2 resultater

2.1 Sammenligning av generell ytelse og atferdsresultater blant rotter i hver gruppe

Rotter i kontrollgruppen viste normal atferdsaktivitet og fôring. Rotter i modellgruppen viste gradvis treg respons, bradykinesi, skitten pels og skjelvinger i lemmer og hode; disse manifestasjonene ble mer uttalt med forlenget modelleringsvarighet. Sammenlignet med modellgruppen, viste rotter i alle Bushen Zhichan Formula (BSZCF) dosegrupper og levodopa-benserazid-gruppen varierende grad av forbedring i fôringsatferd, lindring av typiske tremorsymptomer, redusert frekvens og amplitude av ufrivillige skjelvinger i lemmer og økt spontan aktivitet. I mellomtiden ble pelsen til rottene tørr og ren, med de mest signifikante forbedringene observert i høydose BSZCF-gruppen og levodopa-benserazid-gruppen. Som vist i tabell 1, sammenlignet med kontrollgruppen, var bevegelseslatensen i rutenetttesten og tiden i poltesten signifikant økt i alle andre grupper (P < 0,05); sammenlignet med modellgruppen, ble bevegelseslatensen i rutenetttesten og poltesten økt i Nrf2-hemmergruppen, mens begge indikatorene ble redusert i levodopa-benserazidgruppen og alle BSZCF-dosegruppene (P < 0,05); reduksjonene i bevegelseslatens og stavklatringstid i høydose BSZCF-gruppen og levodopa-benserazid-gruppen var mer signifikante enn de i lav- og mellomdose BSZCF-gruppene (P < 0,05); det var ingen statistisk signifikant forskjell mellom høydose BSZCF-gruppen og levodopa-benserazid-gruppen (P > 0,05).

Cistanche fordelsliste

Sjekk oppføringen

Supportive Service Of Wecistanche-For mer informasjon om samarbeid
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
 

2.2 Sammenligning av Fe²⁺-, GSH-, GPX4- og MDA-innhold i Midbrain Substantia Nigra blant rotter i hver gruppe

Som vist i tabell 2, sammenlignet med kontrollgruppen, var innholdet av GSH og GPX4 i mellomhjernen substantia nigra signifikant redusert, mens innholdet av Fe²⁺ og MDA var signifikant økt i alle andre grupper (P < 0,05); sammenlignet med modellgruppen, ble innholdet av Fe²⁺ og MDA økt, og innholdet av GPX4 og GSH ble redusert i Nrf2-hemmergruppen (P < 0,05), mens innholdet av Fe²⁺ og MDA ble redusert, og innholdet av GSH og GPX4 ble økt i levodopa-dosegruppene og 5 CFZ0-benser. sammenlignet med lav- og mellomdose BSZCF-gruppene, ble innholdet av Fe²⁺ og MDA ytterligere redusert, og innholdet av GSH og GPX4 ble ytterligere økt i levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen (P < 0,05); det var ingen statistisk signifikant forskjell i alle indikatorer mellom levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen (P > 0,05).

2.3 Sammenligning av Nrf2, SLC7A11 og GPX4 proteinnivåer i Midbrain Substantia Nigra blant rotter i hver gruppe

Som vist i tabell 3, sammenlignet med kontrollgruppen, var proteinnivåene av Nrf2, SLC7A11 og GPX4 i mellomhjernen substantia nigra signifikant redusert i alle andre grupper (P < 0,05); sammenlignet med modellgruppen ble proteinnivåene til Nrf2, SLC7A11 og GPX4 ytterligere redusert i Nrf2-hemmergruppen, mens de ble økt i levodopa-benserazidgruppen og alle BSZCF-dosegruppene (P < 0,05); proteinnivåene til Nrf2, SLC7A11 og GPX4 i levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen var signifikant høyere enn de i lav- og mellomdose BSZCF-gruppene (P < 0,05); det var ingen statistisk signifikant forskjell i disse proteinnivåene mellom levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen (P > 0,05). Elektroforesebildene av Nrf2-, SLC7A11- og GPX4-proteiner i midthjernen substantia nigra til rotter i hver gruppe er vist i figur 1.

