, że TG mogą poprawić przeżywalność komórek piramidalnych hipokampa i indukować neurogenezę (Lian i in., 2017). Stres oksydacyjny powoduje utratę neuronów podczas wielu chorób, takich jak choroba Parkinsona, udar mózgu i tak dalej (Duan i Si, 2019; Singh i in., 2019). Nrf{5}} dokonuje transkrypcji wielu genów związanych z neuroprotekcją w ich regionie promotorowym, głównie w tym ligaz SOD, MDA, CAT i glutamylocysteiny itp. (Satoh i in., 2006). Białka SYN, PSD{8}} i MAP-2, które są ściśle związane z tworzeniem synap i neuroprzekaźnictwem, można uznać za markery badawczej plastyczności neuronów w obszarze półcienia niedokrwiennego. Po zbadaniu odkryliśmy, że leczenie za pomocą TG może znacznie zwiększyć ekspresję PSD95, SYN i MAP{11}}, co wskazuje, że ochrona mózgu TG była skorelowana ze zwiększoną plastycznością neuronów podczas I/R. Szkoda jednak, że nie ma wyraźnej różnicy między PS, a grupami OS. Wyniki te wskazują, że TG mogą zwiększać neuroplastyczność po urazie I/R mózgu.
Badania obrazowe pacjentów po udarze wykazały, że dysfunkcja BBB może być uważana za uderzającą cechę mózgu po niedokrwieniu (Bang i in., 2007). TJ, które składają się z białek cytoplazmatycznych, białek transbłonowych i cząsteczek adhezyjnych między komórkami śródbłonka naczyń włosowatych, są bardzo ważne w utrzymaniu integralności BBB (Ye i in., 2019). Wśród nich najważniejszymi białkami w TJ są ZO-1, claudin{3}} i okludyna. Coraz więcej dowodów wskazuje, że zwiększona przepuszczalność BBB wywołana przez niedokrwienie ogólnie koreluje ze zmianami ZO-1, claudin-5 i okludyny (Cao i in., 2016a; Page i in., 2016; Yu i in., 2017; Liu i in., 2018).
W tej pracy wyniki wykazały, że chociaż TG mogą znacząco zwiększać ekspresję białek ZO-1, claudin-5 i okludyny w tkankach mózgowych indukowanych przez MCAO, ani PS, ani OS nie zrobiły tego. BBB składa się z komórek śródbłonka mózgu i jest ściśle związany z perycytami (Nyul-Toth i in., 2016). Perycyty są niezbędne dla integralności BBB (Bell i in., 2010). Udar niedokrwienny powoduje śmierć perycytów i oderwanie się od komórek śródbłonka mózgu w ostrej fazie, destabilizując w ten sposób układ mikrokrążenia i zmieniając właściwości BBB (Zechariah i in., 2013). Nasze dane wykazały, że TG mogą zwiększać pokrycie perycytów naczyniami włosowatymi i zwiększać poziomy ekspresji ZO-1, claudin-5 i okludyny. Zjawiska te dowiodły, że TG mogą skutecznie chronić integralność BBB po urazie I/R mózgu. Podsumowując, TG mogą osłabiać uszkodzenie mózgu na wiele sposobów, takich jak promowanie angiogenezy, poprawa plastyczności neuronów i utrzymanie integralności BBB.
Następnie zbadaliśmy ścieżkę sygnalizacyjną, aby zbadać mechanizm leżący u podstaw ochrony mózgu TG. Proces uszkodzenia I/R jest wieloczynnikowy, dlatego w patogenezie bierze udział wiele mechanizmów. Stres oksydacyjny jest podstawowym czynnikiem ryzyka przyczyniającym się do uszkodzenia mózgu wywołanego I/R (Suda i in., 2013), takiego jak uszkodzenie struktury BBB, dysfunkcja śródbłonka naczyniowego i zaostrzenie niedokrwiennego uszkodzenia neuronów (Xiong i in., 2015; Caglayan i in., 2019; Priestley i in., 2019).
Zatem stres oksydacyjny stał się atrakcyjnym celem terapeutycznym w uszkodzeniu mózgu wywołanym przez I/R. Enzymy fazy 2, w których pośredniczy czynnik związany z jądrowym czynnikiem E2--2 (Nrf{4}}), zostały uznane za ważny środek, za pomocą którego neurony chronią się przed stresem oksydacyjnym (Suzuki i Yamamoto , 2015; Ya i in., 2018). Coraz więcej dowodów wskazuje, że aktywacja Nrf-2 podczas I/R jest potencjalnym celem terapeutycznym dla neuroprotekcji (Ding i in., 2015; Zhang R. i in., 2017). Nrf-2, jako ważny regulator endogennej obrony antyoksydacyjnej, pośredniczy w poziomie oksygenazy hemowej 1 (HO-1) i innych enzymów antyoksydacyjnych, takich jak oksydoreduktaza chinonowa NAD(P)H 1 (NQO1), SOD, CAT, GSH i MDA (Siow i in., 2007; Ding i in., 2014). Ponadto Nrf-2 odgrywa ważną rolę regulatora w angiogenezie. Niniejsze badanie pokazuje, że Nrf-2 może być znacznie wzmocniony i aktywowany w procesie rozwoju naczyń (Wei i in., 2013).
