A Cistanche Deserticola poliszacharidok enyhítik az öregedő modellegerek kognitív hanyatlását a bél mikrobiota-agy tengelyének helyreállításával

Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Yuan Gao 1,*, Bing Li 1,*, Hong Liu 1, Yajuan Tian 2, Chao Gu 1, Xiaoli Du 1, Ren Bu 1, Jie Gao 1, Yang Liu 1, Gang Li 1

ABSZTRAKT

A legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a bél mikrobiota-agy tengelyében bekövetkezett változások az öregedéssel járó kognitív zavarokhoz vezethetnek. Jelen tanulmányban megfigyeltük, hogy a D-galaktóz egereknek történő hosszan tartó adagolása kognitív hanyatlást, bélmikrobiális diszbiózist, perifériás gyulladást és oxidatív stresszt váltott ki. Az életkorral összefüggő kognitív hanyatlásnak ebben a modelljébenCistanche deserticola poliszacharidok(CDPS) javította a kognitív funkciót D-galaktózzal kezelt egerekben a bélmikrobiális homeosztázis helyreállításával, ezáltal csökkentve az oxidatív stresszt és a perifériás gyulladást. A CDPS jótékony hatásait ezekben az öregedő modell egerekben a bél mikrobiota antibiotikumokkal történő eltávolítása vagy ciklofoszfamidos immunszuppresszió megszüntette. A szérum metabolomikus profilozása azt mutatta, hogy a kreatinin, valin, L-metionin, o-toluidin, N-etilanilin, húgysav és prolin szintjei mind megváltoztak az öregedő modell egerekben, de a CDPS helyreállította. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CDPS javítja a kognitív funkciókat egy D-galaktóz által kiváltott öregedési modellben egerekben azáltal, hogy helyreállítja a bél mikrobiota-agy tengelyének homeosztázisát, ami enyhítette az aminosav-egyensúly felborulását, a perifériás gyulladást és az oxidatív stresszt. A CDPS tehát terápiás potenciált mutat a memória- és tanulási zavarokkal, különösen a bélmikrobiális diszbiózissal kapcsolatos betegek számára.

Cistanche deserticolapoliszacharidok

BEVEZETÉS

A D-galaktóz (D-gal) és a berilliumsók hosszan tartó alkalmazása öregedést idéz elő kísérleti állatmodellekben és in vitro primer sejttenyészetekben, és a természetes öregedési folyamat hátterében álló mechanizmusok azonosítására szolgál [1–4]. Korábbi tanulmányok azt mutatják, hogy a D-galaktóz által kiváltott öregedő modellegerek kognitív hanyatlása összefügg az idegnövekedési faktor (NGF) fehérjeszintjének csökkenésével és az agyban a megnövekedett reaktív oxigénfajták (ROS) szintjével, amelyek mindkettő a hippocampális neuronok degenerációját okozza és csökkenti. neurogenezis [3, 4]. A legújabb tanulmányok azt is kimutatták, hogy az emberi bélmikrobióta összetétele és száma jelentősen megváltozik az öregedési folyamat során [5].

Cistanche deserticolaegy gyógynövény, amely főleg Kína északnyugati sivatagi régiójában nő, és a hagyományos kínai orvoslásban használják. Közismert nevén "a sivatagi ginzeng". A Cistanche deserticola kivonatok számos farmakológiailag aktív vegyületet tartalmaznak, beleértve a fenil-etanoid glikozidokat, iridoidokat, lignózt, oligoszacharidokat, poliszacharidokat és aminosavakat; ezek a vegyületek gyulladásgátló, antioxidáns, öregedésgátló, neuroprotektív és immunmoduláló tulajdonságokkal járnak [6, 7]. Például a Cistanche deserticolából kivont poliszacharidokat a hagyományos kínai orvoslásban a vastag- és végbélrák kezelésére használták [8]. A hasznos bioaktivitású gyengén toxikus poliszacharidok széles skáláját izolálták számos szervezetből, például a Chuanqiong poliszacharidból, a Ganoderma lucidum poliszacharidból és a Lycium barbarum poliszacharidból [9–11]. CDA-

A 0.05 egy Cistanche deserticolából izolált galaktoglükán, amely elősegíti számos jótékony bélbaktérium, köztük számos Bacteroides és Lactobacillus faj növekedését [12].

A normális öregedési folyamat mögött meghúzódó mechanizmusok számos emberi betegségben is szerepet játszanak, mint például a neurodegeneratív betegségekben, a koszorúér-érelmeszesedésben, a 2-es típusú cukorbetegségben (T2DM) és a magas vérnyomásban [13, 14]. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a bélflóra változásai jelentős szerepet játszanak az emberi öregedésben [15]. Számos tanulmány kimutatta, hogy kísérleti egerekben és patkányokban a D-galaktóz hosszan tartó adagolása utánozza a normál öregedési folyamatot, és hasznos modell az öregedéssel összefüggő fenotípusok, például a kognitív hanyatlás tanulmányozására [16]. Ezenkívül a D-galaktóz által kiváltott öregedési modell egerek a bélmikrobióta összetételében változásokat mutatnak [17]. Ezért feltételeztük, hogy a bél mikrobióta összetételének változásai kognitív hanyatlást okozhatnak a D-galaktóz által kiváltott öregedő modell egerekben, és megvizsgáltuk, hogy a Cistanche deserticola poliszacharidok (CDPS) enyhíthetik-e a kognitív hanyatlást a bél mikrobiota dysbiosisának helyreállításával.

Cistanche deserticola

EREDMÉNYEK

A D-galaktóz által kiváltott öregedő modell egerek kognitív hanyatlást és bélmikrobiális diszbiózist mutatnak

Elemeztük a vad típusú (WT) egerek és a 2 hónapon keresztül 150 mg D-gal/testtömegkilogramm-mal kezelt egerek viselkedési teljesítményét (modell vagy Mod), új tárgyfelismerési és Morris vízi labirintus (MWM) tesztekkel. Az új tárgyfelismerési tesztben a preferenciális indexértékek szignifikánsan csökkentek a Mod csoport egereiben a WT csoport egereihez képest (1A., 1B. ábra). Az MWM teszt eredményei azt mutatták, hogy a menekülési lappangási idő a hatodik nap után szignifikánsan megnőtt a Mod csoportban a WT csoporthoz képest (1C, 1D ábra). Ezen túlmenően, a célplatform-átlépések és a célkvadránson belüli úszási idők jelentősen csökkentek a Mod-csoportban a WT-csoporthoz képest (1E., 1F. ábra). Ezek az eredmények a D-gal által kiváltott öregedő modell egerek tanulási és memóriaképességének jelentős csökkenését mutatták ki.

Ezután elemeztük a Mod és WT egércsoportok székletmintáiban a bélmikrobiális törzsek, nemzetségek és fajok számának és összetételének különbségeit a székletmintákból származó 16S riboszomális RNS (rRNS) szekvenálási adatok felhasználásával. A WT és Mod csoport egereiben a domináns bélflóra a Firmicutes és a Bacteroides volt. A Bacteroides abundanciája azonban szignifikánsan csökkent, és a Firmicutes abundanciája jelentősen megnőtt a Mod csoportban a WT csoporthoz képest (2A ábra). Ezt követően lineáris diszkriminanciaanalízist (LDA) végeztünk az LDA hatás méretének (LEfSe) pontszámának meghatározására, majd Kruskal-Wallis és Wilcoxon teszteket, hogy értékeljük a különböző taxonok relatív abundanciáját a WT és Mod csoport egereiben. Az LDA eredményeket a 2B. ábra mutatja. Továbbá olyan kladogramokat szerkesztettünk, amelyek a Bacteriodes és Firmicutes törzsbe tartozó különféle nemzetségek és fajok eltérő gazdagodását mutatják a WT és a modellcsoportokban (2C. ábra). Eredményeink összességében csökkent kognitív képességet és bélmikrobiális diszbiózist mutattak a D-galaktóz által kiváltott öregedő modell egerekben.

