Ta kontakt med:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Klikk her for informasjon om del II (Innledning, materialer og metoder) av denne artikkelen.

Hvordan hemmer kinesiske medisiner som tonifiserer nyrene dopaminerge nevronapoptose?

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 ble intragastrisk perfusert med kinesiske medisiner som ble brukt til å tonifiserenyre. Disse inkluderte {{0}}.180 g/mL Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (Dodder Seed) eller Herba Cistanches (Desertliving Cistanche), 0,04 mg/ml monoaminoksidase-B-hemmer selegilin, eller destillert vann i 14 påfølgende dager for å forberede medikamentholdig serum eller blankserum. MES23.5-celler i logaritmisk fase ble dyrket i media supplert med 15 prosent medikamentholdig serum i 24 timer, etterfulgt av inkubasjon i en kulturløsning inneholdende 100 μmol/L H2O2 i 3 timer. 3-(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromid (MTT) og flowtonometri-resultater viste at alle medikamentholdige serum forbedret overlevelsesrate for H2O2-skadde MES23.5-celler, hemmet pro-apoptotisk FasL og caspase-3-uttrykk, fremmet anti-apoptotisk Bcl-2-uttrykk. Imidlertid hadde medikamentholdige serum liten innflytelse på Fas-ekspresjon i H2O2-skadde MES23.5-celler. Enzym-linked immunosorbent assay-resultater viste at serum som inneholder Herba Cistanches eller Herba Epimedii økte uttrykket av nervevekstfaktor, hjerneavledet nevrotrofisk faktor og glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktor i skadede MES23.5-celler; serumholdig Semen Cuscutae økte bare hjerneavledet nevrotrofisk faktorekspresjon; mens ekspresjonen av de ovennevnte nevrotrofiske faktorene forble den samme i celler behandlet med serumholdig selegilin. Disse funnene indikerer at kinesiske medisiner som brukes til å tonifisere nyrene kan beskytte nerveceller ved å regulere uttrykket avapoptose-relaterte faktorer og nevrotrofiske faktorer i MES23.5-celler.

Nøkkelord: nevral regenerering, tradisjonell kinesisk medisin, medikamentholdig serum, MES23.5dopaminergnerveceller, nevrotrofiske faktorer,apoptosefaktorer, Parkinsons sykdom, nevrobeskyttelse

Forskningshøydepunkter

(1) Denne studien overvåket apoptose-relaterte faktorer og nevrotrofiske faktorer for å avsløre de hemmende effektene av kinesiske medisiner for tonifisering avnyrepå apoptose på molekylært nivå.

(2) Resultatene viste at kinesiske medisiner for tonifyingnyrekan beskytte nerveceller ved å regulere uttrykket avapoptose-relaterte faktorer og nevrotrofiske faktorer.

cistanche for å behandle nyrefunksjonen

INTRODUKSJON

Parkinsons sykdom er preget av degenerasjon og tap avdopaminergnevroner i substantia nigra, en region i mellomhjernen, samt Lewy-kroppsdannelse[1,2]. Tapet av dopaminerge nevroner og Parkinsons sykdom er sterkt korrelert med aktivering av den apoptotiske banen [3,4]. En rekke cytokiner og nevrotrofiske faktorer har blitt brukt for nevrobeskyttelse [5,6]. Sammensatte preparater av kinesiske medisiner som kan tonifiserenyrehar blitt rapportert å forbedre symptomene på Parkinsons sykdom betydelig. Virkningsmekanismen er imidlertid fortsatt uklar[7,8,9]. Vi har tidligere vist at kinesiske medisiner som tonifiserer nyren kan beskyttedopaminergnevroner ved å regulere uttrykket avapoptose-relaterte faktorer og økende nevrotrofisk faktorinnhold i en dyremodell av Parkinsons sykdom [10]. Imidlertid mangler bevis fra in vitro-eksperimenter.

MES23.5-cellelinjen er hybridisert fra midthjerneceller fra rotteembryoet og museneuroblastoma-gliomcellelinjen N18TG2. Denne cellelinjen har egenskaper avdopaminergnevroner og er lettere å dyrke enn nerveceller i midthjernen. Derfor har disse cellene blitt mye brukt for å studere nevrodegenerative sykdommer [11].

