Hur behandlar echinakosid från cistanche Parkinsons sjukdom?

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Del Ⅰ: Neuroprotektiva effekter och relaterade mekanismer av Echinacoside i MPTP-inducerad PDParkinsons sjukdom (PD) Möss

Zhen-Nian Zhang'*Zhen Huil Chang Chen Yan Liang Li-Li Tang'Su-Lei Wang Cheng-Cheng Xul Hui Yang'Jing-SiZhang²Yang Zhao

Mål: Att utforska den neuroprotektiva effekten och de relaterade mekanismerna förechinakosid (ECH)fråncistanchei 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-induceradParkinsons sjukdom (PD) möss. Metoder: Parkinsons sjukdom induceras hos möss av MPTP och neurobeteenden hos möss i olika grupper observeras. Sedan används immunhistokemi och Western blot-analys för att mäta uttrycket av tyrosinhydroxylas (TH) och -synuklein i substantia nigra (SN). Innehållet av dopamin (DA) och andra signalsubstanser i hjärnan detekteras med högpresterande vätskekromatografi. Uttrycket av nervtillväxtfaktorer och inflammatoriska faktorer i SN hos möss i varje grupp mäts genom kvantitativ polymeraskedjereaktion. Slutligen mäts uttrycket av oxidativ stress-relaterade parametrar i varje grupp. Resultat: Jämfört med modellgruppen, polklättringstiden bland möss i måttlig och hög dosechinakosidgrupper reduceras avsevärt (P < {{0}}.01).="" rotarods="" uppehållstid,="" såväl="" som="" fram-="" och="" bakbenssteg,="" visar="" en="" signifikant="" ökning="" (p="">< 0.01),="" liksom="" spontan="" aktivitet="" (p="">< 0.01).="" dessutom="" visar="" uttrycksnivåerna="" av="" th,="" da,="" gliacellinjehärledd="" neurotrofisk="" faktor="" och="" hjärnhärledd="" neurotrofisk="" faktor="" i="" sn="" hos="" möss="" signifikanta="" ökningar="" i="" dessa="" två="" grupper="" (p=""><0,01). innehållet="" av="" superoxiddismutas,="" katalas="" och="" glutationperoxidas="" indikerar="" signifikanta="" ökningar="" av="" låg,="" måttlig="" och="" hög="">echinakosidgrupper (P < {0}}.01),="" och="" innehållet="" i="" mda="" reducerades="" (p="">< 0,01).="" i="" den="" höga="">echinakosidgrupp, uttrycket av interleukin (IL) 6 och tumörnekrosfaktor- reduceras signifikant (P < 0.01),="" medan="" uttrycket="" av="" il-10="" visar="" en="" markant="" ökning="" (="" p="">< 0.01)="" tillsammans="" med="" en="" minskning="" av="" uttrycket="" av="" -synuklein="" (p="">< 0,01).="">Echinacosidefråncistancheförbättrar neurobeteendesymptom iParkinsons sjukdommöss och ökar markant uttrycket av TH och DA. Den neuroprotektiva effekten korrelerar potentiellt med antiinflammations- och antioxidationseffekter, främjar uttrycket av nervtillväxtfaktorer och minskar ackumuleringen av -synuklein.

Cistanche för behandling av Parkinsons sjukdom

Nyckelord: Parkinsons sjukdom, MPTP, echinakosid,-synuklein, oxidativ stress, neuroprotektion, BDNF, GDNF, IL-6, TNF-, IL-10

Introduktion

Parkinsons sjukdom (PD)är en kronisk och progressiv neurodegenerativ sjukdom. En typisk patologisk egenskap hosParkinsons sjukdomär bildningen av Lewy-kroppar, där -synuklein och ubiquitin är de primära komponenterna. Även om patogenesen avParkinsons sjukdomhar inte blivit helt klarlagd, allt fler bevis tyder på att miljöfaktorer, oxidativ stress, mitokondriell dysfunktion, nedreglering av neurotrofiska faktorer, immuninflammation, excitatorisk aminosyratoxicitet, kalciumöverbelastning och andra patologiska mekanismer interagerar och deltar i förekomsten av eller utveckling avParkinsons sjukdom. Studier antydde att riskfaktorer, såsom ökad oxidativ stress och mitokondriell dysfunktion, kan leda till felveckning och onormal aggregation av - synuklein. Detta kan i sin tur förvärra oxidativ stress och mitokondriell dysfunktion. Dessa faktorer kan interagera med varandra och kontinuerligt förstärka effekten av skada, vilket så småningom leder till progressiv degeneration och död av dopaminerga neuroner.3 Med tanke på att inget läkemedel kan förhindra utvecklingen avParkinsons sjukdomför närvarande, i kombination med patogenesen och de centrala patologiska egenskaperna hosParkinsons sjukdom, kan inriktning på -synuklein indikera en viktig riktning för att hitta läkemedel som kan fördröja sjukdomens utveckling och undersöka de neuroprotektiva effekterna.

