2 Eredmények

2.1. A patkányok általános teljesítményének és viselkedési eredményeinek összehasonlítása az egyes csoportokban

A kontrollcsoport patkányai normális viselkedést és táplálkozást mutattak. A modellcsoportba tartozó patkányok fokozatosan lassú reakciót, bradikinéziát, piszkos szőrzetet, valamint a végtagok és a fej remegését mutatták; ezek a megnyilvánulások a modellezés elhúzódásával egyre hangsúlyosabbá váltak. A modellcsoporttal összehasonlítva az összes Bushen Zhichan Formula (BSZCF) dóziscsoportban és a levodopa-benszerazid csoportban lévő patkányok táplálkozási viselkedésében különböző mértékű javulást, a tipikus tremortünetek enyhülését, az akaratlan végtagremegés gyakoriságának és amplitúdójának csökkenését, valamint a spontán aktivitás fokozódását mutatták. Eközben a patkányok szőrzete száraz és tiszta lett, a legjelentősebb javulást a nagy dózisú BSZCF és a levodopa-benszerazid csoportban figyelték meg. Amint az 1. táblázatban látható, a kontrollcsoporthoz képest a mozgási késleltetés a rácstesztben és az idő a pólustesztben szignifikánsan megnőtt az összes többi csoportban (P < 0,05); a modellcsoporthoz képest a mozgási késleltetés a rácstesztben és a pólustesztben nőtt az Nrf2 inhibitor csoportban, míg mindkét mutató csökkent a levodopa-benszerazid csoportban és az összes BSZCF dóziscsoportban (P < 0,05); a mozgási látencia és a rúdmászási idő csökkenése a nagy dózisú BSZCF-csoportban és a levodopa-benszerazid-csoportban szignifikánsabb volt, mint az alacsony és közepes dózisú BSZCF-csoportokban (P < 0,05); nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a nagy dózisú BSZCF csoport és a levodopa-benszerazid csoport között (P > 0,05).

A Cistanche előnyeinek listája

Ellenőrizze a listát

Wecistanche támogató szolgáltatása – További részletek az együttműködésről
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
 

2.2 A Fe²⁺, GSH, GPX4 és MDA tartalmának összehasonlítása a középagy Substantia Nigra patkányok körében az egyes csoportokban

Amint a 2. táblázat mutatja, a kontrollcsoporthoz képest a GSH és a GPX4 tartalma a középagy substantia nigrában szignifikánsan csökkent, míg a Fe²⁺ és MDA tartalma szignifikánsan megnőtt az összes többi csoportban (P < 0,05); a modellcsoporthoz képest a Fe²⁺ és MDA tartalom nőtt, a GPX4 és GSH tartalom csökkent a Nrf2 gátló csoportban (P < 0,05), míg a Fe²⁺ és MDA tartalom csökkent, a GSH és GPX4 tartalom nőtt a levodopa-benszerazid csoportban (mind a BCF0 csoportban). az alacsony és közepes dózisú BSZCF csoportokhoz képest a Fe²⁺ és MDA tartalma tovább csökkent, a GSH és GPX4 tartalom pedig tovább nőtt a levodopa-benszerazid és a nagy dózisú BSZCF csoportban (P < 0,05); nem volt statisztikailag szignifikáns különbség az összes mutatóban a levodopa-benszerazid csoport és a nagy dózisú BSZCF csoport között (P > 0,05).

2.3. A Nrf2, SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintek összehasonlítása a középagy Substantia Nigra patkányaiban az egyes csoportokban

Amint a 3. táblázat mutatja, a kontrollcsoporthoz képest a Nrf2, SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintje a középagy substantia nigrában szignifikánsan csökkent az összes többi csoportban (P < 0,05); a modellcsoporthoz képest a Nrf2, SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintje tovább csökkent az Nrf2 inhibitor csoportban, míg a levodopa-benszerazid csoportban és az összes BSZCF dóziscsoportban emelkedett (P < 0,05); a Nrf2, SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintje a levodopa-benszerazid csoportban és a nagy dózisú BSZCF csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint az alacsony és közepes dózisú BSZCF csoportban (P < 0,05); ezekben a fehérjeszintekben nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a levodopa-benszerazid csoport és a nagy dózisú BSZCF csoport között (P > 0,05). A Nrf2, SLC7A11 és GPX4 fehérjék elektroforézises képei az egyes csoportok patkányainak középagyában lévő substantia nigrában az 1. ábrán láthatók.

