Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Kliknite tukaj za informacije o II. delu (Uvod, materiali in metode) tega članka.

Kako kitajska zdravila, ki tonirajo ledvice, zavirajo apoptozo dopaminergičnih nevronov?

Shaogang Lin, 1 Shuifen Ye, 2 Jinmu Huang, 1 Yun Tian, ​​3 Yihui Xu, 2 Mengqi Wu, 2 Jingxia Wang, 2 Songying Wu, 4 in Jing Cai, MD, Ph.D.2

Povzetek

Podgane Wistar so bile intragastrično perfundirane s kitajskimi zdravili, ki se uporabljajo za tonificiranjeledvica. Ti so vključevali {{0}}.180 g/ml Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (semena vijuge) ali Herba Cistanches (Desertliving Cistanche), 0,04 mg/mL inhibitorja monoaminooksidaze-B selegilina ali destilirano vodo 14 zaporednih dni za pripravo seruma, ki vsebuje zdravilo, ali slepega seruma. Celice MES23.5 v logaritemski fazi so bile 24 ur gojene v gojiščih, dopolnjenih s 15 odstotki seruma, ki je vseboval zdravilo, čemur je sledila 3 ure inkubacije v raztopini kulture, ki je vsebovala 100 μmol/L H2O2. 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolijev bromid (MTT) in rezultati pretočne tonometrije so pokazali, da so vsi serumi, ki vsebujejo zdravilo, izboljšali stopnja preživetja H2O2-poškodovanih celic MES23.5, zavira pro-apoptotično ekspresijo FasL in kaspaze-3, spodbuja anti-apoptotično ekspresijo Bcl-2. Vendar so serumi, ki vsebujejo zdravilo, le malo vplivali na izražanje Fas v celicah MES23.5, poškodovanih s H2O2-. Rezultati encimsko vezanega imunskega testa so pokazali, da je serum, ki vsebuje Herba Cistanches ali Herba Epimedii, povečal izražanje živčnega rastnega faktorja, nevrotrofičnega faktorja, pridobljenega iz možganov, in nevrotrofičnega faktorja, pridobljenega iz celične linije glije, v poškodovanih celicah MES23.5; serumsko seme Cuscutae je samo povečalo ekspresijo možganskega nevrotrofičnega faktorja; medtem ko je izražanje zgornjih nevrotrofičnih faktorjev ostalo enako v celicah, zdravljenih s selegilinom, ki vsebuje serum. Te ugotovitve kažejo, da lahko kitajska zdravila, ki se uporabljajo za tonificiranje ledvic, zaščitijo živčne celice z uravnavanjem izražanjaapoptoza-povezani dejavniki in nevrotrofični dejavniki v celicah MES23.5.

Ključne besede: nevralna regeneracija, tradicionalna kitajska medicina, serum, ki vsebuje zdravila, MES23.5dopaminergičniživčne celice, nevrotrofični dejavniki,apoptozadejavniki, Parkinsonova bolezen, nevroprotekcija

Poudarki raziskave

(1) Ta študija je spremljala dejavnike, povezane z apoptozo, in nevrotrofične dejavnike, da bi razkrila zaviralne učinke kitajskih zdravil za tonificiranjeledvicana apoptozo na molekularni ravni.

(2) Rezultati so pokazali, da kitajska zdravila za tonificiranjeledvicalahko zaščiti živčne celice z uravnavanjem izražanjaapoptoza-povezani dejavniki in nevrotrofični dejavniki.

cistanche za zdravljenje delovanja ledvic

UVOD

Za Parkinsonovo bolezen je značilna degeneracija in izgubadopaminergičninevroni v črni substanci, predelu srednjih možganov, kot tudi tvorba Lewyjevega telesca [1,2]. Izguba dopaminergičnih nevronov in Parkinsonova bolezen sta močno povezani z aktivacijo apoptotične poti [3,4]. Za nevroprotekcijo so bili uporabljeni različni citokini in nevrotrofični dejavniki [5,6]. Sestavljeni pripravki kitajskih zdravil, ki lahko tonificirajoledvicaPoročali so, da znatno izboljša simptome Parkinsonove bolezni. Vendar mehanizem delovanja ostaja nejasen [7,8,9]. Prej smo pokazali, da lahko kitajska zdravila, ki tonificirajo ledvice, ščitijodopaminergičninevronov z uravnavanjem izražanjaapoptoza-povezani dejavniki in naraščajoča vsebnost nevrotrofičnih faktorjev v živalskem modelu Parkinsonove bolezni[10]. Vendar pa manjkajo dokazi iz poskusov in vitro.

