Effekter av glykosider av cistanche på synaptisk morfologisk plastisitet hos senescence-akselererte mus
Mar 11, 2022
Ansvarlig: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com
LIAN Juanqi1, WANG Lu2, ZHAO Fujun3, LIN Shuai3, YAN Xusheng4, JIA Jianxin4, CAI Zhiping4
(1. Grad 2014 av Graduate School of Baotou Medical College, Baotou 014060, Kina)
(2. Klasse 12 av grad 2015 Klinisk medisin i Baotou Medical College)
(3. Klasse 1 av grad 2013 Rettsmedisin i Baotou Medical College)
(4. Institutt for menneskelig anatomi ved Baotou Medical College)
ABSTRAKT
Målsetting: For å undersøke effekten avglykosider avcistanche (GCs) på synaptisk plastisitet av hippocampal nevroner i senescence-akselererte mus utsatt 8 (SAMP8).Metoder: 40 mus ble tilfeldig delt inn i kontrollgruppe, kjøretøygruppe, lavdosegruppe (administrert GCs 2,5 mg / kg ·d), midtdosegruppe (administrert GCs 5,0 mg / kg? d) og høy dosegruppe (administrert GCs 10. 0 mg / kg · d). Musene i kontrollgruppen fikk ingen intervensjon; de i administrerte grupper og kjøretøygruppen gjennomgikk intraperitoneal administrering (GCs / saltvann) eller saltvann i 30 d. Antallet normale pyramidale nevroner i hippocampal CA1-regionen ble talt av Nissl-farging; Antall dendrittiske spines i synapser ble talt av Golgi farging, og proteinuttrykket til PSD-95 ble kvantifisert av immunhiistokjemi.Resultater: Sammenlignet med de i kontrollgruppen økte GCs signifikant antall normale pyramidale nevroner i hippocampal CA1-regionen (P<0.05) and="" increased="" the="" number="" of="" dendritic="" spines="" in="" synapses="" (p=""><0.05). the="" expression="" levels="" of="" psd-95="" in="" administered="" groups="" were="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" control="" group="" (p=""><0.05), and="" the="" effect="" in="" the="" middle="" dose="" group="" was="" the="" most="" significant.="">Konklusjon: GCs kan im- bevise overlevelsesraten til hippocampal pyramideceller og forbedre synaptisk plastisitet.
NØKKELORD: Glykosider av cistanche (GCs); Senescence akselerert mus; Dendritisk ryggrad; PSD-95
Etter hvert som aldringen av den sosiale befolkningen blir mer og mer alvorlig, vil utbredelsen avAlzheimers sykdom(AD) har gradvis økt, noe som har medført en tung byrde for pårørende og samfunnet
[1]. De viktigste kliniske manifestasjonene av AD er kognitiv svikt og hukommelsessvikt, og hovedfunksjonene er senile plakk dannet av ekstracellulære amyloidavsetninger og intracellulære nevrofibrillære tangles[2]. Patogenesen av AD er fortsatt inkonklusiv. De patologiske endringene av synapser anses å være det nevrobiologiske grunnlaget for AD-minne og kognitiv dysfunksjon. Unormale endringer i synapser kan være kjernekoblingen i patogenesen til AD. Senescence accelerated mouse (SAM) er en innavlet aldringsmodellmus. P8-underlinjen har ensartede og stabile aldrende patologiske egenskaper, noe som manifesteres av en progressiv nedgang i læring og hukommelse og anerkjennelse med økningen av måneder. Kjente dysfunksjon og patologiske manifestasjoner ligner på AD-pasienter, så SAMP8-mus er en ideell dyremodell for å studere mekanismen for aldringsrelatert læring og hukommelsessvikt.
Denne artikkelen har til hensikt å analysere cellens overlevelsesrate, måle dendritisk ryggtetthet og oppdage postsynaptiske kompakter for å utforske den mulige mekanismen til GCs(glykosider avcistanche)påvirker den synaptiske morfologiske plastisiteten til hippocampale nevroner hos raskt aldrende mus, med sikte på å behandle AD-relatertecistancheglykosider(GCer) Romlig læring og hukommelsessvikt gir teoretisk og eksperimentelt grunnlag.