Nyligen genomförda studier visade detechinakosid(ECH)fråncistanchehar ett brett utbud av farmakologiska effekter, inklusive antiinflammatoriska, antioxidativa och neuroprotektiva funktioner; dessutom kan det bidra till att förbättra inlärning och minne, ge leverskydd och immunreglering och ge antitumöreffekter.5 Befintliga studier utförda av den aktuella studiegruppen bekräftade också attechinakosid fråncistanchekan kanske förbättra onormal gång i den 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-induceradParkinsons sjukdommöss modell. Det kan också avsevärt minska uttrycket av Bax/Bcl-2 och hämma minskningen av dopaminerga neuroner i striatum, samt hämma aktiveringen av mikroglia och nya typer av gliaceller.6–10 I patogenesen avParkinsons sjukdom, kan aktiveringen av mikroglia utsöndra många neurotoxiska ämnen såsom kemokiner, inflammatoriska faktorer och reaktiva syrefria radikaler och förvärra skador på nervcellerna genom oxidativ stress, inflammation och induktion av apoptos. Forskare har funnit att i MPTP-induceradParkinsons sjukdommössmodell, som hämmar aktiveringen av mikroglia kan förhindra döden av dopaminerga neuroner.8 Cellmodeller visade attcistancheechinakosidkan minska uttrycket av inflammatoriska faktorer som induceras av 6-hydroxidopamin. Det finns dock få rapporter om effekterna avechinakosid fråncistancheoch dess relaterade terapeutiska mekanismer för clearance av -synuklein, den patologiska kärnprodukten iParkinsons sjukdom. I den aktuella studien studerades elimineringen av -synuklein ytterligare genom att kombinera befintliga studier, med hänsyn till de neuroprotektiva mekanismerna för ECH (antiinflammatorisk, antioxidativ stress) och förbättringen av gliacellshärledd nervtillväxtfaktor (GDNF) och hjärnhärledd nervtillväxtfaktor (BDNF).

Material och apparater

Försöksdjur:Den experimentella gruppen bestod av 108 åtta veckor gamla C57BL/6J hanmöss (specifik patogenfri (SPF) klass) som vägde 20–22 g. Fyra möss hölls per bur vid 22 grader –25 grader. Mössen tillhandahölls av Shanghai Center for Laboratory Animals, Chinese Academy of Sciences, inrymt vid Nanjing University of Chinese Medicine (Nanjing, Kina). Djur behandlades humant enligt National Institutes of Healths riktlinjer i ett SPF-klassat rum med en temperatur på 22 grader – 25 grader, 55 procent relativ luftfuktighet och under en 12-h dygnsrytm. Mössen hade fri tillgång till mat och vatten. Primära reagenser: De primära reagenserna som användes i den aktuella studien var följande: MPTP (Sigma-Aldrich, Produktnummer: M0896), mus anti-tyrosinhydroxylas (TH) monoklonal antikropp (Sigma-Aldrich Company), Alexa Fluor 555 anti -kaninantikropp (Biyuntian Institute of Biotechnology), Alexa Fluor 488 anti-kaninantikropp (Biyuntian Institute of Biotechnology), selegilin (Sigma-Aldrich), anti-pepparrotsperoxidas (HRP)-get-anti-kanin sekundär antikropp (Biyuntian Institute of Biotechnology ), polyklonal-synuklein-antikropp från kanin (Cell Signaling Technology), HRP-get-anti-möss sekundär antikropp (Biyuntian Institute of Biotechnology), ochcistancheechinakosid(Chengdu Linghangzhe Biotechnology Co., Ltd.). Beredning av MPTP: 100 mg MPTP-pulver sattes till 10 mL 0,9 procent normal koksaltlösning, skakades noggrant och blandades för att undvika ljus och delades sedan upp i 10 1,5 mL Eppendorf-rör och förvarades vid – 20 grader. Före användning späddes lösningen en gång för att uppnå en slutkoncentration på 5 mg/ml.