2.4 Sammenligning av ROS-nivåer og Nrf2 mRNA-ekspresjon i Midbrain Substantia Nigra blant rotter i hver gruppe

Som vist i tabell 4, sammenlignet med kontrollgruppen, var ROS-nivået signifikant økt og Nrf2 mRNA-ekspresjonen ble signifikant redusert i midthjernen substantia nigra i alle andre grupper (P < 0,05); sammenlignet med modellgruppen ble ROS-nivået økt og Nrf2-mRNA-ekspresjonen ble redusert i Nrf2-hemmergruppen, mens ROS-nivået ble redusert og Nrf2-mRNA-ekspresjonen ble økt i levodopa-benserazidgruppen og alle BSZCF-dosegruppene (P < 0,05); sammenlignet med lav- og mellomdose BSZCF-gruppene, ble ROS-nivået ytterligere redusert og Nrf2 mRNA-ekspresjonen ble ytterligere økt i levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen (P < 0,05); det var ingen statistisk signifikant forskjell mellom levodopa-benserazid-gruppen og høydose BSZCF-gruppen (P > 0,05).

3 Diskusjon

Som en kompleks nevrodegenerativ sykdom er patogenesen av PD nært knyttet til reguleringen av ferroptose [15]. Kliniske studier har funnet at hjernen til PD-pasienter viser betydelig jernakkumulering, hovedsakelig konsentrert i substantia nigra pars compacta [16]. I en apemodell av PD reduserte intervensjon med kliokinol (CQ), som utøver redoksdempende effekter på Fe²⁺, jernakkumulering og lipidperoksidasjon i substantia nigra [17]. Hemming av ferroptose kan effektivt lindre nevronal skade ved PD. Mekanismen for ferroptose involverer lipidperoksidasjon og Fe²⁺-akkumulering; Fe²⁺-overbelastning kan generere ROS gjennom Fenton-reaksjonen, og ROS medierer lipidperoksidasjon for å produsere MDA, som til slutt fører til ferroptose av nerveceller [18-19]. MDA er et hovedprodukt av lipidperoksidasjon, som markerer intracellulært oksidativt stress og fungerer som en biomarkør for ferroptose [20]. GPX4 er et nøkkelantioksidantenzym som, med deltakelse av GSH, reduserer toksiske lipidperoksider til ikke-toksiske lipidalkoholer og eliminerer intracellulært lipid ROS, og dermed forhindrer produksjonen av lipidperoksider indusert av ROS og hemmer ferroptose [21-22]. I tillegg har studier [23] vist at i PD-cellemodeller kan øke uttrykket av Nrf2 og GPX4 fremme GSH-syntese, redusere ROS-produksjon og Fe²⁺-akkumulering, og dermed hemme ferroptose av PD-neuroner. SLC7A11 er et viktig onkogent protein som spiller en avgjørende rolle i å forsvare seg mot oksidativt stress og ferroptose [24]. Som en nøkkelsubenhet av cystin/glutamat-antiporter-systemet (System Xc⁻), er SLC7A11 ansvarlig for å transportere glutamin inn i celler, hvor det omdannes til cystein for GSH-syntese [25]. Når cystin/glutamat-antiporter-systemet hemmes av forbindelser, blokkeres GSH-syntesen, og hindrer GPX4 i å bruke GSH for å redusere lipidperoksider og utløse ferroptose [26]. Både GPX4 og GSH er endogene hemmere av ferroptose, og SLC7A11/GSH/GPX4-signalveien, som en av de viktigste regulatoriske veiene for ferroptose, utøver viktige antioksidanteffekter [27-28].

Nrf2, som en viktig regulator av cellulære antioksidantresponser, er involvert i cellulære antioksidant- og anti-inflammatoriske reaksjoner. Hemming av Nrf2-ekspresjon kan øke lipidperoksidasjonsnivåer og ROS-dannelse, fremme cellulær ferroptose [29], mens aktivering av Nrf2 kan hemme GPX4-avhengig lipidperoksidasjon betydelig og redusere produksjonen av MDA og lipid ROS [30]. Studier [31] har vist at aktivering av Nrf2-ekspresjon kan lindre 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-indusert tap av dopaminnevroner og motoriske underskudd hos PD-rotter, og hemme neuronal ferroptose. Derfor ble en Nrf2-hemmergruppe satt opp i denne studien for å sammenligne endringer i atferds- og ferroptose-relaterte indikatorer hos PD-rotter etter målrettet regulering av Nrf2-uttrykk.