Jak opisano wcześniej (Jiang i Tu, 2009), TG zawierają wiele związków bioaktywnych, na przykład echinakozyd, tubulozyd A, akteozyd, izoakteozyd i 2'-acetyloakteozyd, a niektóre z nich wykazywały funkcje neuroprotekcyjne po uszkodzeniu I/R mózgu ( Peng i in., 2016). Echinakozyd ma wiele efektów farmakologicznych, takich jak działanie przeciwutleniające, przeciwstarzeniowe, neuroprotekcyjne, przeciwzapalne, wspomagające bliznowacenie, hepatoprotekcyjne, wspomagające tworzenie kości i działania przeciwnowotworowe (Yu i in., 2016; Li i in., 2018; Zhang Y. i in., 2018; Ji i in., 2019; Xu i in., 2019).
Ostatnio echinakozyd został zidentyfikowany jako silny przeciwutleniacz w ośrodkowym układzie nerwowym (Lu i in., 2016). Echinakozyd może zmniejszyć zawartość MDA i poprawić aktywność SOD i GSHPx w niedokrwiennym uszkodzeniu mózgu, a analiza dokowania molekularnego wykazała, że echinakozyd może wiązać się z Keap-1, prowadząc do translokacji jądrowej Nrf-2 (Li i in. al., 2018). Badanie Xia wykazało, że akteozyd może zmniejszać objętość zawału i zawartość wody w mózgu w celu poprawy deficytów neurologicznych u szczurów MCAO/R poprzez łagodzenie stresu oksydacyjnego (Xia i in., 2018). Inne badania wykazały, że izoakteozyd może zwiększać aktywność komórkowych enzymów antyoksydacyjnych, SOD i CAT w komórkach V79-4 traktowanych H2O{6}}(Chae i in., 2005). Na podstawie powyższych doniesień o związkach aktywnych zawartych w TG można wywnioskować, że TG mogą chronić przed udarem niedokrwiennym poprzez szlaki antyoksydacyjne.
Opisałem neuroprotekcyjne działanie glikozydów fenyloetanoidowych (PhG) na apoptozę indukowaną H2O{1}} w komórkach PC12 poprzez szlak Nrf2/ARE (Li i in., 2018). Te PhG zostały znacznie stłumione przez wywołanie translokacji jądrowej Nrf2 i zwiększenie ekspresji HO -1, NQO1, podjednostki katalitycznej ligazy glutaminianowo-cysteinowej (GCLC) i podjednostki modyfikującej ligazę glutaminianowo-cysteinową (GCLM) (Li i in., 2018 ; Gong i in., 2019).
Dlatego te odkrycia sugerują, że szlak Nrf-2/ARE odgrywa kluczową rolę w ochronnym wpływie PhG na komórki nerwowe, w którym pośredniczy PhG. Podobnie w tym badaniu odkryliśmy, że TG mogą obniżać poziom MDA i zwiększać poziomy SOD, CAT i GSH-Px u szczurów I/R. Tymczasem TG mogą zwiększać ekspresję Nrf2 w jądrze, zmniejszać odpowiednią ekspresję w cytoplazmie i znacznie zmniejszać ekspresję Keap{4}}. Dlatego szlak Nrf-2/Keap{6}} może być zaangażowany w działanie neuroprotekcyjne, w którym pośredniczą TG. W przyszłości dalsza walidacja tego szlaku zostanie przeprowadzona w hodowli komórkowej in vitro z modelami uszkodzeń spowodowanych deprywacją tlenu i glukozy / reoksygenacją. Ponadto ekstrakty z C. deserticola podawano w naszym badaniu nieprzerwanie przez 14 dni. Ponieważ neurogeneza dorosłych wpływałaby na interpretację efektów neuroprotekcyjnych podczas 14 dni reperfuzji, neurogenezy nie można wykluczyć z naszego obecnego projektu eksperymentu w badaniu neuroprotekcyjnego działania CT. To jest ograniczenie naszych badań.
Podsumowując, to TG z C. deserticola mogą nasilać angiogenezę i neurogenezę, jak również utrzymywać integralność BBB u szczurów z urazem I/R, ale nie PS i OS. W efektach może pośredniczyć aktywacja szlaku Nrf-2/Keap-1.
OŚWIADCZENIE O DOSTĘPNOŚCI DANYCH
Surowe dane potwierdzające wnioski z tego artykułu zostaną udostępnione przez autorów, bez nadmiernych zastrzeżeń, każdemu wykwalifikowanemu badaczowi.
OŚWIADCZENIE ETYCZNE
Ta praca została przeprowadzona zgodnie z Wytycznymi dotyczącymi eksperymentów na zwierzętach Uniwersytetu Pekińskiego. Protokoły badań zostały zatwierdzone przez Institutional Animal Care and Use Committee w Peking University Health Science Center (LA2019123).
AUTORSKIE WKŁADY
YJ, KZ i PT zaprojektowali badania. FW przeprowadził badania. FW i RL przeanalizowali dane. FW, RL i JC napisali manuskrypt i analizę HPLC. JC, KZ, YJ i PT poprawili rękopis.