For å undersøke om kinesiske medisiner som tonifiserernyrekan beskytte in vitro kulturer avdopaminergnevroner, induserte vi oksidativ skade i MES23.5-celler ved å bruke H2O2 og behandlet de skadde cellene med serumholdig Herba Epimedii (Epimedium), Semen Cuscutae (Dodder Seed) eller Herba Cistanches (Desertliving Cistanche). Flowcytometri og enzymkoblet immunosorbentanalyse (ELISA) ble brukt for å påvise ekspresjonen avapoptose-relaterte faktorer og nevrotrofiske faktorer. Vi hadde som mål å utforske den nevrobeskyttende mekanismen til kinesiske medisiner som kan tonifiserenyrefor forebygging av Parkinsons sykdom. Selegilin- og monoaminoksidase-B-hemmere ble brukt som kontroller.

RESULTATER

Påvirkning av ulike konsentrasjoner av H2O2 på MES23.5 cellevekst

{{0}}(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromid (MTT)-resultater viste at overlevelsesraten for MES23. 5 celler gjensto etter eksponering for 50, 1{{30}}0, 150, 200, 300 og 400 μmol/L H2O2 i 1 time (P > 0,05), men betydelig redusert etter 3 timer, bortsett fra cellene eksponert for 50 μmol/L H2O2 (P < 0,01).="" dessuten="" var="" det="" ingen="" signifikant="" forskjell="" i="" overlevelsesraten="" blant="" forskjellige="" h2o2-konsentrasjonsgrupper,="" bortsett="" fra="" 50="" μmol/l="" h2o2,="" på="" hvert="" tidspunkt="" (p=""> 0,05). Overlevelsesraten for MES23.5-celler ble ikke redusert før 50 μmol/L H2O2-behandling i 24 timer (P < 0,05).="" dermed="" behandlet="" vi="" mes23.5-celler="" med="" 100="" μmol/l="" h2o2="" i="" 3="" timer="" (tabell="">

Tabell 1 Overlevelse ( prosent ) av MES23.5 - celler behandlet med forskjellige konsentrasjoner av H2O2 over tid

Påvirkning av ulike konsentrasjoner av medikamentholdig serum på veksten av H2O2-induserte MES23.5-celler

MTT-resultater viste at ingen endring ble funnet i H2O2-induserte MES23.5-celler forbehandlet med 5 prosent (v/v) og 10 prosent (v/v) medikamentholdig serum i 24 timer ( P > {{20}}.05). Forbehandling med 15 prosent (v/v), 20 prosent (v/v), 25 prosent (v/v) og 30 prosent (v/v) medikamentholdig serum i 24 timer forbedret imidlertid overlevelsesraten for H2O{ {17}}induserte MES23.5-celler (P < 0,05="" eller="" p="">< 0,01),="" men="" ingen="" signifikant="" forskjell="" ble="" observert="" blant="" konsentrasjonene="" (p=""> 0,05). Således ble 15 prosent (v/v) medikamentholdig serum brukt i etterfølgende eksperimenter (tabell 2).

Tabell 2

Overlevelsesrate ( prosent ) av H2O2-induserte MES23.5-celler etter behandling med medikamentholdig serum i forskjellige konsentrasjoner

Påvirkning av medikamentholdig serum på uttrykket av apoptose-relaterte faktorer i H2O2-induserte MES23.5-celler

Flowcytometri viste at FasL- og caspase{{0}}-innhold økte signifikant i modellgruppen sammenlignet med den blanke serumbehandlede gruppen; P < 0.05).="" fasl-="" og="" caspase--3-innhold="" betydelig="" redusert="" i="" gruppene="" herba="" epimedii,="" semen="" cuscutae,="" herba="" cistanches="" og="" selegilin="" sammenlignet="" med="" modellgruppen="" (p="">< 0,05).="" imidlertid="" forble="" fasl-="" og="" caspase-3-innholdet="" i="" herba="" epimedii-gruppen,="" så="" vel="" som="" fasl-innholdet="" i="" herba="" cistanches-gruppen,="" høyere="" sammenlignet="" med="" blank="" serumgruppe="" (p="">< 0,05;="" tabell="">

