In che modo l'echinacoside del cistanche tratta il morbo di Parkinson?

Contatto: emily.li@wecistanche.com

Parte Ⅰ: Effetti neuroprotettivi e meccanismi correlati dell'echinacoside nella PD indotta da MPTPmorbo di Parkinson (PD) Topi

Zhen-Nian Zhang'*Zhen Huil Chang Chen Yan Liang Li-Li Tang'Su-Lei Wang Cheng-Cheng Xul Hui Yang'Jing-SiZhang²Yang Zhao

Obiettivo: Esplorare l'effetto neuroprotettivo e i relativi meccanismi diechinacoside (ECC)dacistancein 1-metil-4-fenile-1,2,3,{5}}indotta da tetraidropiridina (MPTP)morbo di Parkinson (PD) topi. Metodi: il morbo di Parkinson è indotto nei topi da MPTP e si osservano i neurocomportamenti dei topi in diversi gruppi. Quindi, l'immunoistochimica e l'analisi Western blot vengono adottate per misurare l'espressione della tirosina idrossilasi (TH) e della -sinucleina nella substantia nigra (SN). Il contenuto di dopamina (DA) e altri neurotrasmettitori nel cervello viene rilevato dalla cromatografia liquida ad alte prestazioni. L'espressione dei fattori di crescita nervosa e dei fattori infiammatori in SN nei topi in ciascun gruppo è misurata dalla reazione a catena della polimerasi quantitativa. Infine, viene misurata l'espressione dei parametri relativi allo stress ossidativo in ciascun gruppo. Risultati: rispetto al gruppo modello, il tempo di arrampicata su palo tra i topi nella dose moderata e altaechinacosidegruppi è significativamente ridotto (P < {{0}}.01).="" il="" tempo="" di="" permanenza="" del="" rotarod,="" così="" come="" i="" passi="" degli="" arti="" anteriori="" e="" posteriori,="" mostra="" un="" aumento="" significativo="" (p=""><{9}}.01), così="" come="" l'attività="" spontanea="" (p=""><0,01). inoltre,="" i="" livelli="" di="" espressione="" di="" th,="" da,="" fattore="" neurotrofico="" derivato="" dalla="" linea="" cellulare="" gliale="" e="" fattore="" neurotrofico="" derivato="" dal="" cervello="" in="" sn="" nei="" topi="" mostrano="" aumenti="" significativi="" in="" ​​questi="" due="" gruppi="" (p=""><0,01). il="" contenuto="" di="" superossido="" dismutasi,="" catalasi="" e="" glutatione="" perossidasi="" indica="" aumenti="" significativi="" della="" dose="" bassa,="" moderata="" e="">echinacosidegruppi (P <{0}}.01) e="" il="" contenuto="" di="" mda="" è="" stato="" ridotto="" (p=""><0,01). ad="" alto="">echinacosidegruppo, l'espressione dell'interleuchina (IL) 6 e del fattore di necrosi tumorale- è significativamente ridotta (P < 0.01),="" mentre="" l'espressione="" di="" il-10="" mostra="" un="" marcato="" aumento="" (="" p="">< 0.01)="" insieme="" a="" una="" diminuzione="" dell'espressione="" di="" -sinucleina="" (p="">< 0,01).="">Echinacosidedacistancemigliora i sintomi neurocomportamentali inmorbo di Parkinsontopi e aumenta significativamente l'espressione di TH e DA. L'effetto neuroprotettivo è potenzialmente correlato ad azioni antinfiammatorie e antiossidanti, promuove l'espressione dei fattori di crescita nervosa e riduce l'accumulo di -sinucleina.

Cistanche per il trattamento del morbo di Parkinson

Parole chiave: morbo di Parkinson, MPTP, echinacoside,-sinucleina, stress ossidativo, neuroprotezione, BDNF, GDNF, IL-6, TNF- , IL-10

introduzione

Morbo di Parkinson (PD)è una malattia neurodegenerativa cronica e progressiva. Una caratteristica patologica tipica dimorbo di Parkinsonè la formazione dei corpi di Lewy, in cui -sinucleina e ubiquitina sono i componenti primari. Sebbene la patogenesi dimorbo di Parkinsonnon è stato completamente chiarito, sempre più prove indicano che fattori ambientali, stress ossidativo, disfunzione mitocondriale, down-regulation dei fattori neurotrofici, infiammazione immunitaria, tossicità aminoacidica eccitatoria, sovraccarico di calcio e altri meccanismi patologici interagiscono e partecipano all'occorrenza o sviluppo dimorbo di Parkinson. Gli studi hanno suggerito che i fattori di rischio, come l'aumento dello stress ossidativo e la disfunzione mitocondriale, possono portare a ripiegamento errato e aggregazione anormale di -sinucleina. Questo a sua volta può aggravare lo stress ossidativo e la disfunzione mitocondriale. Questi fattori possono interagire tra loro e amplificare continuamente l'effetto della lesione, portando infine alla progressiva degenerazione e morte dei neuroni dopaminergici.3 Considerando che nessun farmaco può impedire la progressione dellamorbo di Parkinsonallo stato attuale, in combinazione con la patogenesi e le caratteristiche patologiche principali dimorbo di Parkinson, il targeting della -sinucleina può indicare una direzione importante per trovare farmaci in grado di ritardare la progressione della malattia e sondare gli effetti neuroprotettivi.