FINANSOWANIE
Badanie to było wspierane przez National Key Research and Development Project (2017YFC1702400, 2019YFC1711000), National Natural Science Foundation of China (81773932) oraz National Key Technology R&D Program „New Drug Innovation” w Chinach (2018ZX09711001-008-003 ).
BIBLIOGRAFIA
Alluri, H., Anasooya Shaji, C., Davis, ML i Tharakan, B. (2015). Pozbawienie tlenu glukozy i ponowne natlenienie jako model uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego in vitro do badania dysfunkcji bariery krew-mózg. J. Vis. Do potęgi. 99, e52699. doi: 10.3791/52699
Armulik, A., Genove, G., Mae, M., Nisancioglu, MH, Wallgard, E., Niaudet, C., et al. (2010). Perycyty regulują barierę krew-mózg. Natura 468 (7323), 557–561. doi: 10.1038/natura09522
Bang, OY, Buck, BH, Saver, JL, Alger, JR, Yoon, SR, Starkman, S. i in. (2007). Prognozowanie transformacji krwotocznej po terapii rekanalizacji za pomocą rezonansu magnetycznego przepuszczalności T2*. Ann. Neurol. 62 (2), 170–176. doi: 10.1002/ana.21174
Bell, RD, Winkler, EA, Sagare, AP, Singh, I., LaRue, B., Deane, R. i in. (2010). Perycyty kontrolują kluczowe funkcje nerwowo-naczyniowe i fenotypy neuronów w dorosłym mózgu i podczas starzenia się mózgu. Neuron 68 (3), 409–427. doi: 10.1016/j.neuron.2010.09.043
Caglayan, B., Kilic, E., Dalay, A., Altunay, S., Tuzcu, M., Erten, F., et al. (2019). Izotiocyjanian allilu łagodzi stres oksydacyjny i stan zapalny poprzez modulację szlaków Nrf2/HO{2}} i NF-kappaB w urazowym uszkodzeniu mózgu u myszy. Mol. Biol. Rep. 46 (1), 241–250. doi: 10,1007/s11033-018-4465-4
Cao, G., Jiang, N., Hu, Y., Zhang, Y., Wang, G., Yin, M. i in. (2016a). Ruskogenina osłabia dysfunkcję bariery krew-mózg wywołaną niedokrwieniem mózgu poprzez hamowanie aktywacji inflammasomu TXNIP / NLRP3 i szlaku MAPK. Int. J. Mol. nauka 17 (9), 1–17. doi: 10.3390/ijms17091418
Cao, G., Ye, X., Xu, Y., Yin, M., Chen, H., Kou, J. i in. (2016b). Wstrzyknięcie proszku YiQiFuMai poprawia dysfunkcję bariery krew-mózg i obrzęk mózgu po ogniskowym urazie niedokrwienno-reperfuzyjnym mózgu u myszy. Lek Des. Dev. Ter. 10, 315–325. doi: 10.2147/dddt.S96818
Chae, S., Kim, JS, Kang, KA, Bu, HD, Lee, Y., Seo, YR i in. (2005). Aktywność przeciwutleniająca izoakteozydu z Clerodendron trichotomum. J. Toxicol. Otaczać. Zdrowie A 68 (5), 389–400. doi: 10.1080/15287390590900750
Cheon, SY, Cho, KJ, Kim, SY, Kam, EH, Lee, JE i Koo, BN (2016). Blokada kinazy 1 regulującej sygnał apoptozy osłabia aktywność metaloproteinazy macierzy 9 w komórkach śródbłonka mózgu i późniejszą apoptozę w neuronach po uszkodzeniu niedokrwiennym. Przód. Neuronauka o komórkach. 10, 213. doi: 10.3389/fncel.2016.00213
Chi, H., Chang, HY i Sang, TK (2018). Mechanizmy śmierci komórek neuronalnych w głównych chorobach neurodegeneracyjnych. Int. J. Mol. nauka 19 (10), 1–18. doi: 10.3390/ ijms19103082
Crack, PJ, Taylor, JM, Flentjar, NJ, de Haan, J., Hertzog, P., Iannello, RC i in. (2001). Zwiększony rozmiar zawału i nasilona apoptoza w mózgu myszy z nokautem peroksydazy glutationowej -1 (Gpx{2}}) w odpowiedzi na uszkodzenie niedokrwienne/reperfuzyjne. J. Neurochem. 78 (6), 1389-1399. doi: 10.1046/j.1471- 4159.2001.00535.x
Crack, PJ, Taylor, JM, Ali, U., Mansell, A. i Hertzog, PJ (2006). Potencjalny udział NF-kappaB w śmierci komórek nerwowych u myszy pozbawionych peroksydazy glutationowej -1 w odpowiedzi na uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne. Uderzenie 37 (6), 1533–1538. doi: 10.1161/01.Str.0000221708.17159.64
Cramer SC i Chopp M. (2000). Odzyskiwanie stanowi podsumowanie ontogenezy. Trendy Neurosci. 23 (6), 265–271. doi: 10,1016/s0166-2236(00)01562-9
