Az echinakozid neurodegeneratív betegségek kezelésére: Parkinson-kór
Mar 05, 2022
Kapcsolatfelvétel: emily.li@wecistanche.com
Ⅱ rész: Az echinakozid neuroprotektív hatásai és kapcsolódó mechanizmusai MPTP-indukált PD egerekben
A cikk célja a neuroprotektív hatás és a kapcsolódó mechanizmusok feltárásaechinakozid(ECH) a 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridinben (MPTP) indukáltaParkinson kór(PD) egerek. Megfigyeltük az MPTP által indukált Parkinson-kóros egereket, valamint az egerek idegrendszeri viselkedését különböző csoportokban. Ezután immunhisztokémiát és Western blot analízist alkalmaznak a tirozin-hidroxiláz (TH) és -synuklein expressziójának mérésére a substantia nigrában (SN). Az agy dopamin (DA) és más neurotranszmitterek tartalmát nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával mutatják ki. Az idegnövekedési faktorok és a gyulladásos faktorok expresszióját SN-ben egerekben minden csoportban kvantitatív polimeráz láncreakcióval mérjük. Végül megmérjük az oxidatív stresszhez kapcsolódó paraméterek kifejeződését minden csoportban. Ezzel a folyamattal azt találtuk, hogy az egerek rúdmászási ideje közepes és nagy dózisú ECH esetén (echinakozid) csoportok jelentősen csökkennek (P<0.01) compared="" with="" the="" model="" group,="" the="" rotarod="" staying="" time,="" as="" well="" as="" fore="" and="" hind-limb="" strides,="" shows="" a="" significant="">< 0.01),="" as="" does="" spontaneous=""><0.01). moreover,="" the="" expression="" levels="" of="" th,="" da,="" glial="" cell="" line-derived="" neurotrophic="" factor,="" and="" brain-derived="" neurotrophic="" factor="" in="" sn="" in="" mice="" show="" significant="" increases="" in="" these="" two=""><0.01). the="" content="" of="" superoxide="" dismutase,="" catalase,="" and="" glutathione="" peroxidase="" indicates="" significant="" increases="" in="" the="" low,="" moderate,="" and="" high-dose="" ech="">echinakozid) csoportok (P<0.01), and="" the="" content="" of="" mda="" was="" reduced=""><0.01).in the="" high-dose="" ech="">echinakozid) csoportban az interleukin (IL)6 és a tumornekrózis faktor expressziója jelentősen csökken (P<0.01), while="" the="" expression="" of="" il-10="" shows="" a="" marked=""><0.01) alongside="" a="" decrease="" in="" the="" expression="" of="" α-synuclein=""><0.01). thus="" we="" concluded="" that="" ech="">echinakozid) javítja a PD neuroviselkedési tüneteit (Parkinson kór) szignifikánsan növeli a TH és DA expresszióját. A neuroprotektív hatás potenciálisan korrelál a gyulladásgátló és antioxidáns hatásokkal, elősegíti az idegi növekedési faktorok expresszióját, és csökkenti az a-synuclein felhalmozódását.
Kulcsszavak:Parkinson kór, MPTP,echinakozid, -synuclein, oxidatív stressz, neuroprotekció, BDNF, GDNF, IL-6, TNF-, IL-10
Echinakozid: Parkinson-kór elleni szerek (PD)
Az ECH (echinakozid) hatása a TH és -synuclein fehérje expressziójára a Substantia Nigrában MPTP-indukált PD-ben.Parkinson kór) Egerek
A TH fehérje expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a normál sóoldatú csoportban (P<0.01). the="" protein="" expressions="" of="" th="" in="" the="" em="" group,="" eh="" group,="" and="" the="" sl="" group="" were="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group=""><0.01). the="" protein="" expression="" of="" th="" in="" the="" eh="" group="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" el="" and="" em=""><0.01). compared="" with="" the="" sl="" group,="" the="" difference="" in="" the="" protein="" expression="" of="" th="" was="" not="" statistically="" significant="" (p="">0.05). Az a-synuclein fehérje expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a normál sóoldatú csoportban (P<0.01). the="" protein="" expressions="" of="" a-synuclein="" in="" the="" el="" group="" and="" em="" group="" were="" slightly="" lower="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group,="" but="" the="" difference="" was="" of="" no="" statistical="" significance="" (p="">0.05). Az MPTP csoporthoz képest a -synuclein fehérje expressziója szignifikánsan csökkent az EH csoportban és az SL csoportban, és a különbségek statisztikailag szignifikánsak voltak (P<0.01)(as illustrated="" in="" figure="">
4. ábraA TH megnövekedett fehérjeexpressziója a nigrában és a -synuclein csökkent fehérjeexpressziója a substantia nigrában MPTP-indukált PD egerekben echinakozid hatására.**P< 0.0i,="" compared="" with="" the="" model="" group;=""><0.05,>< 0.0l,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinakozidcsoport.