Experimentella metoder

Gruppering av försöksdjur:De 108 C57BL/6J mössen delades slumpmässigt in i sex grupper med 18 möss i varje. Detaljerna för gruppering var följande: den normala kontrollgruppen (den normala saltlösningsgruppen, MPTP-gruppen, lågdosechinakosidgrupp [EL-gruppen], måttlig dosechinakosidgrupp [EM-gruppen], högdosechinakosid gruppen [EH-gruppen] och selegilingruppen [SL-gruppen]). Modellering av försöksdjuren och medicinering: MPTP-dosen för intraperitoneal injektion var 30 mg/kg/d under sju på varandra följande dagar. Selegilin sondmatningsdosen var 1 mg/kg/d. Dosen avechinakosidi grupperna EL, EM och EH var 10 mg/kg/d, 20 mg/kg/d respektive 30 mg/kg/d. Bland dessa grupper administrerades mössen i den normala saltlösningsgruppen intragastriskt med 0,1 ml saltlösning och injicerades intraperitonealt med 0,1 ml saltlösning under modellperioden. Sondmatningen påbörjades i tredosenechinakosidgrupperna och SL-gruppen, 3 dagar före MPTP-injektionen, och mössen fortsatte att få sondmatning i 7 dagar efter avslutandet av MPTP-injektionen.

Referenser

1. Betarbet R, Sherer TB, MacKenzie G, Garcia-Osuna M, Panov AV, Greenamyre JT. Kronisk systemisk exponering för bekämpningsmedel återger egenskaper hosParkinsons sjukdom. Nat Neurosci. 2000;3 (12):1301–1306. doi:10.1038/81834

2. Dunnett SB, Björklund A. Utsikter för nya reparativa och neuroprotektiva behandlingar iParkinsons sjukdom. Natur. 1999;399(6738 Suppl): A32–A39. doi:10.1038/399a032

3. Parihar MS, Parihar A, Fujita M, Hashimoto M, Ghafourifar P. Mitokondriell association av alfa-synuklein orsakar oxidativ stress. Cell Mol Life Sci. 2008;65(7–8):1272–1284. doi:10.1007/ s00018-008-7589-1

4. Liu M, He ZL. Bevisen på dopaminreceptoragonister vid behandling avParkinsons sjukdom. Chin J Evid Based Med. 2010;10 (03):232–234. Artikel på kinesiska.

5. He WJ, Fang TH, Tu PF. Forskningsframsteg om farmakologiska aktiviteter avechinakosid. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2009;34 (04):476–479. Artikel på kinesiska.

6. Zhao Q, Gao J, Li W, Cai D. Neurotrofisk och neuroräddningeffekter av echinakosidi den subakuta MPTP-musmodellen avParkinsons sjukdom. Brain Res. 2010;1346:224–236. doi:10.1016/j. hjärnor.2010.05.018

7. Zhu M, Zhou M, Shi Y, Li WW. Effekterna avcistancheechinakosidpå MPP (plus)-inducerad mitokondriell fragmentering, mitofagi och cellapoptos i SH-SY5Y-celler. Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao. 2012;10 (12):1427–1432. doi:10.3736/jcim20121215

8. Zhang J, Zhang Z, Xiang J, et al. Neuroprotektiva effekter avechinakosidom att reglera de stressaktiva p38MAPK- och NF-κB p52-signalerna i mössmodellen avParkinsons sjukdom. Neurochem Res. 2017;42 (4):975–985. doi:10.1007/s11064-016-2130-7

9. Zhao Q, Yang X, Cai D, et al.Echinacosidefråncistancheskyddar mot MPP ( plus )-inducerad neuronal apoptos via ROS/ATF3/CHOP-vägreglering. Neurosci Bull. 2016;32(4):349–362. doi:10.1007/s12264- 016-0047-4

10. Chen C, Xia B, Tang L, et al.cistancheEchinacosideskyddar mot MPTP/MPP plus-inducerad neurotoxicitet via reglerande autofagiväg medierad av Sirt1. Metab Brain Dis. 2019;34(1):203–212. doi:10.1007/s11011-018-0330-3