A CDPS-kezelés javítja a kognitív képességeket a D-gal-indukálta öregedő modellegerekben

Elemeztük, hogy a CDPS-kezelés enyhíti-e a kognitív hanyatlást D-gal-indukálta öregedő modellegerekben. Közben

2 hónapos adagolás után a testtömeget minden második napon megmértük. Az egerek modell- és CDPS-csoportjainak testtömege hasonló volt (3A. ábra). Végezzen viselkedési kísérleteket az utolsó adag után. Az új objektumfelismerés és a Morris vízlabirintus teszt eredményei azt mutatták, hogy a rövid távú memória szignifikánsan magasabb volt a CDPS egércsoportokban, mint a modell egerekben; A hosszú távú memória a CDPS egerek csoportjában magasabb, de statisztikailag jelentéktelen volt az egerek modellcsoportjához képest (3B., 3C. ábra). Ez arra utalt, hogy a CDPS-kezelés megszüntette a rövid távú tárgyfelismerési memória elvesztését a D-gal-al kezelt egerekben.

Ezeknek az egereknek a térbeli tanulását és memóriáját Morris vízi labirintus teszttel értékelték, és az eredmények azt mutatták, hogy a CDPS egércsoport menekülési lappangási ideje hasonló volt a WT egerek csoportjához, és szignifikánsan rövidebb volt, mint a Mod csoport egereinek (3D ábra). ). Ezenkívül a szökési lappangási idők szignifikánsan alacsonyabbak voltak a CDPS beadását követő hatodik napon a modellcsoporthoz képest (3E. ábra). A célkvadránson belüli úszási idő szignifikánsan magasabb volt a CH és CM csoportokban, mint a modellcsoportban. A CL csoport magasabb, mint a modellcsoport, de nincs statisztikai szignifikancia (3F ábra). Ráadásul a peronátlépések száma szignifikánsan magasabb volt a CM és CL csoportokban a modellcsoporthoz képest. A CH-csoport azonban magasabb, mint a modellcsoport, és nincs statisztikai szignifikancia (3G. ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CDPS-kezelés javította a térbeli tanulást és a memóriát a D-gal-indukálta öregedő modell egerekben.

A CDPS-kezelés helyreállítja a bél mikrobióta összetételének homeosztázisát a D-galaktóz öregedő modell egerekben

A monoszacharidok és poliszacharidok a baktériumok növekedéséhez szükséges alapvető tápanyagok [18–21]. Arról is beszámoltak, hogy a CDPS szabályozza a bélmikrobióta összetételét [22]. Ezért megvizsgáltuk, hogy a CDPS-kezelések enyhítették-e a bélmikrobiális diszbiózist a modellcsoport egereiben a WT-, modell- és CDPS-egercsoportok székletmintáinak16S rRNS-szekvenálási adatainak értékelésével.

Először is kiszámítottuk az alfa diverzitási indexeket, hogy értékeljük a széklet mikrobiota általános gazdagságát és szerkezeti különbségét ezen csoportok között. Elemeztük az alfa-diverzitás (-diverzitás) indexeket, például a megfigyelt fajokat, a Shannon-, a Chao 1-, az ACE- és a Simpson-index értékeit, hogy meghatározzuk a különböző baktériumfajok összetételének változásait a különböző egércsoportok székletmintáiban. A -diverzitás (megfigyelt fajok, Shannon, Chao 1, ACE és Simpson indexek) indexei magasabbak voltak a WT és CDPS egércsoportokban a modellcsoporthoz képest, de statisztikai szignifikancia csak a Chao 1 index értékeinél volt megfigyelhető a CM között csoport és Mod csoport. Azt jelezte, hogy a CDPS-sel történő beadás növeli a mikrobiom gazdagságát (4A–4E. ábra). Ezután diverzitási indexeket elemeztünk, hogy azonosítsuk a bélmikrobiális fajok közötti különbségeket az egerek WT-, modell- és CDPS-csoportjai között non-metrikus többdimenziós skálázás (NMDS), főkoordináta-analízis (PCoA) és főkomponens-analízis segítségével. PCA). A PCA eltéréseket mutatott a modellcsoport egereinek bélmikrobiális összetételében az öregedési folyamat során, beleértve a méretcsökkenést és a minták és trendek fenntartását (4F ábra). A WT-, a modell- és a CDPS-csoportok széklet mikrobiótájában fennálló különbségeket a 16S rRNS gének súlyozatlan UniFrac távolságának PCoA-értéke alapján azonosították (4G. ábra). A klaszterezési elemzés szignifikáns különbségeket mutatott az NMDS-ben a modellcsoport és a WT és CDPS csoportok között (4H ábra).

Kiértékeltük a bélmikrobióta 10 legjobb törzsét, és azt találtuk, hogy a Bacteroides phyla abundanciája szignifikánsan magasabb volt a CH, CM és CL csoportban, mint a modellcsoportban (4I. ábra). Ez arra utalt, hogy a CDPS helyreállította a bélmikrobióta homeosztázisát D-gal-al kezelt egerekben. A kladogramok különböző Bacteriodes és Firmicutes phyla nemzetségek és fajok eltérő gazdagodását mutatták a WT, a modell és a CDPS csoportban (4J ábra). Amint azt a hőtérképek is mutatják, a CDPS-kezelések csökkentették a Thermoplasmata, Bacillus, azonosítatlan Actinobacteria, Fusobacteria és azonosítatlan Elusimicrobia relatív abundanciáját, és növelték a Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, azonosítatlan{5}}Anaferibacteres, Nitrolicacina, Deferribactesteres, Deferlicosteres, , Erysipelotrichia és azonosítatlan _cianobaktériumok a modellcsoporthoz képest (4K. ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CDPS-kezelés szignifikánsan helyreállította a bélmikrobióta homeosztázisát a D-gal-indukálta öregedő modell egerekben.

A CDPS-kezelés az oxidatív stressz csökkentésével enyhíti a neurodegenerációt a D-gal által kiváltott öregedő modell egerekben

Ezt követően a CDPS gyulladásra gyakorolt ​​hatásait elemeztük a gyulladást elősegítő citokinek (IL-2 és TNF-), valamint a gyulladásgátló citokinek (IL-4 és IL-10) szérumszintjének elemzésével. ) különböző egércsoportokban. Az IL-2 és TNF- szérumszintje szignifikánsan alacsonyabb, az IL-4 és IL-10 szérumszintje pedig szignifikánsan magasabb volt a CH, CM és CL csoportban a modellhez képest. csoport. Kimutatták, hogy a CDPS gyulladáscsökkentő hatással rendelkezik (5A–5D ábra).

Az oxidatív stresszt a reaktív oxigénfajták (ROS) fokozott termelése okozza, és ez az egyik fő öregedést elősegítő tényező [23]. Ezért elemeztük a CDPS oxidatív stresszre gyakorolt ​​hatását a D-gal által kiváltott öregedő egérmodellben az antioxidáns enzim, a SOD és a lipid-peroxidációs termék, a malondialdehid (MDA) szérumszintjének értékelésével. Az MDA szérumszintjei szignifikánsan magasabbak voltak, és az SOD szérumszintjei szignifikánsan csökkentek a Mod-csoportban a WT-csoporthoz képest, de a CDPS-kezelés megfordította ezeket a hatásokat (5E, 5F ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy az oxidatív stressz megemelkedett a D-gal-indukált öregedő modell egerekben, de csökkent a CDPS-kezelés hatására.