1 Materiale og metoder
1.1 Eksperimentelle dyr og gruppering av 40 mannlige 10 måneder gamle SAMP8-mus (kjøpt fra Tianjin University of Traditional Chinese Medicine), oppdrettet i et rent miljø, omgivelsestemperatur (24,0 ± 1,0) °C, fuktighet (50,0 ± 5,0)%, gratis mat og vann. Dyrene ble hevet til 11 måneders alder for å starte eksperimentet. Dyrene ble tilfeldig delt inn i 5 grupper (8 dyr/gruppe): blank kontrollgruppe (kontroll) gruppe, løsningsmiddelkontroll (kjøretøy) gruppe,cistanche totale glykosider(GCs) lavdosegruppe [2,5 mg / (kg ·d)], Middels dosegruppe [5. 0 mg / (kg · d)], høy dosegruppe [10,0 mg / (kg · d)]. Dyr i kontrollgruppen fikk ingen intervensjon. Dyrene i lavdosegruppen fikk GCs 2,5 mg / (kg ·d), dyrene i midtdosegruppen fikk GCs 5,0 mg / (kg ·d), og dyrene i høydosegruppen fikk GCs. 0 mg / (kg ·d), dyr i kjøretøygruppen fikk samme mengde normal saltvann. Kontinuerlig intraperitoneal injeksjon av legemidler eller fysiologisk saltvann i 30 dager, 0,5 ml/d.
1.2 Prøveforberedelse og bearbeiding Dyrene ble ofret 24 timer etter siste administrasjon, bedøvet og nakken ble ofret. Klipp thoracic hulrommet for å eksponere hjertet, kutt høyre atrievedheng for å slippe blodet ut, og sett perfusjonsnålen inn i venstre ventrikel. Etter at 100 ml normal saltvann ble infundert, ble 4% paraformaldehyd fortsatt å bli infundert til musenes lemmer var stive. Ta hjernen og plasser den i 4% paraformaldehyd i mer enn 24 timer.
1.3 Legemidler og reagenser GCs(glykosider avcistanche) ble kjøpt fra China Academy of Traditional Chinese Medicine, postsynaptic tetthet -95, PSD -95 ble kjøpt fra Epitomic, Coomassie Brilliant Blue CBBG 250 kit ble kjøpt fra Nanjing Jiancheng Biotechnology Co., Ltd. Engineering Institute, DAB immunohistochemistry kit ble kjøpt fra Beijing Zhongshan Jinqiao Biotechnology Company.
1,4 Nissl farging og celletall 4% paraformaldehydfiksering av hjernevev i mer enn 24 timer, trimming og dehydrering med gradientalkohol, gjennomsiktig xylen, voksinnlevelse, konvensjonell parafininnbygging, 5 μm tykkelse seriell seksjon. Klipp skiver og dewax til vann, fargestoff med 1% toluidinblå ved 37 °C i 60 minutter, vask i 5 min × 3 ganger, differensier med 95% alkohol, 100% alkohol Dehydrat, gjennomsiktig xylen, monter med nøytral tyggegummi, observere under mikroskopet. CA1-området i samme hippocampal-del av hver gruppe ble tilfeldig valgt fra 3 observasjonsfelt (×100), antall normale pyramideceller innen 1 mm ble talt, og gjennomsnittet ble tatt for analyse.
1.5 Modifisert Golgi-farging Sett det reparerte hjernevevet i Golgi-Cox fargingsløsning, beskytt mot lys i 14 dager, og endre løsningen hver annen dag; plasser hjernevevet i 30% sukrose, og legg det i kjøleskap ved 4 °C. Vevet kan deles etter å ha synket til bunnen; vibrerende mikrotom for seksjonering og farging; fikseringsløsning for utvikling; tørking av monteringsplaten, observasjonen og tellingen under mikroskopet. Vær oppmerksom på endringene i dendritisk ryggrad av den nevronale apexen til hippocampus CA1 og CA3 av hver gruppe mus, og beregn tettheten av dendrittiske ryggraden.
