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

Klik her for information om del II (Introduktion, materialer og metoder) i denne artikel.

Hvordan hæmmer kinesisk medicin, der tonificerer nyren, dopaminerge neuronapoptose?

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

Abstrakt

Wistar-rotter blev intragastrisk perfunderet med kinesisk medicin, der blev brugt til at tonificerenyre. Disse omfattede {{0}}.180 g/mL Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (Dodder Seed) eller Herba Cistanches (Desertliving Cistanche), 0,04 mg/ml monoaminoxidase-B-hæmmer selegilin, eller destilleret vand i 14 på hinanden følgende dage for at fremstille lægemiddelholdigt serum eller blankt serum. MES23.5-celler i den logaritmiske fase blev dyrket i medier suppleret med 15 procent lægemiddelholdigt serum i 24 timer, efterfulgt af inkubation i en kulturopløsning indeholdende 100 μmol/L H2O2 i 3 timer. 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid (MTT) og flowtonometri-resultater viste, at alle lægemiddelholdige serum forbedrede overlevelsesrate for H2O-2--skadede MES23.5-celler, hæmmede pro-apoptotisk FasL- og caspase--3-ekspression, fremmede anti-apoptotisk Bcl-2-ekspression. Lægemiddelholdige sera havde imidlertid ringe indflydelse på Fas-ekspression i H2O2--skadede MES23.5-celler. Enzym-linked immunosorbent assayresultater viste, at serum indeholdende Herba Cistanches eller Herba Epimedii øgede ekspressionen af ​​nervevækstfaktor, hjerneafledt neurotrofisk faktor og glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktor i skadede MES23.5-celler; serumholdig sæd Cuscutae øgede kun hjerneafledt neurotrofisk faktorekspression; mens ekspression af de ovennævnte neurotrofiske faktorer forblev den samme i celler behandlet med serumholdigt selegilin. Disse resultater indikerer, at kinesisk medicin, der bruges til at tonificere nyren, kan beskytte nerveceller ved at regulere ekspressionen afapoptose-relaterede faktorer og neurotrofiske faktorer i MES23.5-celler.

Nøgleord: neural regenerering, traditionel kinesisk medicin, lægemiddelholdigt serum, MES23.5dopaminergnerveceller, neurotrofiske faktorer,apoptosefaktorer, Parkinsons sygdom, neurobeskyttelse

Forskningshøjdepunkter

(1) Denne undersøgelse overvågede apoptose-relaterede faktorer og neurotrofiske faktorer for at afsløre de hæmmende virkninger af kinesisk medicin til tonificering afnyreom apoptose på molekylært niveau.

(2) Resultaterne viste, at kinesisk medicin til tonificering afnyrekan beskytte nerveceller ved at regulere udtrykket afapoptose-relaterede faktorer og neurotrofiske faktorer.

cistanche til behandling af nyrefunktion

INTRODUKTION

Parkinsons sygdom er karakteriseret ved degeneration og tab afdopaminergneuroner i substantia nigra, en region i mellemhjernen, samt Lewy-legemedannelse[1,2]. Tabet af dopaminerge neuroner og Parkinsons sygdom er stærkt korreleret med aktivering af den apoptotiske vej[3,4]. En række cytokiner og neurotrofiske faktorer er blevet brugt til neurobeskyttelse[5,6]. Sammensatte præparater af kinesisk medicin, der kan tonificerenyreer blevet rapporteret at forbedre symptomerne på Parkinsons sygdom betydeligt. Virkningsmekanismen er dog stadig uklar[7,8,9]. Vi har tidligere vist, at kinesisk medicin, der tonificerer nyren, kan beskyttedopaminergneuroner ved at regulere ekspressionen afapoptose-relaterede faktorer og stigende indhold af neurotrofisk faktor i en dyremodel for Parkinsons sygdom[10]. Der mangler dog beviser fra in vitro-forsøg.

MES23.5-cellelinjen hybridiseres fra mellemhjerneceller fra rotteembryoet og museneurblastomgliomcellelinjen N18TG2. Denne cellelinje har egenskaber veddopaminergneuroner og er lettere at dyrke end nerveceller i midthjernen. Derfor er disse celler blevet meget brugt til at studere neurodegenerative sygdomme[11].