2.4 A ROS-szintek és a Nrf2 mRNS expresszió összehasonlítása a középagy Substantia Nigra patkányaiban az egyes csoportokban

Amint a 4. táblázat mutatja, a kontrollcsoporthoz képest a ROS szint szignifikánsan megemelkedett, és az Nrf2 mRNS expressziója szignifikánsan csökkent az összes többi csoport középagyi substantia nigrájában (P < 0,05); a modellcsoporthoz képest a ROS szint emelkedett és a Nrf2 mRNS expressziója csökkent a Nrf2 inhibitor csoportban, míg a ROS szint csökkent és az Nrf2 mRNS expressziója nőtt a levodopa-benszerazid csoportban és az összes BSZCF dóziscsoportban (P < 0,05); az alacsony és közepes dózisú BSZCF csoportokhoz képest tovább csökkent a ROS szint és tovább nőtt az Nrf2 mRNS expressziója a levodopa-benszerazid és a nagy dózisú BSZCF csoportban (P < 0,05); nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a levodopa-benszerazid csoport és a nagy dózisú BSZCF csoport között (P > 0,05).

3 Vita

Komplex neurodegeneratív betegségként a PD patogenezise szorosan összefügg a ferroptózis szabályozásával [15]. Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a PD-s betegek agyában jelentős vasfelhalmozódás mutatkozik, főleg a substantia nigra pars compactában [16]. A PD majommodelljében a Clioquinollal (CQ), amely redox-csendesítő hatást fejt ki a Fe²⁺-re, szignifikánsan csökkentette a vas felhalmozódását és a lipidperoxidációt a nigrában [17]. A ferroptózis gátlása hatékonyan enyhítheti a neuronális károsodást PD-ben. A ferroptózis mechanizmusa magában foglalja a lipidperoxidációt és a Fe²⁺-felhalmozódást; A Fe²⁺-túlterhelés ROS-t generálhat a Fenton-reakción keresztül, a ROS pedig lipid-peroxidációt közvetít, hogy MDA-t termeljen, ami végső soron az idegsejtek ferroptózisához vezet [18-19]. Az MDA a lipidperoxidáció egyik fő terméke, az intracelluláris oxidatív stresszt jelzi, és a ferroptózis biomarkereként szolgál [20]. A GPX4 kulcsfontosságú antioxidáns enzim, amely a GSH részvételével a toxikus lipid-peroxidokat nem toxikus lipidalkoholokká redukálja, és megszünteti az intracelluláris lipid ROS-t, ezáltal megakadályozza a ROS által kiváltott lipidperoxidok képződését és gátolja a ferroptózist [21-22]. Ezenkívül tanulmányok [23] kimutatták, hogy PD sejtmodellekben a Nrf2 és GPX4 expressziójának növelése elősegítheti a GSH szintézist, csökkentheti a ROS termelést és a Fe²⁺ felhalmozódást, ezáltal gátolja a PD neuronok ferroptózisát. Az SLC7A11 egy fontos onkogén fehérje, amely döntő szerepet játszik az oxidatív stressz és a ferroptózis elleni védekezésben [24]. A cisztin/glutamát antiporter rendszer (System Xc⁻) kulcsfontosságú alegységeként az SLC7A11 felelős a glutamin sejtekbe történő szállításáért, ahol az ciszteinné alakul a GSH szintézishez [25]. Ha a cisztin/glutamát antiporter rendszert vegyületek gátolják, a GSH szintézise blokkolódik, ami megakadályozza, hogy a GPX4 a GSH-t a lipid-peroxidok csökkentésére használja, és ferroptózist váltson ki [26]. Mind a GPX4, mind a GSH a ferroptózis endogén inhibitorai, és az SLC7A11/GSH/GPX4 jelátviteli útvonal, mint a ferroptózis egyik fő szabályozó útvonala, fontos antioxidáns hatást fejt ki [27-28].