1.6 De immunhiistokjemiske seksjonene ble deparaffinert til vann, inkubert med 3% H2O2 i 10 minutter for å eliminere endogen peroksidaseaktivitet, vasket med destillert vann i 5 minutter × 3 ganger, reparert av høytrykks mikrobølgeovn, vasket med PBS i 5 minutter × 3 ganger, ble Goat serum blokkert i 30 minutter ved romtemperatur, kanin antimus PSD-95 primære antistoff ble tilsatt fallwise, natt ved 4 °C, vasket med PBS i 5 min × 3 ganger, biotin-merket sekundært antistoff ble tilsatt dropwise, inkubert ved 37 °C i 2 timer, vasket med PBS i 5 min × 3 ganger, slipp pepperrotperoksidasemerket streptavidin, vask med PBS i 5 min × 3 ganger, vask med DAB i 2 min, motstykke med hematoksylin, dehydrert med gradientalkohol, gjennomsiktig med xylen og montering. 1.7 Bildebehandling og statistisk analyse. De samme hippocampale tverrsnittene av hver gruppe ble valgt ut til observasjon. Tre synsfelt (×100) ble tilfeldig valgt i CA1-området for å telle antall normale pyramideceller innen 1 mm, og gjennomsnittet ble analysert. Resultatene av immunhiistokjemi ble målt ved IPP 7.0 bildeanalyseprogramvare. De eksperimentelle dataene ble analysert av SPSS 17.0-programvare, og enveis ANOVA ble brukt til multi-sample betyr parvis sammenligning. P<0.05 was="" considered="" statistically="">
Anti-Alzheimers sykdom
2 resultater
2.1 Effekten av de totale glykosider avcistanchepå telling av normale pyramideceller i hippocampus av SAMP8 mus Nissl farging Resultatene av Nissl farging viste at antall nevroner i CA1-området i kontrollgruppen ble redusert, arrangementet var uorden, og de fleste cellene var unormale i morfologi og lysis og nekrose. Morfologien til cellene i GCene(glykosider avcistanche)gruppen var relativt klar og komplett, med et stort antall fremspring synlige, Nissl kroppen var lilla, nukleoli var dypt farget, klar og sentrert, og kjernene var ikke farget. Cellemorfologien til kjøretøygruppen ligner på kontrollgruppen. Celleantallet viste at antallet normale pyramidale nevroner i CA1-området i administrasjonsgruppen økte (P<0.05); the="" difference="" between="" the="" medium="" and="" high="" dose="" groups="" was="" not="" statistically="" significant="" (p="">0,05), antall normale pyramidale nevroner Til en viss grad viser det en oppadgående trend med økende dose. Det var ingen signifikant forskjell i antall normale pyramideceller mellom kjøretøygruppen og kontrollgruppen (P>0,05). Se tabell 1.
Tabell 1 Effekt av Cistanche Glykosider på SAMP8 Mus Hippocampal Nis Farging, Normal Pyramidal Cell Count og Dendritic Spines Tall (stk)
a sammenlignes med kontrollgruppen t = 0,193, P = 0,582; b sammenlignes med kontrollgruppen t = 13,621, P = 0,008; c sammenlignes med kontrollgruppen t = 21,798 , P = 0,005; d sammenlignes med kontrollgruppe t = 18,326, P = 0,006; e sammenlignes med kontrollgruppe t = 0,244, P = 0,463; f sammenlignes med kontrollgruppe Sammenlignet med t = 10,903, P = 0,010; g sammenlignes med kontrollgruppen t = 21,817, P = 0,005; h sammenlignes med kontrollgruppen t = 15,572, P=0. 007.
2.2 Deneffekten av de totale glykosider avcistanche På tettheten av dendrittiske spines i SAMP8 mus viste Golgi farging at antall dendrittiske spines i kontrollgruppen reduserte, og tettheten reduserte. Etter å ha gitt dyr GCs økte antallet og tettheten av dendrittiske spines, og et stort antall fremspring ble sett (P = 0,048). Det var ingen statistisk signifikant forskjell mellom middeldosegruppen og høydosegruppen (P = 0,853). Antallet og tettheten av dendrittiske ryggraden Graden viser en oppadgående trend med økningen av dosen. kjøretøygruppe og kontroll
Antallet og tettheten av dendrittiske spines i gruppen har ingen statistisk signifikans (P = 0,764). Se tabell 1.
2.3 Effekten avCistancheglykosider på uttrykket av PSD-95 hos SAMP8-mus Den immunhiistokjemiske kvalitative påvisning av PSD-95 viste at kontrollgruppen hadde mindre uttrykk for PSD-95, cellekroppsfargingen var lettere, og den positive uttrykkshastigheten var lavere. Etter tilskudd av GCs in vitro, farget cellekroppen dypere, og uttrykket og den positive frekvensen av PSD-95 økte (t = 5,751, P<0.05). there="" was="" no="" significant="" difference="" between="" the="" middle-dose="" group="" and="" the="" high-dose="" group="" (t="1.077," p="">0,05). Til en viss grad viste uttrykket for PSD-95 en oppadgående trend med økende doser. kjøretøy
Det var ingen statistisk signifikant forskjell i PSD-95-uttrykket mellom kontrollgruppen og kontrollgruppen (t = 0,585, P>0,05).