Továbbá felmértük az oxidatív stressz szintjét az agyszövetekben a fejlett oxidált fehérjetermék (AOPP), a közvetlen lipidperoxidáció (LPO) és az MDA, valamint az antioxidáns enzimek, például a glutation-peroxidáz (GSH-Px) aktivitásának elemzésével. ) és szuperoxid-diszmutáz (SOD) az agyszövet homogenizálódásában. A Mod-csoport egereinek agya szignifikánsan csökkent SOD és GSH-PX aktivitást és szignifikánsan megemelkedett az AOPP, LPO és MDA szinteket a WT csoporthoz képest, de ezek a hatások megfordultak a CH, CM és CL csoportban (6A ábra – 6E).

Továbbá elvégeztük az agymetszet szövettani festését H&E és Nissl festéssel, hogy felmérjük a CDPS védő hatását a D-gal indukálta öregedő modellegerek agyára. A Mod csoport egereiben a neuronok számának és térfogatának szignifikáns csökkenése, a neuronok közötti rés növekedése, a neuronok szabálytalan elrendeződése és a nukleáris piknózis a hippocampus CA1 régiójában a WT csoporthoz képest, de ezeket a kóros elváltozásokat jelentősen csökkentették a CDPS kezelések ( 6F ábra). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CDPS-kezelések szignifikánsan csökkentették az oxidatív stresszt és az agy patológiáját a D-gal által kiváltott öregedési modell egerekben.

A CDPS-kezelés csökkenti a perifériás gyulladást és az oxidatív stresszt azáltal, hogy fenntartja a bélmikrobiális homeosztázist D-gal-indukált modell egerekben

Ezt követően elemeztük, hogy a bélmikrobióta összetételében bekövetkezett változások összefüggésben állnak-e az öregedés során fellépő fokozott perifériás gyulladással és oxidatív stresszel. Ennek érdekében hármas antibiotikum koktélt (ABX csoport) vagy ciklofoszfamidot (Cy csoport; lásd még Anyagok és módszerek) használtunk a bél mikrobiota eltávolítására vagy immunszuppresszió indukálására a CDPS-sel kezelt öregedő modell egerekben. Az antibiotikus kezelés megszüntette a CDPS-kezelés jótékony hatásait az öregedő modell egerekben. Károsodott tanulást és memóriát (7A ábra), valamint a bélmikrobióta összetételének változásait (7B, 7C ábra) figyeltük meg az ABX csoport egereiben a CDPS-sel kezelt csoporthoz képest. A fenti eredmények azt mutatják, hogy a CDPS beadása sem képes növelni az egerek tanulási és memóriaképességét a bélflóra megváltoztatása után. Ezenkívül az ABX-csoportba tartozó egerek agyában és szérumában a gyulladást elősegítő citokinek szintjének növekedését figyeltük meg a CDPS-csoporthoz képest (7D–7N ábra). Az ABX csoport és a CY csoport eredményei azt mutatták, hogy a bélflóra és az immunfunkció tönkretétele után még a CDPS adása sem tudta javítani az egerek tanulási és memóriaképességét. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a CDPS-kezelés csökkentette a perifériás gyulladást, az oxidatív stresszt és a kognitív hanyatlást a D-gal-indukálta öregedő modell egerekben azáltal, hogy megelőzte a bél dysbiosisát.

Ezután az immunszuppresszív gyógyszert, a ciklofoszfamidot [24] használtuk a gyulladás szerepének meghatározására a CDPS jótékony hatásaiban. A ciklofoszfamiddal kezelt CDPS egerek (Cy csoport) károsodott tanulási és memóriaképességet, a bél mikrobiota összetételének megváltozását, valamint a pro- és gyulladáscsökkentő citokinek aberráns szintjét mutatták az agyban és a szérumban a vad típusú és CDPS csoport egereihez képest. Ennek azonban nincs jelentősége a modellhez és az ABX csoporthoz képest. (7A–7N ábra). Ezek az adatok azt mutatják, hogy a bél mikrobiota összetételének változásai növelik a perifériás gyulladást a D-gal-indukálta öregedő modell egerekben.

A CDPS az aminosav-anyagcsere szabályozásával megakadályozza a D-gal által kiváltott öregedést

A gazdaszervezet immunrendszerét a bélmikrobióta által termelt metabolitok befolyásolják [25]. A széklet metabolitjai a bélmikrobiális metabolizmus és a bélmikrobiális összetétel funkcionális leolvasását jelentik [26]. Ezenkívül a bél mikrobiota metabolitjai bejutnak a vérkeringésbe, és hatással vannak a gazdaszervezet anyagcseréjére és egészségére [26, 27]. Összesen 1058 metabolitot azonosítottak fWT, Mod és CDPS egerek szérummintáiban. Ezután ezeket a metabolitokat elemeztük a BioCyc, a Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) és a Human Metabolome Database (HMDB) segítségével, és azt találtuk, hogy a Mod csoportban 65 metabolit expressziója eltérő a WT csoporthoz képest. Továbbá azt találtuk, hogy 8 metabolit (kreatinin, valin, L-(-)-metionin, o-toluidin, N-etilanilin, húgysav, prolin és fenilalanin) szintje szignifikánsan különbözik a WT, Mod és CDPS csoportok között. . E 8 metabolit útvonal-dúsítási analízise a MetaboAnalyst [28, 29] segítségével kimutatta, hogy ezek a metabolitok kapcsolatban állnak az arginin, hisztidin, arginin, prolin és purin metabolizmussal (8A, 8B ábra). 7 különböző metabolit a MOD csoportból és a CDPS csoportból a WT csoportban.

Ezt követően elemeztük, hogy az aminosav-anyagcsere változásai összefüggésben állnak-e a bél mikrobiota összetételének változásával. Megfigyeltük, hogy a WT, Mod és CDPS csoportok 7 különböző metabolitja (kreatinin, valin, L-(-)-metionin, o-toluidin, N-etilanilin, húgysav és prolin) szignifikánsan csökkent az ABX, Cy, és Mod csoportok a WT és CDPS csoportokhoz képest. Ezenkívül nincs szignifikancia az ABX és Cy csoportok között (8C. ábra). Végül a feltárás érdekében összefüggés van az eltérő anyagcsere és más öregedéssel összefüggő betegségek között. Elemeztük a korrelációt e hét eltérően expresszálódó metabolit és az emberi betegségek között a MetaboAnalyst adatbázis segítségével, és megállapítottuk, hogy ezek a metabolitok összefüggésbe hozhatók az Alzheimer-kórral (p=0.00173; 8D, 8E ábra). Összességében ezek az adatok arra utalnak, hogy a CDPS védelmet nyújt a D-gal által kiváltott öregedés ellen az aminosav-metabolizmus szabályozásával.

VITA

A kognitív funkciók fokozatos hanyatlása az öregedés jellemző vonása. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a CDPS-kezelés jelentősen javította a tanulást és a memóriát az idősödő modellegerekben [30–33]. Ebben a vizsgálatban kimutattuk, hogy a CDPS-kezelés javította a kognitív funkciókat azáltal, hogy gátolta a perifériás gyulladást és az oxidatív stresszt a bélmikrobiális homeosztázis helyreállítása révén a D-gal-indukált öregedési modell egerekben (9. ábra). A Cistanche poliszacharidokkal táplált Sprague-Dawley patkányok a jótékony bélbaktériumok fokozott növekedését és a bélmikrobiális diverzitását mutatták [34]. A CDA-0.05, egy Cistanche semleges poliszacharid, javította a probiotikus Lactobacillusok növekedését [22]. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a Cistanche poliszacharidok javították a bélbaktériumok homeosztázisát.