Az Nrf2, mint a sejtes antioxidáns válaszok fő szabályozója, részt vesz a sejtes antioxidáns és gyulladásgátló reakciókban. Az Nrf2 expresszió gátlása növelheti a lipidperoxidáció szintjét és a ROS képződését, elősegítve a sejtferroptózist [29], míg az Nrf2 aktiválása jelentősen gátolja a GPX4-függő lipidperoxidációt és csökkenti az MDA és lipid ROS termelődését [30]. Tanulmányok [31] kimutatták, hogy az Nrf2 expresszió aktiválása enyhítheti az 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) által kiváltott dopamin neuronveszteséget és a motoros hiányt PD patkányokban, gátolva a neuronális ferroptózist. Ezért ebben a vizsgálatban egy Nrf2 inhibitor csoportot hoztak létre, hogy összehasonlítsák a viselkedési és a ferroptózissal kapcsolatos mutatók változásait PD patkányokban az Nrf2 expresszió célzott szabályozása után.

A hagyományos kínai orvoslásban (TCM) a PD a "remegés szindróma" kategóriájába tartozik. Gyakran elhúzódó betegségből, a vese esszencia fokozatos fogyasztásához vezető helytelen egészségmegőrzésből, vagy a veseelégtelenségből és az öregedés miatti elégtelenségből ered. Továbbá, mivel a máj és a vese azonos eredetű (máj-vese homológia), ez végső soron máj-vese hiányt okoz. Ha a víz nem táplálja a fát (a víz nem táplálja a fát), a szél-jang felfelé mozdul, és titokban belső szél támad, ami a meridiánok és a végtagok feletti kontroll elvesztéséhez vezet, és így betegséget okoz. A korábbi tapasztalatok összegzése és a modern kutatások ötvözése alapján a kutatócsoport úgy véli, hogy ennek a betegségnek a kiváltó oka a májban és a vesében rejlik, és a máj-vese hiánya a fő patogenezis. A Guilu Erxian Decoction egy klasszikus formula a vese jüanhiány és az elégtelen esszencia, a vér, a jin és a jang kezelésére, erős antioxidáns és öregedésgátló hatással [32]; A Dadingfeng Zhu emellett képes megvédeni a neuronokat és helyreállítani az idegsejtek működését [33]. A Bushen Zhichan Formulát a Guilu Erxian Decoctionből módosították Dadingfeng Zhu-val kombinálva. Egyrészt a formula örökli a Guilu Erxian Decoction hatásait a vese és a jang tonizálásában, tápláló esszenciában és velőben; másrészt a Dadingfeng Zhu formulakoncepciója alapján a valódi jint erősen táplálva és a lebegő jangot a belső szél csillapítására fűzve, a yin folyadék helyreállításával és a meridiánok táplálásával éri el a hiányos szelet csillapító hatását. Eközben a képletet a Fructus Corni, a Rhizoma Polygonati és aCistanche deserticolaa máj és a vese esszenciájának és vérének táplálására, valamint a Rhizoma Gastrodiae és a Ramulus Uncariae Cum Uncis termékkel a belső szél csillapítására, valamint a görcs és remegés enyhítésére. Ezek a gyógynövények együtt fejtik ki a máj és a vese tápláló hatását, az esszenciát pótolják, csillapítják a szelet, megállítják a remegést és kotrják az oldalfalakat.