Daneman, R., Zhou, L., Kebede, AA i Barres, BA (2010). Perycyty są wymagane do integralności bariery krew-mózg podczas embriogenezy. Natura 468 (7323), 562–566. doi: 10.1038/natura09513
Ding, Y., Chen, M., Wang, M., Wang, M., Zhang, T., Park, J. i in. (2014). Neuroprotekcja kwasem acetylo-11-keto-beta-bosweliowym w niedokrwiennym uszkodzeniu mózgu obejmuje szlak obronny Nrf2/HO{5}}. nauka Rep. 4, 7002. doi: 10.1038/srep07002
Ding, Y., Chen, M., Wang, M., Li, Y. i Wen, A. (2015). Po leczeniu 11-kwasem keto-beta-bosweliowym poprawia się uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mózgu: szlak Nrf2/HO{6}} jako potencjalny mechanizm. Mol. neurobiol. 52 (3), 1430–1439. doi: 10,1007/s12035-014-8929-9
Dong, Q., Yao, J., Fang, JN i Ding, K. (2007). Charakterystyka strukturalna i aktywność immunologiczna dwóch polisacharydów ekstrahowanych zimną wodą z Cistanche deserticola YC Ma. węglowodany Rez. 342 (10), 1343–1349. doi: 10.1016/j.carres.2007.03.017
Donnan, GA, Fisher, M., Macleod, M. i Davis, SM (2008). Udar mózgu. Lancet 371 (9624), 1612–1623. doi: 10,1016/s0140-6736(08)60694-7
Duan, Q. i Si, E. (2019). MikroRNA-25 pogarsza uszkodzenie neuronów hipokampu wywołane przez Abeta{2}} w chorobie Alzheimera poprzez obniżenie poziomu KLF2 poprzez szlak sygnałowy Nrf2 w modelu mysim. J. Cell Biochem. 120 (9), 15891–15905. doi: 10.1002/jcb.28861
ElAli, A. (2016). Implikacja sygnalizacji jednostki nerwowo-naczyniowej w kontrolowaniu subtelnej równowagi między urazem a naprawą po udarze niedokrwiennym. Regenerator neuronów. Rez. 11 (6), 914–915. doi: 10.4103/1673-5374.184485
Gaire, BP (2018). Ziołolecznictwo w udarze niedokrwiennym: wyzwania i perspektywy. Podbródek. J. Integra. Med. 24 (4), 243–246. doi: 10,1007/s11655-018-2828-2
Gao, Y., Jiang, Y., Dai, F., Han, Z., Liu, H., Bao, Z., et al. (2015). Badanie składników przeczyszczających w Cistanche deserticola YC Ma. mod. Podbródek. Med. 17 (04), 19–22 plus 26. doi: 10.13313/j.issn.1673-4890.2015.4.003
Gong, X., Xu, Y., Ren, K., Bai, X., Zhang, C. i Li, M. (2019). Glikozydy fenyloetanoidowe z Paraboea martini chronią szczurze komórki guza chromochłonnego (PC12) przed uszkodzeniem komórek wywołanym nadtlenkiem wodoru. Biologia. Biotechnologia. Biochem. 83 (12), 2202–2212. doi: 10.1080/09168451.2019.1654359
Grefkes, C. i Ward, NS (2014). Reorganizacja korowa po udarze: ile i jak funkcjonalnie? Neurobiolog 20 (1), 56–70. doi: 10.1177/ 1073858413491147
Guzik, A. i Bushnell, C. (2017). Epidemiologia udaru mózgu i zarządzanie czynnikami ryzyka. Continuum (Minneap Minn) 23 (1, choroba naczyń mózgowych), 15–39. doi: 10.1212/con.0000000000000416
Hu, S., Wu, Y., Zhao, B., Hu, H., Zhu, B., Sun, Z., et al. (2018). Saponiny Panax notoginseng chronią komórki śródbłonka mikronaczyniowego mózgu przed deprywacją tlenu i glukozy / dysfunkcją bariery wywołaną reperfuzją poprzez aktywację szlaku sygnalizacji antyoksydacyjnej PI3K/Akt/Nrf2. Cząsteczki 23 (11), 1–17. doi: 10,3390/molekuły23112781
Iwasawa, E., Ichijo, M., Ishibashi, S. i Yokota, T. (2016). Ostry rozwój krążenia obocznego i perspektywy terapeutyczne w udarze niedokrwiennym mózgu. Regenerator neuronów. Rez. 11 (3), 368–371. doi: 10.4103/1673-5374.179033
Ji, S., Li, S., Zhao, X., Kang, N., Cao, K., Zhu, Y., et al. (2019). Ochronna rola glikozydów fenyloetanoidowych, Torenoside B i Savatiside A, w chorobie Alzheimera. Do potęgi. Ter. Med. 17 (5), 3755–3767. doi: 10.3892/item.2019.7355
Jiang, Y. i Tu, PF (2009). Analiza składników chemicznych w gatunkach Cistanche. J. Chromatograf. 1216 (11), 1970–1979. doi: 10.1016/ j.chroma.2008.07.031
Jiang, T., Yu, JT, Zhu, XC, Wang, HF, Tan, MS, Cao, L. i in. (2014). Ostre wstępne kondycjonowanie metforminą zapewnia neuroprotekcję przed ogniskowym niedokrwieniem mózgu poprzez wstępną aktywację autofagii zależnej od AMPK. br. J. Pharmacol. 171 (13), 3146–3157. doi: 10.1111/bph.12655