ECH (echinakozid) Csökkentette az oxidatív stressz-sérülést a Substantia Nigra-ban MPTP-indukált PD-ben (Parkinson kór) Egerek
A CAT, GSH-Px és SODin tartalma az MPTP csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a normál sóoldat csoportban (P<0.05). the="" content="" of="" cat="" in="" el,="" em,="" and="" eh="" groups="" and="" sl="" groups="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp=""><0.01). the="" contents="" of="" cat,="" gsh-px,="" and="" sod="" in="" the="" eh="" group="" were="" all="" higher="" than="" those="" in="" em="" and="" el="" group=""><0.01). the="" differences="" in="" the="" contents="" were="" not="" statistically="" significant="" when="" compared="" with="" those="" in="" the="" sl="" group="" (p="">0.05) (az 5A-C. ábrán látható módon). Az MDA-tartalom az MPTP-csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a normál sóoldatú csoportban (P<0.01). the="" content="" of="" mda="" in="" el,="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" decreased="" significantly="" compared="" with="" that="" in="" the="" mptp="" group=""><0.01). the="" reduction="" of="" the="" content="" of="" mda="" was="" more="" significant="" in="" the="" eh="" group="" than="" that="" in="" el="" and="" em="" group=""><0.01). there="" was="" no="" significant="" statistical="" significance="" in="" the="" eh="" group="" in="" the="" reduction="" of="" the="" mda="" content="" when="" compared="" with="" the="" sl="" group="" (p="">0.05) (az 5D. ábra szerint).
5. ábraA hatásaechinakozida középagy substantia nigra oxidatív stresszére MPTP-indukált PD egerekben. (A) CAT; (B) GSH-PX; (C) SOD; (D) MDA.*<0.05. **p=""><0.01, compared="" with="" the="" model="" group;="">< 0.01,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinakozidcsoport.
ECH (echinakozid) Növelte a GDNF és a BDNF mRNS expresszióját a Substantia Nigrában MPTP-indukált PD esetén (Parkinson kór) Egerek
A GDNF és a BDNF mRNS expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a normál sóoldatú csoportban (P<0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" gdnf="" and="" bdnf="" in="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" significantly="" increased="" compared="" with="" those="" in="" the="" mptp=""><0.01). the="" mrna="" expression="" of="" bdnf="" in="" the="" el="" group="" was="" also="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group="" (p=""><0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" gdnf="" and="" bdnf="" in="" the="" eh="" group="" increased="" significantly="" compared="" with="" those="" in="" el="" and="" em="" group=""><0.01)(as shown="" in="" figure="">
6. ábraA GDNF és a BDNF fokozott mRNS expressziója a substantia nigrában MPTP-indukált PD egerekbenechinakozid. (A) GDNF; (B)BDNE.*P<0.0i, compared="" with="" the="" model="" group;=""><0.0i, compared="" with="" the="" high-dose="">echinakozidcsoport.
ECH (echinakozid) Csökkentette a gyulladásos faktorok mRNS expresszióját a Substantia Nigra-ban MPTP-indukált PD-ben (Parkinson kór) Egerek
Az IL-6 mRNS expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan megnövekedett a normál sóoldattal kezelt csoporthoz képest (P<0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" il-6="" in="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" significantly="" decreased="" compared="" with="" that="" in="" the="" mptp="" group="">< 0.01).="" the="" reduction="" of="" the="" mrna="" expression="" of="" il-6="" in="" the="" eh="" group="" was="" more="" significant="" than="" that="" in="" el="" and="" em="" groups="">< 0.01="" and="">< 0.05,="" respectively).="" there="" was="" no="" significant="" statistical="" difference="" compared="" with="" the="" sl="" group="" (p="">0.05) (a 7A. ábra szerint). A TNF-mRNS expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan megnövekedett a normál sóoldattal kezelt csoporthoz képest (P<0.01). compared="" with="" the="" mptp="" group,="" the="" mrna="" expressions="" of="" tnf-α="" in="" the="" eh="" group="" and="" sl="" group="" significantly="" reduced=""><0.01). there="" was="" no="" statistical="" difference="" between="" the="" two="" groups="" (p="">{{0}}.05) (a 7B. ábra szerint). A Ⅱ-10 mRNS expressziója az MPTP csoportban szignifikánsan csökkent a normál sóoldattal kezelt csoporthoz képest (P < 0,01).="" az="" mptp="" csoporthoz="" képest="" az="" il-10="" mrns="" expressziója="" az="" em,="" eh="" és="" sl="" csoportokban="" szignifikánsan="" megnőtt=""><0.01). there="" was="" no="" statistical="" difference="" among="" the="" three="" groups="" (p="">0.05) (a 7C. ábra szerint).