Nevezetesen,Cistanche deserticola(30 g), a BSZCF egyik fő összetevője, a TCM-ben jól ismert tonizáló gyógynövény, amelyet "Sivatagi ginzeng" néven tisztelnek, és több mint 2000 éve csúcsminőségű tápláló gyógyászati ​​anyagként tartják nyilván. Vesetápláló tulajdonságai jól dokumentáltak: olyan hatóanyagokban gazdag, mint az echinakozid, verbaszkozid és flavonoidok, amelyekről kimutatták, hogy gátolják a vesesejtek apoptózisát, elősegítik a vesesejtek szaporodását, és erős antioxidáns hatást fejtenek ki – olyan tulajdonságokat, amelyek közvetlenül támogatják a formula hatékonyságát és vesefeltöltést. (https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html). A modern tanulmányok tovább erősítették eztCistanchefajok (főlegCistanche tubulosa, amely a legmagasabb kulcsfontosságú aktív komponenseket tartalmaz) fokozza az immunitást, ellenáll a fáradtságnak és védelmet nyújt az oxidatív stressz ellen, mindez hozzájárulhat a BSZCF neuroprotektív hatásához PD-ben a ferroptózis és a Nrf2/SLC7A11/GSH/GPX4 útvonal szinergikus szabályozásával.

Korábbi tanulmányok [2, 34-35] megerősítették, hogy a Bushen Zhichan Formula hatékonyan képes enyhíteni az agyi gyulladásos válaszokat és megvédeni a dopaminerg (DA) neuronokat PD patkányokban. A levodopa-benszerazid tabletták a PD kezelésére általánosan használt gyógyszerek, határozott klinikai hatékonysággal, és a PD standard terápiájaként szolgálnak [36]; ezért ebben a kísérletben ezt a gyógyszert választották pozitív kontrollnak.

A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a modellcsoporthoz képest javultak a patkányok általános körülményei (például táplálkozási viselkedés, remegés gyakorisága és szőrzet állapota) és viselkedési teljesítménye az összes BSZCF dóziscsoportban és a levodopa-benszerazid csoportban. Közülük a nagy dózisú BSZCF csoport és a levodopa-benszerazid csoport jobb javulást mutatott, mint az alacsony és közepes dózisú BSZCF csoport, és nincs szignifikáns különbség a nagy dózisú BSZCF csoport és a levodopa-benszerazid csoport között. A normál patkányokhoz képest a PD modell patkányokban csökkent a GPX4 és GSH tartalma, valamint megnövekedett a Fe²⁺, MDA és ROS tartalma a középagy substantia nigrában, ami ferroptózis és lipidoxidatív károsodás jelenlétét jelzi PD modell patkányokban. Mindeközben az Nrf2 expressziójának célzott gátlása az ML385 inhibitorral a GPX4 és GSH tartalmának, valamint az SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintjének további csökkenéséhez, valamint a Fe²⁺, MDA és ROS tartalom növekedéséhez vezetett a középagyban a substantia nigra modellcsoporthoz képest. Ez arra utal, hogy az Nrf2 képes szabályozni az SLC7A11/GSH/GPX4 tengely expresszióját, az Nrf2 expresszió gátlása pedig súlyosbítja a ferroptózist és a lipidoxidatív károsodást. Alacsony, közepes és nagy dózisú BSZCF és levodopa-benszerazid beavatkozás után a Nrf2 mRNS expressziója, valamint az SLC7A11 és GPX4 fehérjeszintje a PD patkányok középagyi substantia nigrájában megemelkedett, a GSH tartalom nőtt, a Fe²⁺, ROS és MDA tartalma csökkent. Közülük a nagy dózisú BSZCF csoport hasonló javulást mutatott a levodopa-benszerazid csoporthoz képest, ami jobb volt, mint az alacsony és közepes dózisú BSZCF csoport. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a Bushen Zhichan Formula bizonyos mértékig képes enyhíteni az oxidatív stresszválaszokat és gátolni a neuronális ferroptózist. Elősegítheti a GPX4 szintézist az SLC7A11 stabilitásának növelésével, fokozza a GSH expressziót, valamint csökkenti a Fe²+, ROS és MDA szintjét, ezáltal gátolja a PD neuronális sejtek ferroptózis folyamatát, a legjobb hatást magas dózis mellett. Mechanizmusa magában foglalhatja az Nrf2 expresszió fokozását, hogy aktiválja a downstream SLC7A11/GSH/GPX4 jelátviteli útvonalat, ezáltal gátolja a PD neuronok ferroptózis folyamatát.