For at undersøge, om kinesisk medicin, der tonificerernyrekan beskytte in vitro kulturer afdopaminergneuroner, inducerede vi oxidativ skade i MES23.5-celler ved hjælp af H2O2 og behandlede de skadede celler med serumholdig Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (Dodder Seed) eller Herba Cistanches (Desertliving Cistanche). Flowcytometri og enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) blev brugt til at påvise ekspressionen afapoptose-relaterede faktorer og neurotrofiske faktorer. Vi havde til formål at udforske den neurobeskyttende mekanisme af kinesisk medicin, der kan tonificerenyretil forebyggelse af Parkinsons sygdom. Selegilin- og monoaminoxidase-B-inhibitorer blev anvendt som kontroller.

RESULTATER

Indflydelse af forskellige koncentrationer af H2O2 på MES23.5 cellevækst

{{0}}(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid (MTT) resultater viste, at overlevelsesraten for MES23. 5 celler var tilbage efter eksponering for 50, 1{{30}}0, 150, 200, 300 og 400 μmol/L H2O2 i 1 time (P > 0,05), men reduceret signifikant efter 3 timer, undtagen cellerne udsat for 50 μmol/L H2O2 (P < 0,01).="" desuden="" var="" der="" ingen="" signifikant="" forskel="" i="" overlevelsesraten="" blandt="" forskellige="" h2o2-koncentrationsgrupper,="" undtagen="" 50="" μmol/l="" h2o2,="" på="" hvert="" tidspunkt="" (p=""> 0,05). Overlevelsesraten for MES23.5-celler blev ikke reduceret før 50 μmol/L H2O2-behandling i 24 timer (P < 0,05).="" således="" behandlede="" vi="" mes23.5-celler="" med="" 100="" μmol/l="" h2o2="" i="" 3="" timer="" (tabel="">

Tabel 1 Overlevelsesrate ( procent ) af MES23.5 - celler behandlet med forskellige koncentrationer af H2O2 over tid

Indflydelse af forskellige koncentrationer af lægemiddelholdigt serum på væksten af ​​H2O2-inducerede MES23.5-celler

MTT-resultater viste, at der ikke blev fundet nogen ændring i H2O2--inducerede MES23.5-celler forbehandlet med 5 procent (v/v) og 10 procent (v/v) lægemiddelholdigt serum i 24 timer ( P > {{20}}.05). Forbehandling med 15 procent (v/v), 20 procent (v/v), 25 procent (v/v) og 30 procent (v/v) lægemiddelholdigt serum i 24 timer forbedrede dog signifikant overlevelsesraten for H2O{ {17}}inducerede MES23.5-celler (P < 0,05="" eller="" p="">< 0,01),="" men="" der="" blev="" ikke="" observeret="" nogen="" signifikant="" forskel="" mellem="" koncentrationerne="" (p=""> 0,05). Således blev 15 procent (v/v) lægemiddelholdigt serum anvendt i efterfølgende forsøg (tabel 2).

Tabel 2

Overlevelsesrate ( procent ) af H2O2-induceret MES23.5-celler efter behandling med lægemiddelholdigt serum i forskellige koncentrationer

Indflydelse af lægemiddelholdigt serum på ekspressionen af ​​apoptose-relaterede faktorer i H2O2-inducerede MES23.5-celler

Flowcytometri viste, at indholdet af FasL og caspase{{0}} steg signifikant i modelgruppen sammenlignet med den blanke serumbehandlede gruppe; P < 0.05).="" fasl-="" og="" caspase--3-indhold="" reduceret="" signifikant="" i="" grupperne="" herba="" epimedii,="" semen="" cuscutae,="" herba="" cistanches="" og="" selegilin="" sammenlignet="" med="" modelgruppen="" (p="">< 0,05).="" imidlertid="" forblev="" fasl-="" og="" caspase--3-indholdet="" i="" herba="" epimedii-gruppen,="" såvel="" som="" fasl-indholdet="" i="" herba="" cistanches-gruppen,="" højere="" sammenlignet="" med="" den="" tomme="" serumgruppe="" (p="">< 0,05;="" tabel="">