7. ábraA gyulladásos faktorok csökkent mRNS expressziója a substantia nigrában MPTP-indukált PD egerekbenechinakozid. (A)IL{{0}};(B) TNF-a;(C)IL-I0.*<><0.0l,compared with="" the="" model="" group;=""><>< 0.0l,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinakozidcsoport.
Vita
Az MPTP modellt széles körben alkalmazzák a kutatók, mert szelektíven károsíthatja a dopaminerg neuron útvonalat az SN-ben és a striatumban, és képes szimulálni a PD klinikai tüneteinek többségét.Parkinson kór). Jelen tanulmányban egy MPTP-indukált PD (Parkinson kór) modellt hozták létre először. Az elismert neuro-viselkedési értékelési módszereket, mint például a pólusteszt, a spontán tevékenységbe való bekapcsolódás képessége, a járásanalízis, a rotarod teszt és más módszereket alkalmaztak az egerek idegrendszeri működésének mélyreható értékelésére. Az MPTP csoporthoz képest az EM és EH csoportokban az egerek lényegesen rövidebb rúdmászási időt, szignifikánsan hosszabb görgős tartózkodási időt, valamint szignifikánsan hosszabb elülső és hátsó végtaglépéseket mutattak. Az egerek spontán mozgási képessége is jelentősen megnőtt. Ennek megfelelően úgy gondoljuk, hogy az ECH (echinakozid) potenciálisan jelentősen javíthatja a neuro-viselkedési működést PD-ben (Parkinson kór) egerek.
Mivel a TH a dopaminerg neuronok egyedülálló enzime és a DA szintézis sebességkorlátozó enzimje, a DA expressziója közvetlenül tükrözi az agy DA tartalmát.15 A jelen vizsgálat eredményei megerősítették, hogy a TH expressziója SN-ben mind az EM, mind az EH csoport nőtt az MPTP csoporthoz képest; továbbá a DA- és DOPAC-tartalom jelentős növekedését figyelték meg ebben a két csoportban. Tekintettel arra, hogy a -synuclein rendellenes aggregációja a PD alapvető kóros mechanizmusa (Parkinson kór), immunhisztokémiát és Western blot analízist alkalmaztak az -synuklein expressziójának elemzésére, amely az EH-csoportban csökkent.
A neurodegeneratív betegségekben a dopaminerg neuronok érzékenyebbek az oxidatív stressz miatti sérülésekre'6, és az oxidatív stressz mitokondriális diszfunkcióhoz és abnormális fehérjék felhalmozódásához is vezethet. Az utóbbi két mechanizmus a PD gyakori oka.Parkinson kór).17 Az MPTP-nek való kitettség az endogén antioxidáns rendszer működésének romlását okozhatja, ezáltal növelve a dopaminerg neuronok érzékenységét az oxidatív stresszel szemben. Az MPTP által kiváltott oxidatív stressz kimutatása SOD, CAT, GSH-Px, MDA és egyéb mutatók mérésével érhető el. Egy sejtben, amikor a szuperoxid mennyisége jelentősen megnő, az SOD megnő.18 A kataláz egy specifikus enzim, amely képes méregteleníteni a reaktív oxigénfajtákat (ROS) és eltávolítani a H, O,19 Ha az SOD és a CAT is megnő, akkor a szervezetnek bizonyos foka lesz. védekezés a mitokondriális légzőlánc sérülését követő szabad gyökök felszabadulásával szemben. A glutation-peroxidáz a fő szabad gyökfogó az emberi szervezetben. A PD modellben a GSH-Px fokozott expressziója jelentős protektív hatást fejt ki a sérült dopaminerg neuronokra. A GSH-Px életképességének megőrzése oxidatív stressz alatt kulcsfontosságú a sejtek túlélése szempontjából.20 Mint az oxigén szabad gyökök és a telítetlen zsírsavak közötti lipidperoxidációs reakció metabolitja a biomembránokban, az MDA-tartalom változásai tükrözhetik a szöveti lipidperoxidáció mértékét, valamint a változásokat. oxigén szabad gyökök tartalmában.21 A malondialdehidet széles körben használják sejt- és állatkísérletekben a lipidperoxidáció értékelésére.22 Tanulmányok megerősítették, hogy az ECH (echinakozid) jelentős szabad gyökfogó aktivitással és lipid-peroxidációt gátló hatással rendelkezik.