Celična linija MES23.5 je hibridizirana iz srednjih možganskih celic podganjega zarodka in celične linije mišjega nevroblastomskega glioma N18TG2. Ta celična linija ima lastnostidopaminergičninevronov in ga je lažje gojiti kot celice srednjega živca. Zato se te celice v veliki meri uporabljajo za preučevanje nevrodegenerativnih bolezni [11].

Raziskati, ali kitajska zdravila za tonificiranjeledvicalahko zaščiti in vitro kulturedopaminergičninevronov, smo povzročili oksidativno poškodbo v celicah MES23.5 z uporabo H2O2 in zdravili poškodovane celice s serumom Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (Dodder Seed) ali Herba Cistanches (Desertliving Cistanche). Pretočna citometrija in encimski imunski test (ELISA) sta bila uporabljena za odkrivanje izražanjaapoptoza-povezani dejavniki in nevrotrofični dejavniki. Naš cilj je bil raziskati nevroprotektivni mehanizem kitajskih zdravil, ki lahko tonificirajoledvicaza preprečevanje Parkinsonove bolezni. Kot kontrole so bili uporabljeni selegilin in zaviralci monoaminooksidaze-B.

REZULTATI

Vpliv različnih koncentracij H2O2 na rast celic MES23.5

Rezultati {{0}}(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolijevega bromida (MTT) so pokazali, da je stopnja preživetja MES23. 5 celic je ostalo po izpostavitvi 50, 1{{30}}0, 150, 200, 300 in 400 μmol/L H2O2 za 1 uro (P > 0,05), vendar se je znatno zmanjšalo po 3 ure, razen celic, izpostavljenih 50 μmol/L H2O2 (P <0,01). poleg="" tega="" ni="" bilo="" pomembne="" razlike="" v="" stopnji="" preživetja="" med="" različnimi="" koncentracijskimi="" skupinami="" h2o2,="" razen="" 50="" μmol/l="" h2o2,="" na="" vsaki="" časovni="" točki="" (p=""> 0,05). Stopnja preživetja celic MES23.5 se ni zmanjšala do 24-urne obdelave s 50 μmol/L H2O2 (P <0,05). tako="" smo="" celice="" mes23.5="" obdelali="" s="" 100="" μmol/l="" h2o2="" 3="" ure="" (tabela="">

Tabela 1 Stopnja preživetja (v odstotkih) celic MES23.5, zdravljenih z različnimi koncentracijami H2O2 skozi čas

Vpliv različnih koncentracij seruma, ki vsebuje zdravilo, na rast H2O2-induciranih celic MES23.5

Rezultati MTT so pokazali, da v celicah MES23.5, povzročenih s H2O2-, predhodno obdelanih s 5 odstotki (v/v) in 10 odstotki (v/v) seruma, ki je vseboval zdravilo, 24 ur ( P > {{20}}.05). Vendar je predhodno zdravljenje s 15-odstotnim (v/v), 20-odstotnim (v/v), 25-odstotnim (v/v) in 30-odstotnim (v/v) serumom, ki vsebuje zdravilo, 24 ur znatno izboljšalo stopnjo preživetja H2O{ {17}}inducirane celice MES23.5 (P <0,05 ali="" p=""><0,01), vendar="" med="" koncentracijami="" niso="" opazili="" pomembne="" razlike="" (p=""> 0,05). Tako je bil v naslednjih poskusih uporabljen 15-odstotni (v/v) serum, ki je vseboval zdravilo (tabela 2).

Tabela 2

Stopnja preživetja (v odstotkih) celic MES23.5, ki jih povzroča H2O2-, po zdravljenju s serumom, ki vsebuje zdravilo, v različnih koncentracijah

Vpliv seruma, ki vsebuje zdravilo, na izražanje dejavnikov, povezanih z apoptozo, v celicah MES23.5, ki jih povzroča H2O2-

Pretočna citometrija je pokazala, da se je vsebnost FasL in kaspaze{{0}} znatno povečala v modelni skupini v primerjavi s skupino, zdravljeno s slepim serumom; P < 0.05).="" vsebnost="" fasl="" in="" kaspaze-3="" se="" je="" znatno="" zmanjšala="" v="" skupinah="" herba="" epimedii,="" semen="" cuscutae,="" herba="" cistanches="" in="" selegilina="" v="" primerjavi="" z="" modelno="" skupino="" (p=""><0,05). vendar="" sta="" vsebnost="" fasl="" in="" kaspaze-3="" v="" skupini="" herba="" epimedii,="" kot="" tudi="" vsebnost="" fasl="" v="" skupini="" herba="" cistanches,="" ostali="" višji="" v="" primerjavi="" s="" skupino="" s="" praznim="" serumom="" (p=""><0,05; tabela="">