Jiang, X., Andjelkovic, AV, Zhu, L., Yang, T., Bennett, MVL, Chen, J. i in. (2018). Dysfunkcja bariery krew-mózg i powrót do zdrowia po udarze niedokrwiennym. Wałówka. neurobiol. 163-164, 144–171. doi: 10.1016/j.pneurobio.2017.10.001
Jung, JE, Kim, GS, Chen, H., Maier, CM, Narasimhan, P., Song, YS i in. (2010). Reperfuzja i dysfunkcja nerwowo-naczyniowa w udarze mózgu: od podstawowych mechanizmów do potencjalnych strategii neuroprotekcji. Mol. neurobiol. 41 (2-3), 172–179. doi: 10,1007/s12035-010-8102-z
Kilkenny, C., Browne, WJ, Cuthill, IC, Emerson, M. i Altman, DG (2010). Poprawa raportowania badań biologicznych: wytyczne ARRIVE dotyczące zgłaszania badań na zwierzętach. PLoS Biol. 8 (6), e1000412. doi: 10.1371/czasopismo. bio.1000412
Ko, KM i Leung, HY (2007). Zwiększenie zdolności wytwarzania ATP, aktywności przeciwutleniającej i immunomodulacyjnej przez tonizujące zioła chińskie Yang i Yin. Podbródek. Med. 2, 3. doi: 10.1186/1749-8546-2-3
Kondo, T., Reaume, AG, Huang, TT, Carlson, E., Murakami, K., Chen, SF i in. (1997). Zmniejszenie aktywności dysmutazy ponadtlenkowej CuZn nasila uszkodzenie komórek nerwowych i powstawanie obrzęków po przejściowym ogniskowym niedokrwieniu mózgu. J. Neurosci. 17 (11), 4180–4189. doi: 10.1523/JNEUROSCI.17-11-04180
Lee, M., Saver, JL, Alger, JR, Hao, Q., Starkman, S., Ali, LK i in. (2012). Zaburzenia przepuszczalności bariery krew-mózg w udarze niedokrwiennym krążenia tylnego: częstość i związek z transformacją krwotoczną. J. Neurol. nauka 313 (1-2), 142–146. doi: 10.1016/j.jns.2011.08.048
Li, N., Wang, J., Ma, J., Gu, Z., Jiang, C., Yu, L. i in. (2015). Neuroprotekcyjne działanie terapii ziołowej na odległość u pacjentów z umiarkowaną chorobą Alzheimera. Zamiennik uzupełniający oparty na Evid. Med. 2015, 103985. doi: 10.1155/2015/103985
Li, M., Xu, T., Zhou, F., Wang, M., Song, H., Xiao, X., et al. (2018). Neuroprotekcyjne działanie czterech glikozydów fenyloetanoidowych na apoptozę indukowaną H(2)O(2) w komórkach PC12 poprzez szlak Nrf2/ARE. Int. J. Mol. nauka 19 (4), 1–17. doi: 10.3390/ijms19041135
Li, R., Zhao, M., Tu, P. i Jiang, Y. (2019). Jednoczesne oznaczanie pięciu glikozydów fenyloetanoidowych w Cistanches Herba za pomocą analizy ilościowej wieloskładnikowych składników za pomocą jednego markera. J. Chin. Farmacja. nauka 28 (08), 537–546. doi: 10.5246/jcps.2019.08.051
Lian, J., Wang, L., Zhao, F., Lin, S., Yan, X., Jia, J. i in. (2017). Wpływ glikozydów cistanche na plastyczność morfologiczną synaptyczną u myszy z przyspieszonym starzeniem. J. Baotou Medl Coll. 33 (08), 78–80. doi: 10.16833/j.cnki.jbmc.2017.08.036
Liu, Y., Wang, D., Wang, H., Qu, Y., Xiao, X. i Zhu, Y. (2014). Ochronny wpływ HET0016 na obrzęk mózgu i dysfunkcję bariery krew-mózg po niedokrwieniu/reperfuzji mózgu. Mózg Res. 1544, 45–53. doi: 10.1016/ j.brainres.2013.11.031
Liu, P., Zhang, R., Liu, D., Wang, J., Yuan, C., Zhao, X., et al. (2018). Badanie przebiegu w czasie przepuszczalności bariery krew-mózg i zmian białka ścisłego połączenia w szczurzym modelu trwałego ogniskowego niedokrwienia. J. Physiol. nauka 68 (2), 121–127. doi: 10,1007/s12576-016-0516-6
Liu, S., Chang, L. i Wei, C. (2019). Ścieżka dźwiękowego jeża pośredniczy w indukowanej kapsułką Tongxinluo ochronie przed przerwaniem bariery krew-mózg po udarze niedokrwiennym u myszy. Podstawowy klin. Farmakol. Toksykol. 124 (6), 660–669. doi: 10.1111/bcpt.13186
Lu, CW, Lin, TY, Huang, SK i Wang, SJ (2016). Echinakozyd hamuje uwalnianie glutaminianu poprzez hamowanie zależnego od napięcia wejścia Ca(2 plus) i kinazy białkowej C w zakończeniach nerwów korowo-mózgowych szczura. Int. J. Mol. nauka 17 (7), 1–13. doi: 10.3390/ijms17071006