Azt találták, hogy a molekulában több fenolos hidroxilcsoport pozitívan korrelált az antioxidáns kapacitással.3.24 A legújabb kutatási jelentések szerint az ECH (echinakozid) szignifikánsan csökkenti az MPPt által indukált ROS képződést, ezáltal növeli a sejtek túlélését. A jelen tanulmány azt találta, hogy az sOD, CAT és GSH-Px tartalma az MPTP csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a normál sóoldattal kezelt csoportban; azonban az MDA-tartalom szignifikánsan magasabb volt, mint a normál sóoldatú csoportban. Az EL, EM és EH csoportokban az antioxidánsok SOD, CAT és GSH-Px tartalma szignifikánsan emelkedett, míg az MDA tartalom szignifikánsan csökkent. Ez összhangban volt a fenti irodalomban közölt eredményekkel, megerősítve, hogy az ECH (echinakozid) jelentős hatással lehet az antioxidatív stresszre MPTP-indukált PD esetén.Parkinson kór) egerek.
Ismeretes, hogy a GDNF és a BDNF a két legfontosabb neurotróf faktor az idegrendszeri degeneratív betegségek, különösen a PD kezelésében.Parkinson kór) (25). Bár a neurotróf faktorok hatékonysága a PD kezelésében (Parkinson kór) sejt- és állatmodellekben is igazolták, a neurotróf faktor nehezen jut át a vér-agy gáton, mivel makromolekuláris peptid. Ezen túlmenően számos probléma, például fertőzés, immunválasz és instabil hatásosság miatt ezeknek a gyógyszereknek a beadási módjaiban széleskörű alkalmazásuk nem terjeszthető ki a klinikai gyakorlatra.26 Ezért olyan gyógyszer fejlesztése/keresése, amely képes kifejezni ill. Az endogén neurotróf faktorok növekedése bátorító hatással lehet a PD javulására.Parkinson kór) tüneteket, sőt a betegség progresszióját is késlelteti. Jelen tanulmány azt találta, hogy a GDNF és a BDNF expressziója szignifikánsan megnőtt mind az EM, mind az EH csoportban. Ez összhangban volt a TH SN-ben és a DA-nak a striatumban történő expressziójával a két csoportban. Azt is feltételezték, hogy a neurotróf faktorok magas expressziója elősegítette a dopaminerg neuronok túlélését SN-ben és stria-tumban. A jelen tanulmány kísérleti eredményei összhangban voltak a kutatócsoportunk által végzett meglévő kísérleti eredményekkel, 692728, ami tovább jelzi, hogy az ECH neuroprotektív hatása (echinakozid) szoros összefüggést mutathat a neurotróf faktorok magas expressziójának elősegítésével.
Jelen tanulmányban az IL-6, a TNF- és a gyulladásgátló faktor IL-10 általános gyulladásgátló faktorait egerekben SN-ben Q-PCR-rel mértük minden csoportban. Az eredmények azt mutatták, hogy az IL-6 és a TNF- expressziója szignifikánsan csökkent az EH-csoportban, az IL-10 expressziójának növekedésével együtt, ami megerősítette, hogy az ECH (echinakozid) gyulladáscsökkentő hatású lehet. A jelenlegi tanulmánynak azonban korlátai is voltak. A striatumban általánosan megfigyelt károsodást nem korreláltuk a legtöbb fehérjével, és bár a striatumra nagy teljesítményű folyadékkromatográfiát végeztünk, a kutatás többi részében nem alkalmaztunk hasonló megközelítést az elemekre.