I tradisjonell kinesisk medisin (TCM) tilhører PD kategorien "tremorsyndrom". Det oppstår ofte fra langvarig sykdom, feil helsevedlikehold som fører til gradvis inntak av nyreessens, eller nyremangel og utilstrekkelig essens på grunn av aldring. Videre, siden leveren og nyrene deler samme opprinnelse (lever-nyre-homologi), resulterer dette til slutt i lever-nyre-mangel. Når vann ikke gir næring til tre (vann som ikke gir næring til tre), forstyrrer vind-yang oppover og indre vind oppstår i hemmelighet, noe som fører til tap av kontroll over meridianer og lemmer, og forårsaker dermed sykdommen. Basert på å oppsummere tidligere erfaringer og kombinere moderne forskning, mener forskerteamet at grunnårsaken til denne sykdommen ligger i lever og nyre, og lever-nyre-mangel er nøkkelpatogenesen. Guilu Erxian Decoction er en klassisk formel for behandling av nyre-yuan-mangel og utilstrekkelig essens, blod, yin og yang, med sterke antioksidant- og antialdringseffekter [32]; Dadingfeng Zhu kan også beskytte nevroner og gjenopprette nervecellefunksjonen [33]. Bushen Zhichan Formula er modifisert fra Guilu Erxian Decoction kombinert med Dadingfeng Zhu. På den ene siden arver formelen effekten av Guilu Erxian Decoction i tonifisering av nyre og yang, nærende essens og marg; på den annen side, basert på formelkonseptet til Dadingfeng Zhu i sterkt nærende ekte yin og astringerende flytende yang for å roe indre vind, oppnår den effekten av å dempe mangelfull vind ved å gjenopprette yinvæske og nærende meridianer. I mellomtiden er formelen kombinert med Fructus Corni, Rhizoma Polygonati ogCistanche deserticolafor å gi næring til lever- og nyreessens og blod, og matchet med Rhizoma Gastrodiae og Ramulus Uncariae Cum Uncis for å roe indre vind og lindre spasmer og skjelvinger. Kombinert, utøver disse urtene effekten av å gi næring til leveren og nyrene, fylle på essens, dempe vind, stoppe skjelving og mudre sikkerheter.

Spesielt,Cistanche deserticola(30 g), en kjernekomponent i BSZCF, er en velkjent styrkende urt i TCM, æret som "Desert Ginseng" og registrert som et førsteklasses nærende medisinsk materiale i over 2000 år. Dens nyre-nærende egenskaper er godt dokumentert: den er rik på aktive ingredienser som echinacosid, verbascoside og flavonoider, som har vist seg å hemme nyrecelleapoptose, fremme nyrecelleproliferasjon og utøve kraftige antioksidanteffekter - egenskaper som direkte støtter formelens effektivitet i replence- og nyreessensen. (https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html). Moderne studier har ytterligere bekreftet detCistanchearter (spesieltCistanche tubulosa, som har det høyeste innholdet av viktige aktive komponenter) kan forbedre immunitet, motstå tretthet og beskytte mot oksidativt stress, som alle kan bidra til de nevrobeskyttende effektene av BSZCF i PD ved å synergistisk regulere ferroptose og Nrf2/SLC7A11/GSH/GPX4-veien.

Tidligere studier [2, 34-35] har bekreftet at Bushen Zhichan Formula effektivt kan lindre cerebrale inflammatoriske responser og beskytte dopaminerge (DA) nevroner hos PD-rotter. Levodopa-benserazid tabletter er ofte brukte legemidler for behandling av PD med sikker klinisk effekt, og fungerer som standardbehandling for PD [36]; derfor ble dette stoffet satt som den positive kontrollen i dette eksperimentet.