McGrath, JC, Drummond, GB, McLachlan, EM, Kilkenny, C. i Wainwright, CL (2010). Wytyczne dotyczące zgłaszania eksperymentów z udziałem zwierząt: wytyczne ARRIVE. br. J. Pharmacol. 160 (7), 1573–1576. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.00873.x
Mentor, S. i Fisher, D. (2017). Agresywny antyoksydacyjny stres redukujący upośledza angiogenezę komórek śródbłonka mózgu i funkcję bariery krew-mózg. bież. Neurovasc Res. 14 (1), 71–81. doi: 10.2174/1567202613666161129113950
Moretti, A., Ferrari, F. i Villa, RF (2015). Neuroprotekcja udaru niedokrwiennego: aktualny stan i wyzwania. Farmakol. Ter. 146, 23–34. doi: 10.1016/j.pharmthera.2014.09.003
Nyul-Toth, A., Suciu, M., Molnar, J., Fazakas, C., Hasko, J., Herman, H., et al. (2016). Różnice w strukturze molekularnej bariery krew-mózg w korze mózgowej i istocie białej: badanie in silico, in vitro i ex vivo. Jestem. J. Physiol. Obieg serca Fizyol. 310 (11), H1702–H1714. doi: 10.1152/ajpheart.00774.2015
Ovbiagele, B. i Nguyen-Huynh, MN (2011). Epidemiologia udaru mózgu: pogłębianie naszej wiedzy na temat mechanizmu choroby i terapii. Neurotherapeutics 8 (3), 319–329. doi: 10,1007/s13311-011-0053-1
Page, S., Munsell, A. i Al-Ahmad, AJ (2016). Niedotlenienie / niedokrwienie mózgu selektywnie zakłóca ścisłe kompleksy połączeń w komórkach śródbłonka mikronaczyniowego ludzkiego mózgu pochodzących z komórek macierzystych. Płyny Bariery OUN 13 (1), 16. doi: 10,1186/ s12987-016-0042-1
Peng, F., Chen, J., Wang, X., Xu, C., Liu, T. i Xu, R. (2016). Zmiany poziomu glikozydów fenyloetanoidowych, aktywności przeciwutleniającej i innych cech jakościowych w plastrach cistanche deserticola przez obróbkę parą wodną. chemia Farmacja. Byk. (Tokio) 64 (7), 1024–1030. doi: 10.1248/CPB.c16-00033
Priestley, JRC, Fink, KE, McCord, JM i Lombard, JH (2019). Aktywacja NRF2 za pomocą Protandim łagodzi dysfunkcję naczyń wywołaną solą i rozrzedzenie mikrokrążenia. Mikrokrążenie, 26 (7), e12575. doi: 10.1111/różne 12575
Saboor, F., Reckmann, AN, Tomczyk, CU, Peters, DM, Weissmann, N., Kaschtanow, A., et al. (2016). Komórki ściany naczyń wykazujące ekspresję nestyny napędzają rozwój nadciśnienia płucnego. Eur. Oddech. J. 47 (3), 876–888. doi: 10.1183/13993003.00574-2015
Satoh, T., Okamoto, SI, Cui, J., Watanabe, Y., Furuta, K., Suzuki, M., et al. (2006). Aktywacja szlaku Keap1/Nrf2 dla neuroprotekcji przez elektrofilowe [korekcja elektrofilowych] induktorów fazy II. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 103 (3), 768–773. doi: 10.1073/pnas.0505723102
Schellinger, PD i Kohrmann, M. (2014). Ustalono 4,{2}}godzinne okno czasowe dla dożylnej trombolizy z rekombinowanym tkankowym aktywatorem plazminogenu. Uderzenie 45 (3), 912–913. doi: 10.1161/strokeaha.113.002700
Sealy-Jefferson, S., Wing, JJ, Sanchez, BN, Brown, DL, Meurer, WJ, Smith, MA i in. (2012). Różnice płci w ryzyku udaru związane z wiekiem i pochodzeniem etnicznym. Gend Med. 9 (2), 121–128. doi: 10.1016/j.genm.2012.02.002
Shi, Z., Wu, Y., Zhu, Y., Cui, Wang, M., Yin, H., et al. (2019). Ilościowe oznaczanie betainy, mannitolu, fruktozy, glukozy i sacharozy w Cistanches Herba metodą HPLC-ELSD. mod. Podbródek. Med. 32 (6), 1–11. doi: 10.13313/ j.issn.1673-4890.20190320006
Singh, D., Reeta, KH, Sharma, U., Jagannathan, NR, Dinda, AK i Gupta, YK (2019). Neuroprotekcyjny wpływ fumaranu monometylu na uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne u szczurów: rola szlaku Nrf2/HO1 w regionie okołozawałowym. Neurochem. Int. 126, 96–108. doi: 10.1016/j.neuint.2019.03.010