Ebben a tanulmányban kimutattuk, hogy a CDPS gyulladáscsökkentő hatással bír, és javítja az idősödő modell egerek kognitív képességét azáltal, hogy modulálja a bélbaktérium nemzetségek, például a Bacteroidetes, Firmicutes és Proteobacteria bőségét. Ezért a CDP-k terápiásán előnyösek lehetnek az öregedéssel összefüggő betegségekben azáltal, hogy átalakítják a bél mikrobiota összetételét [35, 36]. Ezenkívül korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a gyulladásos citokinek szintje a szérumban és a vastagbélben összefügg az olyan baktériumnemzetségek relatív bőségével, mint a Bacteroidetes, Firmicutes és Proteobacteria [37, 38]. Ezenkívül a bél mikrobás összetétele szabályozza az agyműködést számos citokin keringő szintjének modulálásával [39–43]. Eredményeink azt mutatták, hogy a CDPS-kezelés csökkentette a Thermoplasmata, Bacillus, azonosítatlan Actinobacteria, Fusobacteria és azonosítatlan Elusimicrobia relatív abundanciáját, valamint növelte a Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, azonosítatlan{8}}Anatroliclineaphateres,,, Erysipelotrichia és azonosítatlan _cianobaktériumok.

A bél mikrobiális metabolitjai felszabadulnak a véráramba, és szabályozzák a gazdaszervezet egészségét és anyagcseréjét [26, 27]. A bélmikrobiális metabolitok a széklet metabolit összetételének értékelésével becsülhetők meg, amely a bélmikrobák összetételének változásával változik [44]. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a citrullin, a prolin, az arginin, az aszparagin, a fenilalanin és a treonin plazmaszintje összefüggésbe hozható a neurodegeneratív rendellenességekkel, beleértve az Alzheimer-kórt is [45, 46]. Vizsgálatunk kimutatta, hogy a kreatinin, valin, L-metionin, o-toluidin, N-etilanilin, húgysav és prolin szérumszintje összefüggésbe hozható a D-gal által kiváltott öregedéssel egerekben.

Az immunrendszer veleszületett és adaptív karjai jelentős szerepet játszanak a gazda-mikrobiális homeosztázis fenntartásában a bél luminális felszínén [47]. A bélmikrobióta a központi idegrendszer (CNS) és az immunitás szabályozásában is jelentős szerepet játszik azáltal, hogy citokineket és metabolitokat bocsát ki a véráramba [48, 49]. A proinflammatorikus citokinek kulcsszerepet játszanak számos neurodegeneratív betegségben [50–52]. Például az életkorral összefüggő makuladegeneráció (AMD) és a glaukóma összefüggésbe hozható az amiloid (A) extracelluláris felhalmozódásával, valamint a hiperfoszforilált tau (p-tau) és vas intracelluláris lerakódásával a retina ganglionsejtekben (RGC) [44]. Ezenkívül a gyulladás jelentős szerepet játszik a glaukómával kapcsolatos patogenezisben [53]. A látásromlás az Alzheimer-kór (AD) korai tünete, és a kognitív hanyatlás kezdete előtt nyilvánul meg [54]. Vizsgálatunk kimutatta, hogy a CDPS védelmet nyújt a kognitív hanyatlás és a perifériás gyulladás ellen azáltal, hogy fenntartja a bél mikrobiota homeosztázisát.

Ennek a tanulmánynak számos korlátja van. Először is, az aminosav-anyagcsere és a bélmikrobióta összetétele közötti kapcsolat nem jól ismert. Másodszor, a CDPS összetétele és molekuláris szerkezete nem ismert. Ezért jövőbeli tanulmányokra van szükség a CDPS szabályozó szerepének további feltárásához az AD enyhítésében a bél mikrobiota-agy jelátviteli tengelyén keresztül.

Összefoglalva, tanulmányunk kimutatta, hogy a CDPS javította a kognitív képességeket D-gal-indukálta öregedő modellegerekben azáltal, hogy helyreállította a bélmikrobióta homeosztázisát, ezáltal helyreállította az aminosav-egyensúlyhiányt, a perifériás gyulladást és az oxidatív stresszt. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a CDPS potenciális terápia a tanulási és memóriazavarokkal küzdő betegek számára, különösen a bélrendszeri diszbiózissal összefüggő betegek számára.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

CDPS készítése

Körülbelül 1.{1}} kg megtisztított Cistanche deserticolát a sütőben 40 C fokon levegőn megszárítottuk és nyers porrá porítottuk. A port forró etanolban 3 órán át extraháltuk. A maradékot gézen átszűrjük, hogy eltávolítsuk a szűrletet, majd vízzel (8X) hígítjuk, majd egymás után 2, 1,5 és 1 órán át visszafolyató hűtő alatt forraljuk 90 °C-on. Minden időpontban az oldatot centrifugáljuk, hogy a felülúszót elválasszuk. és egyesítjük a barna-vörös szűrlettel. Ezután a szűrletet csökkentett nyomáson bepároljuk, szobahőmérsékletre hűtjük, lassan hozzáadjuk 95%-os etanolhoz (3x), és 24 órán át 4 °C-on állni hagyjuk. Ezután az oldatot 6000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 20 percig 4 °C-on. A csapadékot háromszor ismételt víz-extrakció és alkoholos kicsapás után összegyűjtöttük. A csapadékot vízben feloldottuk, fehérjementesítettük, dializáltuk és fagyasztva szárítottuk, így nyers Cistanche deserticola poliszacharidot (CDP-ket) kaptunk. A poliszacharidtartalom több mint 90 százalék volt ultraibolya spektrofotometriával értékelve.

Az állatok csoportosítása és kezelése

Nyolc hetes hím Kunming egereket (SCXK-engedélyszám:{1}}) az SPF Biotechnology Co. Ltd-től (Peking, Kína) vásároltunk, világos és szabályozott hőmérsékletű helyiségben tartották őket, és táplálékkal és vízzel etették. Valamennyi állatkísérletet a Belső-Mongóliai Orvostudományi Egyetem Institutional Animal Care and Use Committee által jóváhagyott protokollok szerint végezték. A kísérleteket a National Institutes of Health (NIH) Laboratóriumi állatok gondozására és használatára vonatkozó útmutatója szerint végezték.

Az új környezethez való 1 hét alkalmazkodás után 120 egeret a következő 7 csoportba osztottak: (1) vad típusú kontroll (WT); modellcsoport (150 mg/kg/nap D-gal; Mod); (3) CH: D-gal plusz 100 mg/kg CDPS; (4) CM: D-gal plusz 50 mg/kg CDPS; (5) CL: D-gal plusz 25 mg/kg CDPS; (6) ABX csoport: antibiotikumok plusz D-gal plusz 50 mg/kg CDPS; (7) Cy csoport: ciklofoszfamid plusz D-gal plusz 50 mg/kg CDPS.

A modell, az ABX, Cy és CDPS csoport egerei szubkután sóoldat injekciót kaptak.

150 mg/kg D-gal minden nap 2 hónapig. A WT csoportot szubkután injektálták azonos térfogatú sóoldattal 2 hónapig. A CDPS csoport egereinek naponta intragasztrikus injekciókat is adtunk, amelyek 1{{10}}0 mg/kg, 50 mg/kg vagy 25 mg/kg CDPS-t tartalmaztak 2 hónapon keresztül. . Az ABX csoport egerei 0,1 mg/ml ampicillint és 0,5 mg/ml sztreptomicint tartalmazó ivóvizet kaptak 2 hónapig a D-gal és CDPS injekciók mellett. A D-gal beadása előtt az egerek 0,1 mg/ml ampicillint, 0,5 mg/ml sztreptomicint és 0,1 mg/ml kolisztint tartalmazó injekciót kaptak 7 napon keresztül az ABX csoportban. A Cy-csoport egerei 20 mg/kg ciklofoszfamid intraperitoneális injekciót kaptak minden második napon (qod) 2 hónapon keresztül a napi D-gal és CDPS injekciók mellett.