Tabela 3

Stopnja pozitivne ekspresije FasL-, Fas-, kaspaze-3- in Bcl-2- (v odstotkih) v celicah MES23.5, ki jih povzroči H2O2-, po zdravljenju s serumom, ki vsebuje zdravilo

Spremembe vsebnosti Bcl{{0}} v celicah iz vsake skupine so bile v nasprotju z ravnmi FasL in kaspaze-3. Vsebnost Bcl-2 je bila znatno zmanjšana v modelni skupini v primerjavi s skupino s praznim serumom (P < 0.05);="" vsebnost="" bcl-2="" je="" bila="" bistveno="" višja="" v="" skupinah="" herba="" epimedii,="" herba="" cistanches="" in="" selegilina="" v="" primerjavi="" z="" modelno="" skupino="" (p=""><0,05), vendar="" povečanje="" vsebnosti="" bcl-2="" ni="" bilo="" očitno="" v="" semenu="" skupina="" cuscutae="" (tabela="" 3).="" v="" vsebnosti="" fas="" med="" skupinami="" niso="" ugotovili="" pomembne="" razlike="" (p=""> 0,05; tabela 3).

Vpliv seruma, ki vsebuje zdravilo, na izražanje nevrotrofnih faktorjev v celicah MES23.5, ki jih povzroča H2O2-

Rezultati ELISA so pokazali, da je bila vsebnost živčnega rastnega faktorja znatno zmanjšana v modelni skupini in skupini s selegilinom v primerjavi s skupino s praznim serumom (P < {{0}},05).="" vendar="" pa="" so="" bile="" ravni="" živčnega="" rastnega="" faktorja="" višje="" v="" skupinah="" herba="" epimedii,="" semen="" cuscutae="" in="" herba="" cistanches="" v="" primerjavi="" z="" modelno="" skupino,="" vendar="" so="" bile="" pomembne="" razlike="" ugotovljene="" samo="" med="" skupinami="" herba="" cistanches="" in="" modelnimi="" skupinami="" (p=""><0,05; tabela="">

Tabela 4

Spremembe vsebnosti (absorbanca) živčnega rastnega faktorja (NGF), možganskega nevrotrofnega faktorja (BDNF) in nevrotrofnega faktorja glialne celične linije (GDNF) v celicah MES23.5, ki jih povzroči H2O2-, po zdravljenju z zdravilom, ki vsebuje zdravilo serum 24 ur

Vsebnost nevrotrofičnega faktorja, pridobljenega iz možganov, je bila znatno zmanjšana v skupinah modela in selegilina v primerjavi s skupino s slepim serumom (P < 0.05) in je bila bistveno večja v Herba Epimedii, Semen Cuscutae , in Herba Cistanches v primerjavi s skupino s slepim serumom (P <0,05; tabela 4).

Vsebnost nevrotrofnega faktorja, pridobljenega iz glialnih celičnih linij, je bila bistveno večja v skupini Herba Cistanches v primerjavi s skupinami s slepim serumom, modelom, Semen Cuscutae in skupinami selegilina (P < 0.05), vendar ni bilo ugotovljene pomembne razlike med Skupini Herba Epimedii in Herba Cistanches (Tabela 4).

cistanche za izboljšanje delovanja ledvic

DISKUSIJA

Patološke in nevralne biokemične spremembe pri Parkinsonovi bolezni vključujejo predvsemdopaminergičniizguba nevronov v substantia nigra-corpus striatum, tvorba eozinofilnih Lewyjevih telesc in zmanjšanje dopaminskih prenašalcev v corpus striatumu[14]. Študije so pokazale, da nevronskaapoptozaje pomemben vzrok za pojav in napredovanje nevrodegenerativnih bolezni, kot sta Parkinsonova bolezen in Alzheimerjeva bolezen [15,16].

Sodobne farmakološke študije so pokazale, da kitajska zdravila Herba Epimedii, Semen Cuscutae in Herba Cistanches, ki lahko tonificirajoledvica, delujejo nevroprotektivno. Herba Epimedii, zelnata rastlina iz družine Berberidaceae, lahko zaščiti živčne celice pred poškodbami amiloidnega beta-peptida (25–35) in zmanjšaapoptoza[17]. Semen Cuscutae je posušeno zrelo seme vijuge. Lahko uravnava imunost, upočasni staranje, zmanjša nastajanje prostih radikalov, spodbuja nastajanje superoksid dismutaze, poveča vsebnost Ca2 plus v serumu, zavira kalcijeve kanale tipa L, nadzoruje dotok kalcija, uravnava osteoporozo in zavira živčne celice.apoptoza[18,19]. Herba Cistanches je hilokauloza luskastih listov v suhih območjih. Lahko podaljša življenjsko dobo, zavira oksidacijo in izboljša vsebnost osrednjih nevrotransmiterjev [20,21]. Selegilin, zaviralec monoaminooksidaze B, lahko tudi zaščiti živčne celice po več poteh, ki vključujejo zaviranje aktivnosti monoaminooksidaze B, zmanjšanje endogene ali eksogenedopaminrazgradnja, vzdrževanje koncentracije dopamina v sinaptičnem terminalu, zmanjšanje monoaminooksidaze-B, spodbujanje antioksidazne aktivnosti, počasna oksidacija, zmanjšanje nastajanja hidroksilnih radikalov in ščiti dopaminergične nevrone[22].