Siow, RC, Ishii, T. i Mann, GE (2007). Modulacja ekspresji genów przeciwutleniaczy przez 4-hydroksynonenal: miażdżycowa rola szlaku transkrypcji Nrf2/ARE. Redox Rep. 12 (1), 11–15. doi: 10.1179/135100007x162167
Suda, S., Katsura, K., Kanamaru, T., Saito, M. i Katayama, Y. (2013). Kwas walproinowy łagodzi uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne w mózgu szczura poprzez hamowanie stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Eur. J. Pharmacol. 707 (1-3), 26–31. doi: 10.1016/j.ejphar.2013.03.020
Suzuki, T. i Yamamoto, M. (2015). Molekularne podstawy systemu Keap{1}}Nrf2. Wolny Radic. Biol. Med. 88 (część B), 93–100. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.06.006
Tenreiro, MM, Ferreira, R., Bernardino, L. i Brito, MA (2016). Komórkowa odpowiedź bariery krew-mózg na uszkodzenie: Potencjalne biomarkery i cele terapeutyczne dla regeneracji mózgu. neurobiol. Dis. 91, 262–273. doi: 10.1016/j.nbd.2016.03.014
Thompson, JW, Narayanan, SV, Koronowski, KB, Morris-Blanco, K., Dave, KR i Perez-Pinzon, MA (2015). Szlaki sygnałowe prowadzące do niedokrwiennej neuroprotekcji mitochondriów. J. Bioenerg. Biomembr. 47 (1-2), 101–110. doi: 10,1007/s10863-014-9574-8
Wang, T., Zhang, X. i Xie, W. (2012). Cistanche deserticola YC Ma,"Desert ginseng": recenzja. Jestem. J. Chin. Med. 40 (6), 1123–1141. doi: 10.1142/s0192415x12500838
Wang, X., Wang, S., Wang, J., Guo, H., Dong, Z., Chai, L., et al. (2015). Neuroprotekcyjne działanie xueshuantong do wstrzykiwań (liofilizowany) w modelu przejściowego i trwałego niedokrwienia mózgu szczura. Zamiennik uzupełniający oparty na Evid. Med. 2015, 134685. doi: 10.1155/2015/134685
Wang, D., Wang, H. i Gu, L. (2017). Działanie przeciwdepresyjne i poprawiające funkcje poznawcze tradycyjnego chińskiego zioła Cistanche. Zamiennik uzupełniający oparty na Evid. Med. 2017, 3925903. doi: 10.1155/2017/3925903
Wang, FJ, Wang, SX, Chai, LJ, Zhang, Y., Guo, H. i Hu, LM (2018). Wstrzyknięcie Xueshuantong (liofilizowane) w połączeniu z wstrzyknięciem liofilizowanego salvianolic chroni przed ogniskowym uszkodzeniem niedokrwiennym / reperfuzyjnym mózgu u szczurów poprzez osłabienie stresu oksydacyjnego. Acta Pharmacol. Grzech. 39 (6), 998–1011. doi: 10.1038/aps.2017.128Wei, Y., Gong, J., Thimmulappa, RK, Kosmider, B., Biswal, S. i Duh, EJ (2013). Nrf2 działa autonomicznie na komórki w śródbłonku, regulując tworzenie komórek wierzchołkowych i rozgałęzianie naczyń. proc. Natl. Acad. nauka Stany Zjednoczone 110 (41), E3910–E3918. doi: 10.1073/pnas.1309276110
Xia, D., Zhang, Z. i Zhao, Y. (2018). Acteoside osłabia stres oksydacyjny i apoptozę neuronów u szczurów z ogniskowym uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym mózgu. Biol. Farmacja. Byk. 41 (11), 1645–1651. doi: 10.1248/bob.b18-00210
Xiong, W., MacColl Garfinkel, AE, Li, Y., Benowitz, LI i Cepko, CL (2015). NRF2 promuje przeżycie neuronów w neurodegeneracji i ostrym uszkodzeniu nerwów. J. Clin. Inwestować. 125 (4), 1433–1445. doi: 10.1172/jci79735
Xu, HT, Zhang, CG, He, YQ, Shi, SS, Wang, YL i Chou, GX (2019). Glikozydy fenyloetanoidowe z Schnabelia centifolia (Benth.) PDCantino sprzyjają proliferacji osteoblastów. Fitochemia 164, 111–121. doi: 10.1016/j.phytochem.2019.05.003
Ya, BL, Liu, Q., Li, HF, Cheng, HJ, Yu, T., Chen, L. i in. (2018). Kwas moczowy chroni przed stresem oksydacyjnym wywołanym ogniskowym niedokrwieniem/reperfuzją mózgu poprzez aktywację Nrf2 i regulację ekspresji czynnika neurotroficznego. Utleniony. Med. Cell Longev 2018, 6069150. doi: 10.1155/2018/6069150
Ye, ZY, Xing, HY, Wang, B., Liu, M. i Lv, PY (2019). Ftalid DL{1}}butylu chroni barierę krew-mózg przed niedokrwieniem/niedotlenieniem poprzez regulację w górę białek połączeń ścisłych. Podbródek. Med. J. (pol.) 132 (11), 1344–1353. doi: 10,1097/cm9,0000000000000232