Tabel 3

FasL-, Fas-, caspase-3- og Bcl-2-positiv ekspressionshastighed ( procent ) i H2O2-induceret MES23.5-celler efter behandling med lægemiddelholdigt serum

Ændringer i Bcl{{0}} indhold i celler fra hver gruppe var modsat FasL og caspase-3 niveauer. Bcl-2-indhold blev signifikant reduceret i modelgruppen sammenlignet med den tomme serumgruppe (P < 0.05);="" bcl-2-indhold="" var="" signifikant="" højere="" i="" herba="" epimedii-,="" herba="" cistanches-="" og="" selegilingrupperne="" sammenlignet="" med="" modelgruppen="" (p="">< 0,05),="" men="" stigningen="" i="" bcl-2-indhold="" var="" ikke="" tydelig="" i="" sæden="" cuscutae="" gruppe="" (tabel="" 3).="" der="" blev="" ikke="" fundet="" nogen="" signifikant="" forskel="" i="" fas-indholdet="" blandt="" grupperne="" (p=""> 0,05; tabel 3).

Indflydelse af lægemiddelholdigt serum på ekspressionen af ​​neurotrofiske faktorer i H2O2-inducerede MES23.5-celler

ELISA-resultater viste, at indholdet af nervevækstfaktor var signifikant reduceret i model- og selegilingrupperne sammenlignet med den blanke serumgruppe (P < {0}}.05).="" imidlertid="" var="" nervevækstfaktorniveauer="" større="" i="" herba="" epimedii-,="" semen="" cuscutae-="" og="" herba="" cistanches-grupperne="" sammenlignet="" med="" modelgruppen,="" men="" signifikante="" forskelle="" blev="" kun="" fundet="" mellem="" herba="" cistanches="" og="" modelgrupperne="" (p="">< 0,05;="" tabel="">

Tabel 4

Nervevækstfaktor (NGF), hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) og glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktor (GDNF) indholdsændringer (absorbans) i H2O2-inducerede MES23.5-celler efter behandling med lægemiddelholdig serum i 24 timer

Indholdet af hjerneafledt neurotrofisk faktor var signifikant reduceret i model- og selegilingrupperne sammenlignet med den blanke serumgruppe (P < 0.05), og var signifikant større i Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches-grupper sammenlignet med den blanke serumgruppe (P < 0,05; tabel 4).

Glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktorindhold var signifikant større i Herba Cistanches-gruppen sammenlignet med blankserum-, model-, Semen Cuscutae og selegilingrupperne (P < 0.05), men der blev ikke fundet nogen signifikant forskel mellem Herba Epimedii og Herba Cistanches grupper (tabel 4).

cistanche til forbedring af nyrefunktionen

DISKUSSION

De patologiske og neurale biokemiske ændringer i Parkinsons sygdom omfatter hovedsageligtdopaminergneuronalt tab i substantia nigra-corpus striatum, dannelse af eosinofile Lewy-legemer og reduktion af dopamintransmittere i corpus striatum[14]. Undersøgelser har vist, at neuronalapoptoseer en vigtig årsag til forekomst og progression af neurodegenerative sygdomme som Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom[15,16].

Moderne farmakologiske undersøgelser har adresseret, at de kinesiske lægemidler Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches, som kan tonificerenyre, er neurobeskyttende. Herba Epimedii, en urteagtig plante af Berberidaceae-familien, kan beskytte nerveceller mod amyloid beta-peptid (25-35) skade og reducereapoptose[17]. Semen Cuscutae er det tørrede modne frø af dodder. Det kan regulere immunitet, forsinke aldring, reducere produktionen af ​​frie radikaler, fremme superoxiddismutasegenerering, øge Ca2 plus indholdet i serum, hæmme L-type calciumkanaler, kontrollere calciumtilstrømning, regulere osteoporose og undertrykke nervecellerapoptose[18,19]. Herba Cistanches er chylocaulous af skælblad i tørre områder. Det kan forlænge levetiden, hæmme oxidation og forbedre indholdet af centrale neurotransmitter[20,21]. Selegilin, monoaminoxidase-B-hæmmer, kan også beskytte nerveceller via adskillige veje, som omfatter hæmning af monoaminoxidase-B-aktivitet, reduktion af endogene eller eksogenedopaminnedbrydning, opretholdelse af dopaminkoncentration i den synaptiske terminal, reduktion af monoaminoxidase-B, fremme af antioxidaseaktivitet, langsom oxidation, nedsættelse af hydroxylradikalgenerering og beskytte dopaminerge neuroner[22].