Összefoglalva, a Bushen Zhichan Formula javíthatja a motoros tüneteket és gátolja a középagy substantia nigra neuronjainak ferroptózisát PD patkányokban. A mechanizmus a Nrf2 expresszió aktiválása, az SLC7A11/GSH/GPX4 útvonal felszabályozása, valamint a sejtekben felhalmozódott Fe²⁺ és lipid-peroxidok hatékony eltávolítása lehet, ezáltal gátolja a neuronális ferroptózist és védi a DA neuronokat. Ez a tanulmány bizonyos tudományos alapot és elméleti támogatást nyújt a PD Bushen Zhichan Formulával történő kezelésének feltárásához. Tekintettel arra, hogy a mechanizmus, amellyel a Bushen Zhichan Formula gátolja a neuronális ferroptózist PD patkányokban, viszonylag összetett, a jövőbeni vizsgálatokhoz szükség lehet az egysejtű szekvenálás, a génszerkesztés és más technikák kombinálására, hogy szisztematikusan feltárják szabályozó mechanizmusát.

Hivatkozások

[15] Su Y, Jiao Y, Cai S és mások. A ferroptózis molekuláris mechanizmusa és kapcsolata a Parkinson-kórral [J]. Brain Res Bull, 2024, 213: 110991. doi: 10.1016/j.brainresbull.2024.110991.[16] Griffiths PD, Dobson BR, Jones GR és mtsai. Vas a bazális ganglionokban Parkinson-kórban. In vitro vizsgálat kiterjesztett röntgenabszorpciós finomszerkezettel és krioelektronmikroszkóppal [J]. Brain, 1999, 122 (4. rész): 667–673.[17] Shi L, Huang C, Luo Q és mtsai. A Clioquinol javítja a motoros és nem motoros deficiteket a Parkinson-kór MPTP-indukált majommodelljében az AKT/mTOR útvonalon keresztül [J]. Aging (Albany NY), 2020, 12(10): 9515–9533.[18] Ko CJ, Gao SL, Lin TK és mások. A ferroptózis, mint a Parkinson-kór neurogyulladásának fő tényezője és terápiás célpontja [J]. Biomedicines, 2021, 9(11): 1679.[19] Wang Y, Shen Z, Zhao S és mások. A sipeimin enyhíti a PM 2,5 által kiváltott tüdőkárosodást a ferroptózis gátlásával a PI3K/Akt/Nrf2 útvonalon keresztül: hálózati farmakológiai megközelítés [J]. Ecotoxicol Environ Saf, 2022, 239: 113615. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.113615.[20] Chen X, Kang R, Kroemer G és munkatársai. Kiszélesedő horizont: a ferroptózis szerepe a rákban [J]. Nat Rev Clin Oncol, 2021, 18(5): 280–296.[21] Qiu Y, Cao Y, Cao W és mtsai. A ferroptózis alkalmazása betegségekben [J]. Pharmacol Res, 2020, 159: 104919. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104919.[22] Liu MR, Zhu WT, Pei DS. Xc(-) rendszer: a ferroptózis kulcsfontosságú szabályozási célpontja rákban [J]. Invest New Drugs, 2021, 39(4): 1123–1131.[23] Gu SC, Xie ZG, Gu MJ és munkatársai. A myricetin enyhíti a motoros zavarokat és csökkenti a neuronális ferroptózist a Parkinson-kór patkánymodelljében [J]. Sci Rep, 2024, 14(1): 15107.[24] Imai H, Matsuoka M, Kumagai T et al. Lipid-peroxidációtól függő sejthalál, amelyet GPx4 és ferroptózis szabályoz [J]. Curr Top Microbiol Immunol, 2017, 403: 143–170. doi: 10.1007/82_2016_508.