Fas, FasL ter družina beljakovin kaspaza in Bcl-2 igrajo pomembno vlogo pri regulaciji celicapoptoza[23,24]. Prejšnji poskusi na živalih iz naše skupine so pokazali, da kitajska zdravila, ki tonirajoledvicalahko zmanjša vsebnost kaspaze-3 in FasL v substantia nigra-corpus striatumu miši s Parkinsonovo boleznijo[11]. To kaže na pomembno vlogo kitajskih zdravil, ki tonirajoledvicaz znižanjem apoptotičnih faktorjev za zaščito nevronov pri miših s Parkinsonovo boleznijo. Ta študija je uporabila gojene celice in vitro in jih izpostavila serumu, ki je vseboval zdravilo, da bi neposredno opazovali učinke kitajskih zdravil. Poleg tega je ta metoda zmanjšala motnje neposredne izpostavljenosti celic zdravilom. Rezultati so pokazali, da sta Herba Epimedii in Herba Cistanches povečali izražanje Bcl-2, Herba Epimedii, Semen Cuscutae in Herba Cistanches pa zmanjšali izražanje kaspaze-3 in FasL. To kaže, da ima regulacija izražanja Bcl-2 in kaspaze-3 Herba Epimedii in Herba Cistanches pomembno vlogo v živčnih celicahapoptoza.

Nevrotrofni dejavniki so vrsta polipeptida ali beljakovine, ki jo sproščajo organizmi. Študije so pokazale, da lahko živčni rastni faktor, nevrotrofni faktor, pridobljen iz možganov, in nevrotrofni faktor, pridobljen iz glialne celične linije, nudijo hranilno mikrookolje za živčni sistem in igrajo ključno vlogo pri ohranjanju normalnega razvoja živčnega sistema, preživetja nevronov in živčnega sistema. predpis [25,26,27]. Faktor rasti živcev je v glavnem odgovoren za razvoj, diferenciacijo in preživetjedopaminergičninevroni, kot tudi popravilo poškodovanihdopaminergičninevroni[28,29]. Nevrotrofični faktorji, pridobljeni iz možganov, lahko služijo kot antioksidant in ščitijo živčne celice s sinergizacijo nevrotrofičnih faktorjev, pridobljenih iz celične linije glije [30,31]. Nevrotrofni faktor, pridobljen iz glialne celične linije, ima posebne trofične učinke na dopaminergične nevrone in lahko hrani živčne celice s spreminjanjem volumna živčnih celic, dolžine procesov in vpliva na specifično proizvodnjo beljakovin [32]. Naša prejšnja študija je pokazala, da kitajska zdravila, ki lahko tonificirajoledvicalahko uravnava endogeno vsebnost živčnega rastnega faktorja, nevrotrofnega faktorja, pridobljenega iz možganov, in nevrotrofičnega faktorja, pridobljenega iz glialne celične linije, v substantia nigra-corpus striatumu miši s Parkinsonovo boleznijo in učinkovito zmanjša število živčnih celicapoptoza[11]. Rezultati te študije so pokazali, da je Herba Cistanches povečala vsebnost živčnega rastnega faktorja in vsebnost nevrotrofnega faktorja, pridobljenega iz celične linije glije, ter da so Herba Epimedii, Semen Cuscutae in Herba Cistanches povečale vsebnost nevrotrofnega faktorja, pridobljenega iz možganov, v celicah MES23.5.

Če povzamemo, kitajska zdravila, ki se uporabljajo za tonificiranjeledvica, kot sta Herba Epimedii in Herba Cistanches, lahko zaščitijo živčne celice z uravnavanjem izražanjaapoptoza-povezani dejavniki in nevrotrofični dejavniki. Delovanje Semen Cuscutae je počasno in blago, torej njegovi učinki na celicoapoptozaniso očitne. Vendar smo spremljali samo apoptotične inhibitorne učinke teh zdravil. Potrebne so nadaljnje študije, da bi raziskali nevroprotektivne mehanizme tehledvicatonizirajoča kitajska zdravila.