echinakozid a PD (Parkinson-kór) kezelésére
Következtetés
Összefoglalva, a jelen tanulmány megerősítette, hogy az oxidatív stressz, a gyulladás és az abnormális fehérje-aggregáció szerepet játszott az MPTP-indukálta PD patogenezisében.Parkinson kór) modellek.Echinakozidnemcsak javíthatja a neuro-viselkedési tüneteket PD egerekben, hanem jelentősen növelheti a TH expresszióját SN-ben és DA-ban a striatumban. Az ECH neuroprotektív hatása (echinakozid). Ezen túlmenően a jelen tanulmány megállapította, hogy a -synuklein felhalmozódása (a PD kóros fő terméke)Parkinson kór)) szignifikánsan csökkent az EH csoportban. Mivel viszonylag gazdaságos, hatékony és biztonságos, az ECH (echinakozid) új terápiás stratégiát jelenthet a PD kezelésére (Parkinson kór), sőt más neurodegeneratív betegségek, köztük az Alzheimer-kór kezelésére is.
Az echinakozid neurodegeneratív betegségek, köztük az Alzheimer-kór kezelésére szolgál
Hivatkozások
15. Yuan H, Sarre S, Ebinger G, Michotte Y. A mediális előagyköteg és striatális 6-OHDA léziók szövettani, viselkedési és neurokémiai értékelése a Parkinson-kór patkánymodelljeként. J/ Neurosci Methods.2005;144(1):35 45.doi:10.1016/i.jneumeth.2004.10.004 16. Cui H, Kong Y, Zhang H. Oxidatív stressz, mitokondriális diszfunkció és öregedés.JSignal Transduct.2012;2012:646354.
17. Perier C, Vila M. Mitokondriális biológia és Parkinson-kór.Cold Spring Harb Perspect Med.2012;2(2):a009332.
18. Kar S, Kavdia M. Endothel NO és O: - a termelési sebességek eltérően szabályozzák az oxidatív, nitrooxidatív és nitrozatív stresszt a mikrocirkulációban. Ingyenes Radic Biol Med. 2013:63:161-174.
19. Ribeiro LC, Rodrigues L, Quincozes-Santos A, et al. A kalóriakorlátozás javítja a bazális redox paramétereket a Wistar patkányok hippocampusában és agykéregében. Brain Res. 2012;1472:11-19.
20. Dokic I, Hartmann C, Herold-Mende C, Régnier-Vigouroux A. A glutation-peroxidáz l aktivitása diktálja a glioblasztóma sejtek érzékenységét az oxidatív stresszel szemben. Glia.2012;60(11):1785-1800.
21. Wang XF, Sun SG. A topiramát dopaminerg neuronokra kifejtett neuroprotektív hatásának vizsgálata. Stroke Nervous Dis. 2007;14(6):365. Cikk kínaiul.
22. Dalle-Donne I, Rossi R., Colombo R., Giustarini D., Milani A. Biomarkers ofoxidative damage in human disease, Clin Chem. 2006;52(4):601-623.
23. Xiong Q, Kadota S, Tani T, Namba T. A Cistanche deserticola feniletanoidjainak antioxidáns hatásai. Biol Pharm Bull. 1996;19(12):1580-1585.
24. Mutrev G, Lei L, Tu PF, Guo DA, Lu JF. TANULMÁNY A MOLEKULÁRIS MECHANIZMÁRÓLECHINACOSIDEÖREGEDÉS ELLEN.Acta Biophys Sin.2004;(03):183-187.Cikk kínaiul.
25. Wang J, Gallagher D, DeVito LM és mtsai. A metformin aktiválja az analitikai PKC-CBP útvonalat, hogy elősegítse a neurogenezist és fokozza a térbeli memória kialakulását. Cell Stem Cell.2012:11(1):23-35.
26. Mochizuki H. A Parkinson-kór génterápiájának jelenlegi állása. Brain Nerve.2009;61(4):485-493.
27. Zhao O. Cai D, Bai Y. Selegiline megmenti a járáshiányt és a dopaminerg neuronok elvesztését a Parkinson-kór szubakut MPTP egérmodelljében. Int J Mol Med. 2013:32(4):883-891.
28. Wang YH, Xuan ZH, Tian S, Du GH.EchinakozidA ROS-termelés csökkentésével véd a 6-hidroxidopamin által kiváltott mitokondriális diszfunkció és a PC12-sejtek gyulladásos válaszai ellen. Evid Based Complement Alternatív Med.2015;2015:189239.