Újszerű objektum felismerési teszt

Végezzen viselkedési kísérleteket az utolsó adag után. Az objektumfelismerési teszt megismertetési, betanítási és tesztelési szakaszból állt. A megismertetési szakaszban az egereket egy üres tesztkamrában szoktattuk 10 percig két napig. Ezután a harmadik napon (képzési napon) két azonos méretű, alakú és színű tárgyat (A1 és A2) helyeztünk a kamra ellentétes végeire. Ezután minden egér 10 percet kapott a két hasonló objektum felfedezésére. A 1-órás (harmadik napon) és 24-órás (a negyedik napon) edzés-tesztelési intervallumok után az egyik hasonló objektumot (A1 vagy A2) lecseréltük B-re vagy C-re olyan tárgy, amely a vizsgálat napján eltérő méretű, színű és alakú. A tesztelési szakaszban minden egeret 5 percig teszteltünk, és a preferenciális indexet kiszámítottuk az új objektum (B vagy C) felismerés memóriájának meghatározásához a következő képlet segítségével: Preferenciális index=B vagy C objektumon töltött idő/( Idő a B vagy C objektumon plusz Idő az A) objektumon × 100 százalék .

Morris vízi labirintus teszt

A Morris vízlabirintus tesztet egy kerek medencében végezték, amely 45 cm mély és 90 cm átmérőjű volt. A Ruediger S és munkatársai által leírt protokoll. (2011) [55] és Wood RA, et al. (2018) [56] itt dolgozott. A medencében a vízmélység 30 cm, a víz hőmérséklete 20±1 °C. A platform 6 cm átmérőjű és 1 cm volt a víz alatt. A képzés és a tesztelés ideje egyenként 60 mp volt. A képzéshez minden nap négy, egyenként 60 másodperces próbát végeztünk rejtett platformmal, öt folyamatos napon keresztül. Ha az egerek 60 másodpercen belül nem fedezték fel a platformot, a platformra vezették őket, és 5 másodpercre a platformra helyezték őket. A tesztelési szakaszban rögzítették és elemezték a rejtett platform elérésének késleltetését a képzési és a szondázási munkamenetekben, az eltávolított platform helyén való átkelések számát és a cél (platform) kvadránsban eltöltött időt.

ELISA vizsgálatok

A gyulladást elősegítő citokinek, például az IL-2(), az IL-4, az IL-10 és a TNF- szérumszintjét minden egyes egércsoportban a Shanghai Yi-től vásárolt ELISA kitekkel elemeztük. Li Biological Technology Co., Ltd. (Sanghaj, Kína) a gyártó utasításai szerint. Az egyes egércsoportok szérumában egy antioxidáns enzim, a szuperoxid-diszmutáz (SOD) aktivitását és a lipid-peroxidációs termék, a malondialdehid (MDA) szintjét a Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute-tól (Nanjing, Kína) vásárolt tesztkészletekkel elemezték. . A fejlett oxidációs fehérje termékek (AOPP) szintjét az egér hippocampus mintáiban a Shanghai Yi Li Biological Technology Co. Ltd. (Sanghaj, Kína) ELISA kit segítségével becsültük meg a gyártó utasításai szerint.

Az oxidatív stressz becslése egéragyban

100 mg hippocampus szövetet homogenizáltunk 0,9 ml jéggel hűtött sóoldattal, és a homogenizátumot 12000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 30 percig 4 °C-on. A felülúszó fehérjetartalmát a BCA Protein Assay Kit segítségével elemeztük. Beyotime Biotechnology, Sanghaj, Kína). A lipid-peroxidáció (LPO) és a malondialdehid (MDA) szintjét, valamint a GSH-Px és SOD aktivitását a hippokampuszmintákban kolorimetriával elemeztük a Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, Kína) készletei segítségével, a gyártó utasításai szerint.

A bél mikrobiota összetétele

Az összes egérből ürülékmintákat vettünk, és azonnal -80 C-on tároltuk. A 16S rRNS gén V3 plusz V4 régióját Illumina MiSeq (Beijing Novogene Co. Ltd., Peking, Kína) segítségével szekvenáltuk, és a QIIME nyílt platform a bél mikrobiota profiljának meghatározásához.

A szérum metabolitok LC/MS analízise

A szérummintákat 1 0 percig inkubáltuk előhűtött metanollal 1:3 arányban, hogy a fehérjéket kicsapjuk. A mintákat 12{14}}00 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 15 percig 4 °C-on. A felülúszókat Thermo Scientific Dionex UltiMate3000 gyorsfelbontású folyadékkromatográfiával és QExactive tömegspektrummal elemeztük. A kromatográfiás körülményeket az 1. táblázat mutatja. Az analitokat XBridge BEH Amide kromatográfiás oszlopon (2,1 × 100 mm; Waters Co., Milford, MA, USA) választottuk el, 0,1% hangyasavat és acetonitrilt használva A és B mozgófázisként. illetőleg. Az áramlási sebességet 0,4 ml/perc értékre állítottuk be, az injekció térfogata 5 µl volt, és az oszlop hőmérsékletét 25 °C-ra állítottuk be (1. táblázat). A tömegspektrum jeleket pozitív és negatív ion pásztázó móddal kaptuk. Az ionpermet feszültség és egyéb specifikus MS paraméterek a 2. táblázatban láthatók.

Statisztikai analízis

Statistical analysis was performed using the SPSS 13.0 software (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). The data plots were generated using GraphPad Prism 8.0.1 (GraphPad Software, La Jolla, California, USA). Partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) of SIMCA-P+13.0 (Umetrics, AB, Umeå, Sweden) and Principal Components Analysis (PCA) were used to assess normalized GC-MS spectral data. Variable Influence on Projection (VIP) values were used to identify significant variables with VIP values >1.0 és p< 0.05.="" these="" significant="" variables="" were="" used="" to="" identify="" the="" spectral="" peaks.="" the="" student's="" t-test="" was="" used="" to="" analyze="" differences="" between="" two="" groups="" of="" data.="" the="" taxonomic="" rank="" differential="" between="" groups="" was="" determined="" using="" student's="" test="" (v3.1.2;="" r="" programming="" language).="" the="" correlation="" between="" genera="" abundance="" and="" mouse="" behavior="" was="" calculated="" using="" spearman="" correlation="" coefficients="" (r="" language).="" p="" <="" 0.05="" was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" data="" are="" presented="" as="">

IRODALOM

1. Coates SS, Lehnert BE, Sharma S, Kindell SM, Gary RK. A berillium korai öregedést vált ki a humán fibroblasztokban. J Pharmacol Exp Ther. 2007; 322:70–79. https://doi.org/10.1124/jpet.106.118018 PMID:17395767

2. Shwe T, Pratchayasakul W, Chattipakorn N, Chattipakorn SC. A D-galaktóz által kiváltott agyi öregedés szerepe és terápiás beavatkozásokban való felhasználása. Exp Gerontol. 2018; 101:13–36. https://doi.org/10.1016/j.exger.2017.10.029 PMID:29129736

3. Ho SC, Liu JH, Wu RY. A D-galaktóz által okozott mimetikus öregedési hatás megállapítása egerekben. Biogerontológia. 2003; 4:15–18. https://doi.org/10.1023/a:1022417102206 PMID:12652185

4. X dal, Bao M, Li D, Li YM. Fejlett glikáció a D-galaktóz által kiváltott egér öregedési modellben. Mech Aging Dev. 1999; 108:239–51.

https://doi.org/10.1016/s0047-6374(99)00022-6 PMID:10405984

5. Yamauchi T, Oi A, Kosakamoto H, Akuzawa-Tokita Y, Murakami T, Mori H, Miura M, Obata F. Gut Bacterial Species Distinctively Impact Host Purine Metabolites during Aging in Drosophila. iScience. 2020; 23:101477. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101477 PMID:32916085

6. Kínai Gyógyszerkönyv Bizottság, Pharmacopeia of the People's Republic of China Ver. 2015. China Medical Science and Technology Press, Peking, Kína. 2015.