3 Diskusjon
PSD-95 er hovedkomponenten i postsynaptisk og er relatert til en rekke synaptiske funksjoner, som involverer ionkanaler, synaptisk aktivitet, intracellulære signaltransduksjonsveier, etc. [3]. PSD-95 klynger relaterte proteiner i NMDA-reseptorsignaleringsveien for å danne et reseptorsignalerende molekyl-regulatorisk molekyl-målrettende molekylkompleks [4], som spiller en nøkkelrolle i signaltransduksjonsveien. NMDA reseptorer er involvert i induksjon av langsiktig potensiering (LTP) i CA1-regionen av hippocampus og prosessen med læring og minne [5]. PSD-95 spiller en viktig regulatorisk rolle i denne prosessen, og proteininnholdet kan brukes som en annen molekylær markør for måling av synaptisk plastisitet. I våre tidligere studier har vi bevist at GCs(glykosider avcistanche)kan forbedre læring og kognitiv svikt hos SAMP8-mus, men vi har ikke avklart den mulige cellemorfologiske mekanismen. Dette eksperimentet tar sikte på å studere sin mulige cellemorfologiske mekanisme.
I dette eksperimentet er forbedringen av pyramidecelleoverlevelsesrate og synaptisk plastisitet i GC-ene(glykosider avcistanche)gruppen var bedre enn for kjøretøygruppen og kontrollgruppen. Det kan ses at GCs forbedret morfologien til pyramideceller mer betydelig. De eksperimentelle resultatene viser at høyere doser av GCs kan utøve en bedre effekt. Fra sammenligningen mellom midtdosegruppen og høydosegruppen kan det ses at effekten ikke endres betydelig når dosen når en viss konsentrasjon. Derfor, for å unngå avfall og bivirkninger av GCs ved bruk av GCs, bør den mest hensiktsmessige konsentrasjonen velges [6].
Tidligere studier har vist at GCs(glykosider avcistanche)kan forbedre læring og kognitiv svikt hos SAMP8-mus ved å forbedre overlevelsesraten for pyramideceller [7]. Det finnes også data som indikerer at GCs kan forbedre nevrodegenerative sykdommer ved å fremme spredning og differensiering av nevrale stamceller [8-10]. Forfatteren mener at mekanismen for GCs for å forbedre AD kan oppnås ved å forbedre plastisiteten til synaptisk morfologi og opprettholde antall pyramideceller, som legger grunnlaget for den ultimate bruken av GCs i forebygging og behandling av klinisk AD.
Referanser
Chen Juluo, Chen Xingui, Hu Panpan, etc. Alzheimers sykdomspasienter bruker funksjoner Foreløpig forskning [J]. Kinesisk tidsskrift for atferdsmedisin og hjernevitenskap, 2013, 22 (10): 889-891.
[2] Jin Chunhui, Liu Xiaowei, Yuan Jianmin, et al. Sorting Receptor 1 Gene Single Nucleoside Correlation between acid polymorphism and sporadisk Alzheimers sykdom[J]. Kinesisk tidsskrift for atferdsmedisin og hjernevitenskap, 2014, 23 (5): 427-429.
Schliebs R, Arendt T. Betydningen av kolinerge systemet i hjernen under aldring og i Alzheimers sykdom[J]. Neural Transm, 2006, 113 (11): 1625-1644.
[4] Soriano FX. Spesifikk målretting av PRO-death NMDA reseptorsignaler med ulik avhengighet av NR2B PDZ-ligaennd[J]. J Neurosci, 2008, 28 (42): 10696-10710.
Selkoe DJ. Løselige oligomerer av amyloid betaprotein svekker synaptisk plastisitet og oppførsel [J]. Behav Brain Res, 2008, 192 (1): 106 -113.
Huang Zonghui, Chen Guanmin, Zhao Kangtao, et al. Studie om toksisiteten til Cistanche [J]. China Journal of Hygiene Inspection, 2014, 24 (8): 1098 -1100.
Jia Jianxin, Song Wei, Yan Xusheng, et al. De totale glykosider av cistanche har en effekt på SAMP8 mus. Påvirkningen og mekanismen for interlæring og hukommelse[J]. Journal of Baotou Medical College, 2014, 30 (6): 6-8.
Xiao Q, Yan P, Ma X, et al. Styrking av astrocytisk lysosombiogenese letter Aβ-clearance og demper amyloid plakkpatogenese[J]. J Neurosci, 2014, 34 (29): 9607-9620.
Li QJ, Tang YM, Liu J, et al. Behandling av Parkinsons sykdom med C172 nevrale stamceller som over-uttrykker NURR1 med et rekombinert rekombinert rekombinert republikasjonsunderskudd adenovirus som inneholder NURR1-genet[J]. Synapse, 2007, 61 (12): 971-977.
Qin Wei, Wei Wei, Xu Qian, et al. Cistanche på spredningen av C172 nevrale stamceller Virkningen av [J]. Strait Pharmacy, 2015, 27 (12): 263-265.