Tabell 3

FasL-, Fas-, caspase-3- og Bcl-2-positiv ekspresjonshastighet ( prosent ) i H2O2-induserte MES23.5-celler etter behandling med medikamentholdig serum

Endringer i Bcl{0}}-innhold i celler fra hver gruppe var motsatt av FasL- og caspase--3-nivåer. Bcl-2-innhold ble betydelig redusert i modellgruppen sammenlignet med den tomme serumgruppen (P < 0.05);="" bcl-2-innhold="" var="" signifikant="" høyere="" i="" herba="" epimedii-,="" herba="" cistanches-="" og="" selegilingruppene="" sammenlignet="" med="" modellgruppen="" (p="">< 0,05),="" men="" økningen="" i="" bcl-2-innhold="" var="" ikke="" åpenbar="" i="" sæden="" cuscutae-gruppe="" (tabell="" 3).="" det="" ble="" ikke="" funnet="" noen="" signifikant="" forskjell="" i="" fas-innhold="" blant="" gruppene="" (p=""> 0,05; Tabell 3).

Påvirkning av medikamentholdig serum på uttrykket av nevrotrofiske faktorer i H2O2-induserte MES23.5-celler

ELISA-resultater viste at innholdet av nervevekstfaktor ble betydelig redusert i modell- og selegilingruppene sammenlignet med den blanke serumgruppen (P < {0}}.05).="" imidlertid="" var="" nervevekstfaktornivåer="" høyere="" i="" herba="" epimedii-,="" semen="" cuscutae-="" og="" herba="" cistanches-gruppene="" sammenlignet="" med="" modellgruppen,="" men="" signifikante="" forskjeller="" ble="" bare="" funnet="" mellom="" herba="" cistanches="" og="" modellgruppene="" (p="">< 0,05;="" tabell="">

Tabell 4

Nervevekstfaktor (NGF), hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) og glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktor (GDNF) innholdsendringer (absorbans) i H2O2-indusert MES23.5-celler etter behandling med legemiddelholdig serum i 24 timer

Hjerneavledet nevrotrofisk faktorinnhold ble signifikant redusert i modell- og selegilingruppene sammenlignet med den blanke serumgruppen (P < 0.05), og var signifikant høyere i Herba Epimedii, Semen Cuscutae , og Herba Cistanches-gruppene sammenlignet med den blanke serumgruppen (P < 0,05; Tabell 4).

Glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktorinnhold var signifikant høyere i Herba Cistanches-gruppen sammenlignet med blanke serum-, modell-, Semen Cuscutae og selegilingruppene (P < 0.05), men ingen signifikant forskjell ble funnet mellom Herba Epimedii og Herba Cistanches grupper (tabell 4).

cistanche for å forbedre nyrefunksjonen

DISKUSJON

De patologiske og nevrale biokjemiske endringene ved Parkinsons sykdom inkluderer hovedsakeligdopaminergnevronalt tap i substantia nigra-corpus striatum, dannelse av eosinofile Lewy-legemer og reduksjon av dopamintransmittere i corpus striatum [14]. Studier har vist at neuronalapoptoseer en viktig årsak til forekomst og progresjon av nevrodegenerative sykdommer som Parkinsons sykdom og Alzheimers sykdom[15,16].

Moderne farmakologiske studier har tatt for seg at de kinesiske medisinene Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches, som kan tonifiserenyre, er nevrobeskyttende. Herba Epimedii, en urteaktig plante av Berberidaceae-familien, kan beskytte nerveceller mot amyloid beta-peptid (25–35) skade og redusereapoptose[17]. Semen Cuscutae er det tørkede modne frøet til dodder. Det kan regulere immunitet, forsinke aldring, redusere frie radikaler, fremme generering av superoksiddismutase, øke Ca2 pluss-innholdet i serum, hemme kalsiumkanaler av L-type, kontrollere kalsiumtilstrømning, regulere osteoporose og undertrykke nervecellerapoptose[18,19]. Herba Cistanches er chylocaulous av scale leaf i tørre områder. Det kan forlenge levetiden, hemme oksidasjon og forbedre innholdet av sentrale nevrotransmittere [20,21]. Selegilin, monoaminoksidase-B-hemmer, kan også beskytte nerveceller ved flere veier som inkluderer hemming av monoaminoksidase-B-aktivitet, reduksjon av endogene eller eksogenedopaminnedbrytning, opprettholdelse av dopaminkonsentrasjon i den synaptiske terminalen, reduksjon av monoaminoksidase-B, fremme av antioksidaseaktivitet, langsom oksidasjon, redusere hydroksylradikalgenerering og beskytte dopaminerge nevroner [22].