Resultatene av denne studien viste at sammenlignet med modellgruppen, ble de generelle forholdene (som fôringsatferd, skjelvingsfrekvens og pelsstatus) og atferdsmessig ytelse for rotter i alle BSZCF-dosegruppene og levodopa-benserazidgruppen forbedret. Blant dem viste høydose BSZCF-gruppen og levodopa-benserazid-gruppen bedre forbedringer enn lav- og mellomdose BSZCF-gruppene, uten signifikant forskjell mellom høydose BSZCF-gruppen og levodopa-benserazidgruppen. Sammenlignet med normale rotter hadde PD-modellrotter redusert innhold av GPX4 og GSH, og økt innhold av Fe²⁺, MDA og ROS i mellomhjernen substantia nigra, noe som indikerer tilstedeværelsen av ferroptose og lipidoksidativ skade i PD-modellrotter. I mellomtiden førte målrettet hemming av Nrf2-ekspresjon med hemmeren ML385 til ytterligere reduksjoner i innholdet av GPX4 og GSH, og proteinnivåene til SLC7A11 og GPX4, samt økninger i innholdet av Fe²⁺, MDA og ROS i mellomhjernen substantia nigra sammenlignet med modellgruppen. Dette antyder at Nrf2 kan regulere uttrykket av SLC7A11/GSH/GPX4-aksen, og hemming av Nrf2-uttrykk forverrer ferroptose og lipidoksidativ skade. Etter intervensjon med lave, middels og høye doser av BSZCF og levodopa-benserazid, ble Nrf2 mRNA-ekspresjonen og proteinnivåene til SLC7A11 og GPX4 i midbrain substantia nigra av PD-rotter økt, GSH-innholdet ble økt, og innholdet av Fe²⁺, ROS og MDA ble redusert. Blant dem viste høydose BSZCF-gruppen sammenlignbare forbedringer med levodopa-benserazid-gruppen, som var overlegne lav- og mellomdose BSZCF-gruppene. Disse resultatene tyder på at Bushen Zhichan Formula kan lindre oksidative stressresponser og hemme neuronal ferroptose til en viss grad. Det kan fremme GPX4-syntese ved å øke SLC7A11-stabiliteten, forbedre GSH-ekspresjonen og redusere nivåene av Fe²⁺, ROS og MDA, og dermed hemme ferroptoseprosessen til PD-nevronceller, med den beste effekten ved høy dose. Mekanismen kan innebære å forbedre Nrf2-uttrykk for å aktivere nedstrøms SLC7A11/GSH/GPX4-signalveien, og dermed hemme ferroptoseprosessen til PD-neuroner.

Avslutningsvis kan Bushen Zhichan Formula forbedre motoriske symptomer og hemme ferroptose av midbrain substantia nigra nevroner hos PD-rotter. Mekanismen kan være ved å aktivere Nrf2-ekspresjon, oppregulere SLC7A11/GSH/GPX4-banen, og effektivt rense akkumulerte Fe²⁺ og lipidperoksider i celler, og derved hemme nevronal ferroptose og beskytte DA-neuroner. Denne studien gir et visst vitenskapelig grunnlag og teoretisk støtte for å utforske behandlingen av PD med Bushen Zhichan Formula. Tatt i betraktning at mekanismen som Bushen Zhichan Formula hemmer nevronal ferroptose hos PD-rotter er relativt kompleks, kan fremtidige studier trenge å kombinere enkeltcellesekvensering, genredigering og andre teknikker for å ytterligere systematisk avsløre dens reguleringsmekanisme.