Yu, Q., Li, X. i Cao, X. (2016). Kardioprotekcyjne działanie ekstraktu bogatego w glikozydy fenyloetanoidowe z Cistanche deserticola w zawale mięśnia sercowego wywołanym niedokrwieniem-reperfuzją u szczurów. Ann. Vasc. Surg. 34, 234–242. doi: 10.1016/j.avsg.2016.04.002
Yu, N., Wang, Z., Chen, Y., Yang, J., Lu, X., Guo, Y. i in. (2017). Łagodzący wpływ nakłucia upuszczającego krew z dwunastu punktów Jing-well na obrzęk mózgu wywołany trwałym środkowym niedokrwieniem mózgu poprzez ochronę ciasnych połączeń bariery krew-mózg. Alternatywa uzupełniająca BMC. Med. 17 (1), 470. doi: 10,1186/s12906-017-1979-6
Yu, W., Gao, D., Jin, W., Liu, S. i Qi, S. (2018). Propofol zapobiega stresowi oksydacyjnemu poprzez zmniejszenie niedokrwiennej akumulacji bursztynianu w ogniskowym uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym mózgu. Neurochem. Rez. 43 (2), 420–429. doi: 10,1007/s11064-017-2437-z
Yuen, CM, Chung, SY, Tsai, TH, Sung, PH, Huang, TH, Chen, YL i in. (2015). Pozaustrojowa fala uderzeniowa skutecznie zmniejsza objętość zawału mózgu i poprawia funkcje neurologiczne u szczura po ostrym udarze niedokrwiennym. Jestem. J. Tłum. Rez. 7 (6), 976–994.
Zachariasz, A., ElAli, A., Doeppner, TR, Jin, F., Hasan, MR, Helfrich, I., et al. (2013). Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego sprzyja pokryciu perycytem naczyń włosowatych mózgu, poprawia mózgowy przepływ krwi podczas późniejszego ogniskowego niedokrwienia mózgu i zachowuje półcień metaboliczny. Uderzenie 44 (6), 1690–1697. doi: 10.1161/strokeaha.111.000240
Zhang, QY, Wang, ZJ, Sun, DM, Wang, Y., Xu, P., Wu, WJ i in. (2017). Nowe efekty terapeutyczne kadencji na udar niedokrwienny: nowe mechanizmy integralności BBB. Utleniony. Med. Cell Longev 2017, 7150376. doi: 10.1155/2017/7150376
Zhang, R., Xu, M., Wang, Y., Xie, F., Zhang, G. i Qin, X. (2017). Nrf{1}}obiecujący cel terapeutyczny w obronie przed stresem oksydacyjnym w udarze. Mol. neurobiol. 54 (8), 6006–6017. doi: 10,1007/s12035-016-0111-0
Zhang, A., Yang, X., Li, Q., Yang, Y., Zhao, G., Wang, B. i in. (2018). Immunostymulujące działanie polisacharydów ekstrahowanych wodą z Cistanche deserticola jako roślinnego adiuwanta in vitro i in vivo. PLoS jeden 13 (1), e0191356. doi: 10.1371/journal.pone.0191356
Zhang, Y., Wang, K., Chen, H., On, R., Cai, R., Li, J. i in. (2018). Przeciwzapalne lignany i glikozydy fenyloetanoidowe z korzenia Isodon terricolous (D.Don) Kudo. Fitochemia 153, 36–47. doi: 10.1016/ j.phytochem.2018.05.017
Zhang, K., Zhang, Q., Deng, J., Li, J., Li, J., Wen, L. i in. (2019). Szlak sygnałowy ALK5 pośredniczy w neurogenezie i odzysku czynnościowym po niedokrwieniu/reperfuzji mózgu u szczurów poprzez Gadd45b. Śmierć komórkowa Dis. 10 (5), 360. doi: 10,1038/s41419-019-1596-z
Konflikt interesów:
Autorzy oświadczają, że badanie zostało przeprowadzone przy braku jakichkolwiek powiązań handlowych lub finansowych, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.
Redaktor obsługujący zadeklarował wspólną afiliację, choć żadnej innej współpracy, z autorami KZ i YJ w momencie recenzji.
Copyright © 2020 Wang, Li, Tu, Chen, Zeng and Jiang. To jest artykuł o otwartym dostępie rozpowszechniany na warunkach licencji Creative Commons Uznanie autorstwa (CC BY). Używanie, dystrybucja lub reprodukcja na innych forach jest dozwolona pod warunkiem, że pierwotni autorzy i właściciele praw autorskich zostaną wymienieni, a oryginalna publikacja w tym czasopiśmie jest cytowana zgodnie z przyjętą praktyką akademicką. Żadne użycie, dystrybucja ani powielanie nie jest zgodne z tymi warunkami.
For more information:1950477648nn@gmail.com