7. Wang N, Ji S, Zhang H, Mei S, Qiao L, Jin X.Herba Cistanches: Öregedésgátló. Öregedés Dis. 2017; 8:740–59. https://doi.org/10.14336/AD.2017.0720 PMID:29344414

8. Fu Z, Fan X, Wang X, Gao X.Cistanches Herba: Kémiai, farmakológiai és farmakokinetikai tulajdonságainak áttekintése. J Ethnopharmacol. 2018; 219:233–47.

https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.10.015 PMID:29054705

9. Zhong C, Liu Z, Zhang X, Pu Y, Yang Z, Bao Y. A Ligusticum chuanxiongból származó poliszacharidok fizikai-kémiai tulajdonságai és daganatellenes potenciáljuk elemzése immunreguláción keresztül. Élelmiszer funkció. 2021; 12:1719–31. https://doi.org/10.1039/d0fo02978e

PMID:33502414

10. Shi YJ, Zheng HX, Hong ZP, Wang HB, Wang Y, Li MY, Li ZH. Különböző Ganoderma lucidum spóraporok daganatellenes hatásai sejt- és zebrahal alapú biológiai vizsgálatokban. J Integr Med. 2021; 19:177–84. https://doi.org/10.1016/j.joim.2021.01.004 PMID:33495135

11. Zhang Z, Liu H, Yu B, Tao H, Li J, Wu Z, Liu G, Yuan C, Guo L, Cui B. A Lycium barbarum poliszacharid a bél manipulálásával enyhíti a szívizom sérülését magas zsírtartalmú étrenddel táplált mikrofonban mikrobiom és széklet metabolom. Food Res Int. 2020; 138:109778. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109778 PMID:33288164

12. Newgard CB, Sharpless NE. Nagykorúság: az öregedés molekuláris mozgatórugói és terápiás lehetőségek. J Clin Invest. 2013; 123:946–50. https://doi.org/10.1172/JCI68833 PMID:23454756

13. Wang H, Dwyer-Lindgren L, Lofgren KT, Rajaratnam JK, Marcus JR, Levin-Rector A, Levitz CE, Lopez AD, Murray CJ. Életkor- és nem-specifikus halálozás 187 országban, 1970-2010: szisztematikus elemzés a Global Burden of Disease Study 2010-hez. Lancet. 2012; 380:2071–94.

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61719-X PMID:23245603

14. Qabazard B, Stürzenbaum SR. H2S: Új megközelítés az élettartam meghosszabbítására és az egészséges öregedésre? Handb Exp Pharmacol. 2015; 230:269–87. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18144-8_14 PMID:26162840

15. Walrath T, Dyamenahalli KU, Hulsebus HJ, McCullough RL, Idrovo JP, Boe DM, McMahan RH, Kovacs EJ. Az életkorral összefüggő változások a bélrendszerben és a mikrobiomában. J Leukoc Biol. 2020. [Epub nyomtatás előtt]. https://doi.org/10.1002/JLB.3RI0620-405RR PMID:33020981

16. Mishra B, Manmode S, Walke G, Chakraborty S, Neralkar M, Hotha S. Synthesis of the hyper-branched core tetrasaccharide motif ofchloroviruses. Org Biomol Chem. 2021; 19:1315–28. https://doi.org/10.1039/d0ob02176h PMID:33459320

17. Gao Y, Liu Y, Ma F, Sun M, Song Y, Xu D, Mu G, Tuo Y. A Lactobacillus plantarum Y44 enyhíti az oxidatív stresszt a bél mikrobióta és a vastagbél gát funkciójának szabályozásával Balb/C egerekben szubkután d-galaktózzal injekció. Élelmiszer funkció. 2021; 12:373–86. https://doi.org/10.1039/d0fo02794d

PMID:33325942

18. Francisco ÉC, Franco TT, Wagner R, Jacob-Lopes E. Assessment of different carbohydrates as exogén carbon source in cultivation of cianobacteria. Bioprocess Biosyst Eng. 2014; 37:1497–505. https://doi.org/10.1007/s00449-013-1121-1 PMID:24445336

19. Uhde A, Youn JW, Maeda T, Clermont L, Matano C, Krämer R, Wendisch VF, Seibold GM, Marin K. Glükózamin, mint szénforrás az aminosav-termelő Corynebacterium glutamicum számára. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97:1679–87. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4313-8 PMID:22854894

1. Ladevèze S, Laville E, Despres J, Mosoni P, Potocki- Véronèse G. Mannozid felismerése és lebontása baktériumok által. Biol Rev Camb Philos Soc. 2017; 92:1969–90.

https://doi.org/10.1111/brv.12316 PMID:27995767

2. Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Bakteriális extracelluláris poliszacharidok a biofilm képződésében és működésében. Microbiol Spectr. 2015; 3:10,1128. https://doi.org/10.1128/mikrobiolspec.MB-0011-2014 PMID:26185074

3. Zeng H, Huang L, Zhou L, Wang P, Chen X, Ding K. Cistanche deserticola Y-ből izolált galaktoglukán.

C. Ma. és bioaktivitása a bélbaktérium törzseken. Szénhidrát Polim. 2019; 223:115038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115038 PMID:31426978

4. Subramanian V, Rodemoyer B, Shastri V, Rasmussen LJ, Desler C, Schmidt KH. Bloom-szindróma A DNS-helikáz-hiány oxidatív stresszel és a mitokondriális hálózat változásaival jár. Sci Rep. 2021; 11:2157.

https://doi.org/10.1038/s41598-021-81075-0 PMID:33495511

5. Mashima K, Oh I, Fujiwara K, Izawa J, Takayama N, Nakano H, Kawasaki Y, Minakata D, Yamasaki R, Morita K, Ashizawa M, Yamamoto C, Hatano K és mások. Az alemtuzumab, az anti-timocita globulin és a transzplantáció utáni ciklofoszfamid összehasonlítása graft-versus-host betegség és graft-versus-leukémia esetén egérmodellekben. PLoS One. 2021; 16:e0245232. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245232 PMID:33428661

6. Rooks MG, Garrett WS. A bél mikrobiota, metabolitjai és a gazdaszervezet immunitása. Nat Rev Immunol. 2016; 16:341–52. https://doi.org/10.1038/nri.2016.42 PMID:27231050

7. Zierer J, Jackson MA, Kastenmüller G, Mangino M, Long T, Telenti A, Mohney RP, Small KS, Bell JT, Steves CJ, Valdes AM, Spector TD, Menni C. The fecal metabolome as afunctional readout of the bél mikrobióma. Nat Genet. 2018; 50:790–95. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0135-7 PMID:29808030

8. Wilmanski T, Rappaport N, Earls JC, Magis AT, Manor O, Lovejoy J, Omenn GS, Hood L, Gibbons SM, Price ND. A vér anyagcseréje előrejelzi a bél mikrobióma sokféleségét az emberekben. Nat Biotechnol. 2019; 37:1217–28.

https://doi.org/10.1038/s41587-019-0233-9 PMID:31477923

9. Chagoyen M, Pazos F. MBRole: metabolomikus adatok dúsítási analízise. Bioinformatika. 2011; 27:730–31. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr001 PMID:21208985

10. Xia J, Wishart DS. A MetaboAnalyst 3.0 használata az átfogó anyagcsere-adatelemzéshez. Curr Protoc Bioinformatika. 2016; 55:14.10. https://doi.org/10.1002/cpbi.11 PMID:27603023

11. Miao X, Zhang H, Wu Y, Liu D, Zhang X, Li G. The protection effect of Cistanche verbascum glycosides on D-galactose-induced PC12 nerve cell damage. Chinese Pharmaceutical Journal. 2017; 52:2071–78.