[25] Xie Y, Hou W, Song X és társai. Ferroptosis: folyamat és funkció [J]. Cell Death Differ, 2016, 23(3): 369–379.[26] Kinowaki Y, Kurata M, Ishibashi S és mások. A glutation-peroxidáz 4 túlzott expressziója gátolja a ROS által kiváltott sejthalált diffúz nagy B-sejtes limfómában [J]. Lab Invest, 2018, 98(5): 609–619.[27] Stockwell BR. A ferroptózis 10 éves: kialakuló mechanizmusok, élettani funkciók és terápiás alkalmazások [J]. Cell, 2022, 185(14): 2401–2421.[28] She X, Tang WJ, Tang B. Ferroptosis és idegsérülés stroke-ban [J]. Chin J. Biochem. Mol Biol, 2020, 36(7): 756–765. (kínai nyelven)[29] Deng Y, Wu Y, Zhao P, et al. A Nrf2/HO-1 tengely prognosztikai tényező lehet tiszta sejtes vesesejtes karcinómában [J]. Cancer Manag Res, 2019, 11: 1221–1230. doi: 10.2147/CMAR.S188046.[30] He R, Liu B, Xiong R és mtsai. Az itakonát a Nrf2 útvonalon keresztül gátolja a makrofágok ferroptózisát a szepszis által kiváltott akut tüdőkárosodás ellen [J]. Cell Death Discov, 2022, 8(1): 43.[31] Wang M, Zheng HS, Ye WL és társai. Az elektroakupunktúra által közvetített javulás mechanizmusa Parkinson-kórban a ferroptózis gátlásával az Nrf2/GPX4 jelút aktiválásával [J]. Front Aging Neurosci, 2025, 17: 1551404. doi: 10.3389/fnagi.2025.1551404.[32] Liu XL, Xu CJ, Yang LL. A módosított Guilu Erxian főzet hatékonyságának megfigyelése akupunktúrával kombinálva az Alzheimer-kór kezelésében [J]. Clin J Chin Med, 2020, 12(21): 92–93. (kínai nyelven)[33] Cui TT, Cao JL, Ouyang JF és mások. Dadingfeng Zhu hatásai a mikroglia aktivációra és a TLR4/MyD88/NF-κB jelátviteli útvonalra Parkinson-kór modell egerek substantia nigrájában [J]. J Tradit Chin Med, 2023, 64(9): 930–938. (kínai nyelven)[34] Hu YY, Li LG, Liu YH és mások. A Bushen Zhichan formula mechanizmusa a neuronális piroptózis gátlásában Parkinson-kóros patkányokban a miR-296-5p/GSDMD útvonal szabályozásával [J]. Chin Arch Tradit Chin Med, 2023, 41(4): 114–119, 280. (kínai nyelven)[35] Hu YY, Luo YX, Qian K et al. A Bushen Zhichan Formula és az akupunktúra beágyazásának hatásai a viselkedésre és a szabad gyökök megkötésére Parkinson-kóros patkányok substantia nigra-jában [J]. Chin J Integr Med Cardio-Cerebrovasc Dis, 2019, 17(2): 200–203. (kínai nyelven)[36] Parkinson-kór és mozgási rendellenességek csoportja, a Kínai Orvosi Szövetség neurológiai részlege; Parkinson-kór és mozgási rendellenességek csoportja, a Kínai Orvosok Szövetségének Neurológiai Orvosok Csoportja. Kínai irányelvek a Parkinson-kór kezelésére (negyedik kiadás) [J]. Chin J. Neurol, 2020, 53(12): 973–986. (kínai nyelven)[37] WeCistanche Bio-Tech. Cistanche vesebetegségre [EB/OL]. https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html. Hozzáférés: [Illessze be a hozzáférési dátumot, ha szükséges].