Fas, FasL og kaspase- og Bcl-2-proteinfamilien spiller viktige roller i cellereguleringapoptose[23,24]. Tidligere dyreforsøk fra vår gruppe har vist at kinesiske medisiner som tonifiserernyrekan redusere caspase-3- og FasL-innhold i substantia nigra-corpus striatum hos mus med Parkinsons sykdom[11]. Dette indikerer viktige roller for kinesiske medisiner som tonifiserernyreved å nedregulere apoptotiske faktorer for å beskytte nevroner hos mus med Parkinsons sykdom. Denne studien brukte dyrkede celler in vitro og eksponerte dem for medikamentholdig serum for direkte å observere effekten av kinesiske medisiner. Dessuten minimerte denne metoden forstyrrelsen av direkte eksponering av celler for medisiner. Resultatene viste at Herba Epimedii og Herba Cistanches oppregulerte Bcl-2 uttrykk, og Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches reduserte caspase-3 og FasL uttrykk. Dette indikerer at regulering av Bcl-2 og caspase-3 uttrykk av Herba Epimedii og Herba Cistanches spiller en viktig rolle i nervecellerapoptose.

Nevrotrofiske faktorer er en type polypeptid eller protein som frigjøres av organismer. Studier har vist at nervevekstfaktor, hjerneavledet nevrotrofisk faktor og glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktor kan tilby et næringsmikromiljø for nervesystemet og spille en kritisk rolle for å opprettholde normal utvikling av nervesystemet, nevronal overlevelse og nervesystemet. regulering[25,26,27]. Nervevekstfaktoren er hovedsakelig ansvarlig for utvikling, differensiering og overlevelse avdopaminergnevroner, samt reparasjon av skaddedopaminergnevroner[28,29]. Hjerneavledede nevrotrofiske faktorer kan tjene som en antioksidant og beskytte nerveceller ved å synergi glialcellelinjeavledede nevrotrofiske faktorer [30,31]. Glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktor har spesifikke trofiske virkninger på dopaminerge nevroner og kan gi næring til nerveceller ved å endre volumet av nerveceller, lengden på prosesser og påvirke spesifikk proteinproduksjon [32]. Vår forrige studie viste at kinesiske medisiner som kan tonifiserenyrekan oppregulere det endogene innholdet av nervevekstfaktor, hjerneavledet nevrotrofisk faktor og glialcellelinjeavledet nevrotrofisk faktor i substantia nigra-corpus striatum hos mus med Parkinsons sykdom og effektivt redusere nervecellerapoptose[11]. Resultater fra denne studien indikerte at Herba Cistanches økte nervevekstfaktor og gliacellelinjeavledet nevrotrofisk faktorinnhold og at Herba Epimedii, Semen Cuscutae og Herba Cistanches økte innholdet av hjerneavledet nevrotrofisk faktor i MES23.5-celler.

Oppsummert, kinesiske medisiner brukes for tonifyingnyre, som Herba Epimedii og Herba Cistanches, kan beskytte nerveceller ved å regulere uttrykket avapoptose-relaterte faktorer og nevrotrofiske faktorer. Virkningen av Semen Cuscutae er langsom og mild, så dens virkning på cellenapoptoseer ikke åpenbare. Imidlertid overvåket vi bare de apoptotiske hemmende effektene av disse medisinene. Ytterligere studier er nødvendig for å undersøke de nevrobeskyttende mekanismene til dissenyretonifiserende kinesiske medisiner.