12. Wu Y, Zhang H, Bu R, Ma H, Su M, Li G. Research on the protection effect of Cistanche deserticola polysaccharide on the acute aging model induced by D-galactose. Chinese Pharmacol Bulletin. 2017; 33:927–33.

13. Yin R, Li G, Yu T, Ma H, Ma T, Guo M. A Cistanche cistanche poliszacharidok védő hatása a szinaptikus plaszticitásra szkopolamin-indukált tanulási és memóriazavaros egerekben. Chinese Pharmacol Bulletin. 2014; 30:801–07.

14. Ma H, Yin R, Guo M, Bao Y, Cui Z, Li G. The effect of Cistanche cistanche polysaccharides on the expression of CREB in D-galactose-induced aging model moce. Chinese Journal of Experimental E-Traditional Chinese Medicine. 2014; 20:137–41.

15. Fu Z, Han L, Zhang P, Mao H, Zhang H, Wang Y, Gao X, Liu E. A Cistanche poliszacharidok fokozzák az echinakozid felszívódását in vivo és befolyásolják a bél mikrobiótát. Int J Biol Macromol. 2020; 149:732 40.

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.216 PMID:31987946

16. Bajaj JS, Gillevet PM, Patel NR, Ahluwalia V, Ridlon JM, Kettenmann B, Schubert CM, Sikaroodi M, Heuman DM, Crossey MM, Bell DE, Hylemon PB, Fatouros PP, Taylor-Robinson SD. A laktulóz-megvonás longitudinális rendszerbiológiai elemzése hepatikus encephalopathiában. Metab Brain Dis. 2012; 27:205–15. https://doi.org/10.1007/s11011-012-9303-0 PMID:22527995

17. Qian Y, Yang X, Xu S, Wu C, Song Y, Qin N, Chen SD, Xiao Q. A széklet mikrobiótájának megváltozása Parkinson-kórban szenvedő kínai betegeknél. Brain Behav Immun. 2018; 70:194–202. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2018.02.016 PMID:29501802

18. Sjögren YM, Tomicic S, Lundberg A, Böttcher MF, Björkstén B, Sverremark-Ekström E, Jenmalm MC. A korai bélmikrobióta hatása a gyermekkori nyálkahártya és szisztémás immunválaszok érésére. Clin Exp Allergia. 2009; 39:1842–51. https://doi.org/10.1111/j.{8}}.2009.03326.x PMID:19735274

19. Uhde A, Youn JW, Maeda T, Clermont L, Matano C, Krämer R, Wendisch VF, Seibold GM, Marin K. Glükózamin, mint szénforrás az aminosav-termelő Corynebacterium glutamicum számára. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97:1679–87. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4313-8 PMID:22854894

20. Ladevèze S, Laville E, Despres J, Mosoni P, Potocki- Véronèse G. Mannoside felismerése és lebontása baktériumok által. Biol Rev Camb Philos Soc. 2017; 92:1969–90. https://doi.org/10.1111/brv.12316 PMID:27995767

21. Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Bakteriális extracelluláris poliszacharidok a biofilm képződésében és működésében. Microbiol Spectr. 2015; 3:10,1128. https://doi.org/10.1128/mikrobiolspec.MB-0011-2014 PMID:26185074

22. Zeng H, Huang L, Zhou L, Wang P, Chen X, Ding K. Cistanche deserticola YC Ma-ból izolált galaktoglukán. és bioaktivitása a bélbaktérium törzseken. Szénhidrát Polim. 2019; 223:115038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115038 PMID:31426978

23.Subramanian V, Rodemoyer B, Shastri V, Rasmussen LJ, Desler C, Schmidt KH. Bloom-szindróma A DNS-helikáz-hiány oxidatív stresszel és a mitokondriális hálózat változásaival jár. Sci Rep. 2021; 11:2157.

https://doi.org/10.1038/s41598-021-81075-0 PMID:33495511

24. Mashima K, Oh I, Fujiwara K, Izawa J, Takayama N, Nakano H, Kawasaki Y, Minakata D, Yamasaki R, Morita K, Ashizawa M, Yamamoto C, Hatano K és mások. Az alemtuzumab, az anti-timocita globulin és a transzplantáció utáni ciklofoszfamid összehasonlítása graft-versus-host betegség és graft-versus-leukémia esetén egérmodellekben. PLoS One. 2021; 16:e0245232. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245232 PMID:33428661

25. Rooks MG, Garrett WS. A bél mikrobiota, metabolitjai és a gazdaszervezet immunitása. Nat Rev Immunol. 2016; 16:341–52. https://doi.org/10.1038/nri.2016.42 PMID:27231050

26.Zierer J, Jackson MA, Kastenmüller G, Mangino M, Long T, Telenti A, Mohney RP, Small KS, Bell JT, Steves CJ, Valdes AM, Spector TD, Menni C. The fecal metabolome as afunctional readout of the bél mikrobióma. Nat Genet. 2018; 50:790–95. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0135-7 PMID:29808030

27. Wilmanski T, Rappaport N, Earls JC, Magis AT, Manor O, Lovejoy J, Omenn GS, Hood L, Gibbons SM, Price ND. A vér anyagcseréje előrejelzi a bél mikrobióma sokféleségét az emberekben. Nat Biotechnol. 2019; 37:1217–28.

https://doi.org/10.1038/s41587-019-0233-9 PMID:31477923

28. Chagoyen M, Pazos F. MBRole: metabolomikai adatok dúsítási analízise. Bioinformatika. 2011; 27:730–31. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr001 PMID:21208985

29. Xia J, Wishart DS. A MetaboAnalyst 3.0 használata az átfogó anyagcsere-adatok elemzéséhez. Curr Protoc Bioinformatika. 2016; 55:14.10. https://doi.org/10.1002/cpbi.11 PMID:27603023

30. Miao X, Zhang H, Wu Y, Liu D, Zhang X, Li G. The protection effect of Cistanche verbascum glycosides on D-galactose-induced PC12 nerve cell damage. Chinese Pharmaceutical Journal. 2017; 52:2071–78.

31. Wu Y, Zhang H, Bu R, Ma H, Su M, Li G. Research on the protection effect of Cistanche deserticola polysaccharide on the acute aging model induced by D-galactose. Chinese Pharmacol Bulletin. 2017; 33:927–33.

32. Yin R, Li G, Yu T, Ma H, Ma T, Guo M. A Cistanche cistanche poliszacharidok védő hatása a szinaptikus plaszticitásra szkopolamin-indukált tanulási és memóriazavaros egerekben. Chinese Pharmacol Bulletin. 2014; 30:801–07.

33. Ma H, Yin R, Guo M, Bao Y, Cui Z, Li G. The effect of Cistanche cistanche polysaccharides on the expression of CREB in D-galactose-induced aging model moce. Chinese Journal of Experimental E-Traditional Chinese Medicine. 2014; 20:137–41.