Fas, FasL og caspase- og Bcl-2-proteinfamilien spiller vigtige roller i reguleringen af ​​cellerapoptose[23,24]. Tidligere dyreforsøg fra vores gruppe har vist, at kinesisk medicin, der tonificerernyrekan reducere indholdet af caspase-3 og FasL i substantia nigra-corpus striatum hos mus med Parkinsons sygdom[11]. Dette indikerer vigtige roller for kinesisk medicin, der tonificerernyreved at nedregulere apoptotiske faktorer for at beskytte neuroner hos mus med Parkinsons sygdom. Denne undersøgelse brugte dyrkede celler in vitro og udsatte dem for lægemiddelholdigt serum for direkte at observere virkningerne af kinesisk medicin. Desuden minimerede denne metode interferensen af ​​direkte eksponering af celler for medicin. Resultaterne viste, at Herba Epimedii og Herba Cistanches opregulerede Bcl-2-ekspression, og Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches reducerede caspase-3- og FasL-ekspression. Dette indikerer, at regulering af Bcl-2 og caspase-3 ekspression af Herba Epimedii og Herba Cistanches spiller en vigtig rolle i nervecellerapoptose.

Neurotrofiske faktorer er en type polypeptid eller protein frigivet af organismer. Undersøgelser har vist, at nervevækstfaktor, hjerneafledt neurotrofisk faktor og glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktor kan tilbyde et ernæringsmæssigt mikromiljø for nervesystemet og spille en afgørende rolle i opretholdelsen af ​​normal udvikling af nervesystemet, neuronal overlevelse og nervesystem. regulering[25,26,27]. Nervevækstfaktoren er hovedsageligt ansvarlig for udvikling, differentiering og overlevelse afdopaminergneuroner, samt reparation af tilskadekomnedopaminergneuroner[28,29]. Hjerneafledte neurotrofiske faktorer kan tjene som en antioxidant og beskytte nerveceller ved at synergi glialcellelinjeafledte neurotrofiske faktorer [30,31]. Glialcellelinje-afledt neurotrofisk faktor har specifikke trofiske virkninger på dopaminerge neuroner og kan nære nerveceller ved at ændre volumen af ​​nerveceller, længden af ​​processer og påvirke specifik proteinproduktion[32]. Vores tidligere undersøgelse viste, at kinesisk medicin, der kan tonificerenyrekan opregulere det endogene indhold af nervevækstfaktor, hjerneafledt neurotrofisk faktor og glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktor i substantia nigra-corpus striatum hos mus med Parkinsons sygdom og effektivt reducere nervecellerapoptose[11]. Resultater fra denne undersøgelse viste, at Herba Cistanches øgede nervevækstfaktor og glialcellelinjeafledt neurotrofisk faktorindhold, og at Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches øgede hjerneafledt neurotrofisk faktorindhold i MES23.5-celler.

Sammenfattende, kinesisk medicin, der bruges til at tonificerenyre, såsom Herba Epimedii og Herba Cistanches, kan beskytte nerveceller ved at regulere ekspressionen afapoptose-relaterede faktorer og neurotrofiske faktorer. Virkningen af ​​Semen Cuscutae er langsom og mild, så dens virkning på cellenapoptoseer ikke indlysende. Vi overvågede dog kun de apoptotiske hæmmende virkninger af disse lægemidler. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at undersøge disses neurobeskyttende mekanismernyretonificerende kinesisk medicin.