Referanser

[15] Su Y, Jiao Y, Cai S, et al. Den molekylære mekanismen til ferroptose og dens forhold til Parkinsons sykdom [J]. Brain Res Bull, 2024, 213: 110991. doi: 10.1016/j.brainresbull.2024.110991.[16] Griffiths PD, Dobson BR, Jones GR, et al. Jern i basalgangliene ved Parkinsons sykdom. En in vitro-studie med utvidet røntgenabsorpsjonsfinstruktur og kryo-elektronmikroskopi [J]. Brain, 1999, 122(Pt 4): 667–673.[17] Shi L, Huang C, Luo Q, et al. Clioquinol forbedrer motoriske og ikke-motoriske underskudd i MPTP-indusert apemodell av Parkinsons sykdom gjennom AKT/mTOR-veien [J]. Aldring (Albany NY), 2020, 12(10): 9515–9533.[18] Ko CJ, Gao SL, Lin TK, et al. Ferroptose som en viktig faktor og terapeutisk mål for nevroinflammasjon ved Parkinsons sykdom [J]. Biomedicines, 2021, 9(11): 1679.[19] Wang Y, Shen Z, Zhao S, et al. Sipeimin forbedrer PM 2.5-indusert lungeskade ved å hemme ferroptose via PI3K/Akt/Nrf2-veien: en nettverksfarmakologisk tilnærming [J]. Ecotoxicol Environ Saf, 2022, 239: 113615. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.113615.[20] Chen X, Kang R, Kroemer G, et al. Utvidelse av horisonter: rollen til ferroptose i kreft [J]. Nat Rev Clin Oncol, 2021, 18(5): 280–296.[21] Qiu Y, Cao Y, Cao W, et al. Anvendelsen av ferroptose ved sykdommer [J]. Pharmacol Res, 2020, 159: 104919. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104919.[22] Liu MR, Zhu WT, Pei DS. System Xc(-): et sentralt regulatorisk mål for ferroptose ved kreft [J]. Invest New Drugs, 2021, 39(4): 1123–1131.[23] Gu SC, Xie ZG, Gu MJ, et al. Myricetin reduserer motoriske forstyrrelser og reduserer nevronal ferroptose i en rottemodell av Parkinsons sykdom [J]. Sci Rep, 2024, 14(1): 15107.[24] Imai H, Matsuoka M, Kumagai T, et al. Lipidperoksidasjonsavhengig celledød regulert av GPx4 og ferroptose [J]. Curr Top Microbiol Immunol, 2017, 403: 143–170. doi: 10.1007/82_2016_508.[25] Xie Y, Hou W, Song X, et al. Ferroptose: prosess og funksjon [J]. Cell Death Differ, 2016, 23(3): 369–379.[26] Kinowaki Y, Kurata M, Ishibashi S, et al. Glutation peroxidase 4 overekspresjon hemmer ROS-indusert celledød i diffust storcellet B-celle lymfom [J]. Lab Invest, 2018, 98(5): 609–619.[27] Stockwell BR. Ferroptosis fyller 10 år: nye mekanismer, fysiologiske funksjoner og terapeutiske anvendelser [J]. Cell, 2022, 185(14): 2401–2421.[28] She X, Tang WJ, Tang B. Ferroptose og nevrale skader ved hjerneslag [J]. Chin J Biochem Mol Biol, 2020, 36(7): 756–765. (På kinesisk)[29] Deng Y, Wu Y, Zhao P, et al. Nrf2/HO-1-aksen kan være en prognostisk faktor ved klarcellet nyrecellekarsinom [J]. Cancer Manag Res, 2019, 11: 1221–1230. doi: 10.2147/CMAR.S188046.[30] He R, Liu B, Xiong R, et al. Itaconate hemmer ferroptose av makrofager via Nrf2-veier mot sepsis-indusert akutt lungeskade [J]. Cell Death Discov, 2022, 8(1): 43.[31] Wang M, Zheng HS, Ye WL, et al. Mekanismen for elektroakupunktur-mediert forbedring i Parkinsons sykdom ved å hemme ferroptose gjennom aktivering av Nrf2/GPX4-signalveien [J]. Front Aging Neurosci, 2025, 17: 1551404. doi: 10.3389/fnagi.2025.1551404.[32] Liu XL, Xu CJ, Yang LL. Effektobservasjon av modifisert Guilu Erxian Decoction kombinert med akupunktur ved behandling av Alzheimers sykdom [J]. Clin J Chin Med, 2020, 12(21): 92–93. (På kinesisk)[33] Cui TT, Cao JL, Ouyang JF, et al. Effekter av Dadingfeng Zhu på mikroglial aktivering og TLR4/MyD88/NF-KB-signalveien i substantia nigra til Parkinsons sykdomsmodellmus [J]. J Tradit Chin Med, 2023, 64(9): 930–938. (På kinesisk)[34] Hu YY, Li LG, Liu YH, et al. Mekanisme av Bushen Zhichan-formelen for å hemme neuronal pyroptose hos rotter med Parkinsons sykdom ved å regulere miR-296-5p/GSDMD-banen [J]. Chin Arch Tradit Chin Med, 2023, 41(4): 114–119, 280. (På kinesisk)[35] Hu YY, Luo YX, Qian K, et al. Effekter av Bushen Zhichan Formula kombinert med innebygging av akupunktur på atferd og frie radikaler i substantia nigra hos rotter med Parkinsons sykdom [J]. Chin J Integr Med Cardio-Cerebrovasc Dis, 2019, 17(2): 200–203. (på kinesisk)[36] Parkinsons sykdom og bevegelsesforstyrrelser Group of Neurology Branch of Chinese Medical Association; Parkinsons sykdom og bevegelsesforstyrrelser Gruppe av nevrologiske leger Branch of Chinese Medical Doctor Association. Kinesiske retningslinjer for behandling av Parkinsons sykdom (fjerde utgave) [J]. Chin J Neurol, 2020, 53(12): 973–986. (På kinesisk)[37] WeCistanche Bio-Tech. Cistanche for nyresykdom [EB/OL]. https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html. Tilgang til [Sett inn tilgangsdato om nødvendig].