34. Fu Z, Han L, Zhang P, Mao H, Zhang H, Wang Y, Gao X, Liu E. A Cistanche poliszacharidok fokozzák az echinakozid felszívódását in vivo és befolyásolják a bél mikrobiótát. Int J Biol Macromol. 2020; 149:732–40. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.216 PMID:31987946

35. Bajaj JS, Gillevet PM, Patel NR, Ahluwalia V, Ridlon JM, Kettenmann B, Schubert CM, Sikaroodi M, Heuman DM, Crossey MM, Bell DE, Hylemon PB, Fatouros PP, Taylor-Robinson SD. A laktulóz-megvonás longitudinális rendszerbiológiai elemzése hepatikus encephalopathiában. Metab Brain Dis. 2012; 27:205–15. https://doi.org/10.1007/s11011-012-9303-0 PMID:22527995

36. Qian Y, Yang X, Xu S, Wu C, Song Y, Qin N, Chen SD, Xiao Q. A széklet mikrobiótájának megváltozása Parkinson-kórban szenvedő kínai betegeknél. Brain Behav Immun. 2018; 70:194–202. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2018.02.016 PMID:29501802

37.Sjögren YM, Tomicic S, Lundberg A, Böttcher MF, Björkstén B, Sverremark-Ekström E, Jenmalm MC. A korai bélmikrobióta hatása a gyermekkori nyálkahártya és szisztémás immunválaszok érésére. Clin Exp Allergia. 2009; 39:1842–51. https://doi.org/10.1111/j.{8}}.2009.03326.x PMID:19735274

38. Rangel I, Ganda Mall JP, Willén R, Sjöberg F, Hultgren-Hörnquist E. A vastagbélgyulladás mértéke korrelál a mikrobiális összetétellel és a citokinválaszokkal G i2-hiányos egerek vastag- és vakbélében. FEMS Microbiol Ecol. 2016; 92:fiw098. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw098 PMID:27162181

39. Larbi A, Pawelec G, Witkowski JM, Schipper HM, Derhovanessian E, Goldeck D, Fulop T. Drámai eltolódások a keringő CD4, de nem a CD8 T-sejt alcsoportjaiban enyhe Alzheimer-kórban. J Alzheimers Dis. 2009; 17:91–103.

https://doi.org/10.3233/JAD-2009-1015 PMID:19494434

40. West CE, Rydén P, Lundin D, Engstrand L, Tulic MK, Prescott SL. A bél mikrobióma és a veleszületett immunválasz mintái IgE-vel összefüggő ekcémában. Clin Exp Allergia. 2015; 45:1419–29. https://doi.org/10.1111/cea.12566 PMID:25944283

41. Wong ML, Inserra A, Lewis MD, Mastronardi CA, Leong L, Choo J, Kentish S, Xie P, Morrison M, Wesselingh SL, Rogers GB, Licinio J. A gyulladásos jelzések hatással vannak a szorongásos és depressziós viselkedésre és a bélrendszerre mikrobiom összetétel. Mol Pszichiátria. 2016; 21:797–805.

https://doi.org/10.1038/mp.2016.46 PMID:27090302

42. Abildgaard A, Elfving B, Hokland M, Wegener G, Lund S. A probiotikus kezelés az étrendtől függetlenül csökkenti a depresszív-szerű viselkedést patkányokban. Pszichoneuroendokrinológia. 2017; 79:40–48. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2017.02.014 PMID:28259042

43. Bercik P, Verdu EF, Foster JA, Macri J, Potter M, Huang X, Malinowski P, Jackson W, Blennerhassett P, Neufeld KA, Lu J, Khan WI, Corthesy-Theulaz I, et al. A krónikus gyomor-bélrendszeri gyulladás szorongásszerű viselkedést vált ki, és megváltoztatja a központi idegrendszer biokémiáját egerekben. Gasztroenterológia. 2010; 139:2102–2112.e1. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2010.06.063 PMID:20600016

44. Yoshimoto S, Mitsuyama E, Yoshida K, Odamaki T, Xiao JZ. Dúsított metabolitok, amelyek potenciálisan elősegítik az életkorral összefüggő betegségeket idős típusú bélmikrobiótával rendelkező alanyoknál. Bél mikrobák. 2021; 13:1–11. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1865705 PMID:33430687

45. Chatterjee P, Cheong YJ, Bhatnagar A, Goozee K, Wu Y, McKay M, Martins IJ, Lim WL, Pedrini S, Tegg M, Villemagne VL, Asih PR, Dave P és mások. Plazma metabolitok, amelyek a neurodegeneráció biomarkereivel kapcsolatosak kognitívan normális idősebb felnőtteknél. J Neurochem. 2020. [Epub nyomtatás előtt]. https://doi.org/10.1111/jnc.15128 PMID:32679614

46. ​​Mahajan UV, Varma VR, Griswold ME, Blackshear CT, An Y, Oommen AM, Varma S, Troncoso JC, Pletnikova O, O'Brien R, Hohman TJ, Legido-Quigley C, Thambisetty M. Disregulation of multiple metabolic networks Az agy transzmetilációjával és poliamin-útvonalaival kapcsolatos Alzheimer-kórban: Célzott metabolomikai és transzkriptomikai vizsgálat. PLoS Med. 2020; 17:e1003012. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003012 PMID:31978055

47.Duerkop BA, Vaishnava S, Hooper LV. Immunreakciók a mikrobiotára a bélnyálkahártya felszínén. Immunitás. 2009; 31:368–76. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2009.08.009 PMID:19766080

48. Forsythe P, Bienenstock J. Immunmoduláció kommenzális és probiotikus baktériumok által. Immunol Invest. 2010; 39:429–48. https://doi.org/10.3109/08820131003667978 PMID:20450286

49. Sternberg EM. A veleszületett immunitás idegi szabályozása: koordinált nem specifikus gazdaválasz a kórokozókra. Nat Rev Immunol. 2006; 6:318–28. https://doi.org/10.1038/nri1810 PMID:16557263

50.Colonna M, Butovsky O. Microglia Function in the Central Nervous System during Health and Neurodegeneration. Annu Rev Immunol. 2017; 35:441–68. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-051116- 052358 PMID:28226226

51. El Khoury J. Neurodegeneráció és a neuroimmun rendszer. Nat Med. 2010; 16:1369–70. https://doi.org/10.1038/nm1210-1369 PMID:21135838

52. Fu W, Vukojevic V, Patel A, Soudy R, MacTavish D, Westaway D, Kaur K, Goncharuk V, Jhamandas J. Role of microglial amylin receptors in mediating beta amyloid (A )-induced inflammation. J Neurogyulladás. 2017; 14:199. https://doi.org/10.1186/s12974-017-0972-9 PMID:28985759

53. Yang X, Zeng Q, Tezel G. Különböző kaszpáz- 8 funkciók szabályozása retina ganglionsejtekben és asztrogliában kísérleti glaukómában. Neurobiol Dis. 2021; 150:105258. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105258 PMID:33434617

54. Ashok A, Singh N, Chaudhary S, Bellamkonda V, Kritikos AE, Wise AS, Rana N, McDonald D, Ayyagari R. Retina degeneráció és Alzheimer-kór: Evolving Link. Int J Mol Sci. 2020; 21:7290. https://doi.org/10.3390/ijms21197290 PMID:33023198

55. Ruediger S, Vittori C, Bednarek E, Genoud C, Strata P, Sacchetti B, Caroni P. A memória pontosságához szükséges tanulással kapcsolatos feedforward inhibitory connectivity növekedés. Természet. 2011; 473:514–18. https://doi.org/10.1038/nature09946 PMID:21532590

56. Wood RA, Bauza M, Krupic J, Burton S, Delekate A, Chan D, O'Keefe J. A méhsejt-labirintus új tesztet kínál a hippocampális függő térbeli navigáció tanulmányozására. Természet. 2018; 554:102–05. https://doi.org/10.1038/nature25433