Recenti studi lo hanno dimostratoechinacoside(ECC)dacistanceha un'ampia gamma di effetti farmacologici, comprese le funzioni antinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive; inoltre, può contribuire a migliorare l'apprendimento e la memoria, fornire protezione epatica e regolazione immunitaria e fornire effetti antitumorali.5 Gli studi esistenti condotti dal presente gruppo di studio hanno anche confermato cheechinacoside dacistancepuò essere in grado di migliorare l'andatura anormale nel 1-metil-4-fenil-1,2,3,{5}}tetraidropiridina (MPTP)-indottomorbo di Parkinsonmodello di topi. Può anche ridurre significativamente l'espressione di Bax/Bcl-2 e inibire la riduzione dei neuroni dopaminergici nello striato, nonché inibire l'attivazione della microglia e di nuovi tipi di cellule gliali.6–10 Nella patogenesi dimorbo di Parkinson, l'attivazione della microglia può secernere molte sostanze neurotossiche come chemochine, fattori infiammatori e radicali liberi reattivi dell'ossigeno e aggravare il danno ai neuroni attraverso lo stress ossidativo, l'infiammazione e l'induzione dell'apoptosi. I ricercatori hanno scoperto che nel MPTP-indottomorbo di Parkinsonmodello di topo, inibendo l'attivazione della microglia può prevenire la morte dei neuroni dopaminergici.8 I modelli cellulari hanno mostrato checistanceechinacosidepuò essere in grado di ridurre l'espressione di fattori infiammatori indotti dalla 6-idrossidopamina. Tuttavia, ci sono pochi rapporti sugli effetti diechinacoside dacistancee i relativi meccanismi terapeutici per la clearance della -sinucleina, il principale prodotto patologico inmorbo di Parkinson. Nel presente studio, l'eliminazione della -sinucleina è stata ulteriormente studiata combinando gli studi esistenti, considerando i meccanismi neuroprotettivi dell'ECC (stress antinfiammatorio, antiossidante) e il potenziamento del fattore di crescita nervoso derivato dalle cellule gliali (GDNF) e fattore di crescita del nervo derivato dal cervello (BDNF).

Materiali e apparecchiature

Animali sperimentali:Il gruppo sperimentale comprendeva 108 topi maschi C57BL/6J di otto settimane (grado privo di patogeni specifici (SPF)) del peso di 20-22 g. Quattro topi sono stati tenuti per gabbia a 22-25 gradi. I topi sono stati forniti dallo Shanghai Center for Laboratory Animals, Accademia cinese delle scienze, ospitato presso l'Università di medicina cinese di Nanchino (Nanchino, Cina). Gli animali sono stati trattati in modo umano secondo le linee guida del National Institutes of Health in una stanza di grado SPF con una temperatura di 22 gradi – 25 gradi , 55% di umidità relativa e con un ritmo circadiano di 12-h. I topi avevano libero accesso a cibo e acqua. Reagenti primari: i reagenti primari utilizzati nel presente studio erano i seguenti: MPTP (Sigma-Aldrich, codice prodotto: M0896), anticorpo monoclonale anti-tirosina idrossilasi (TH) murino (Sigma-Aldrich Company), Alexa Fluor 555 anti -anticorpo di coniglio (Biyuntian Institute of Biotechnology), anticorpo anti-coniglio Alexa Fluor 488 (Biyuntian Institute of Biotechnology), selegilina (Sigma-Aldrich), anti-perossidasi di rafano (HRP)-anticorpo secondario anti-coniglio di capra (Biyuntian Institute of Biotechnology ), l'anticorpo policlonale-sinucleina di coniglio (Cell Signaling Technology), l'anticorpo secondario HRP-capra anti-topo (Biyuntian Institute of Biotechnology) ecistanceechinacoside(Chengdu Linghangzhe Biotechnology Co., Ltd.). Preparazione dell'MPTP: 100 mg di polvere di MPTP sono stati aggiunti a 10 mL di soluzione fisiologica allo 0,9%, agitati accuratamente e miscelati per evitare la luce, quindi suddivisi in 10 1,5 mL di provette Eppendorf e conservati a – 20 gradi. Prima dell'uso, la soluzione è stata diluita una volta per raggiungere una concentrazione finale di 5 mg/mL.

Metodi sperimentali

Raggruppamento di animali sperimentali:I 108 topi C57BL/6J sono stati divisi casualmente in sei gruppi con 18 topi ciascuno. I dettagli del raggruppamento erano i seguenti: il gruppo di controllo normale (gruppo salino normale, gruppo MPTP, gruppo a basso dosaggioechinacosidegruppo [il gruppo EL], dose moderataechinacosidegruppo [il gruppo EM], ad alto dosaggioechinacoside gruppo [il gruppo EH] e il gruppo selegiline [il gruppo SL]). Modellazione degli animali sperimentali e dei farmaci: la dose di MPTP per l'iniezione intraperitoneale era di 30 mg/kg/die per sette giorni consecutivi. La dose di selegilina per via gastrica era di 1 mg/kg/die. La dose diechinacosidenei gruppi EL, EM ed EH era rispettivamente di 10 mg/kg/giorno, 20 mg/kg/giorno e 30 mg/kg/giorno. Tra questi gruppi, i topi nel gruppo di soluzione salina normale sono stati somministrati per via intragastrica con 0,1 mL di soluzione salina e iniettati per via intraperitoneale con 0,1 mL di soluzione salina durante il periodo di modellazione. La sonda gastrica è stata iniziata nelle tre dosiechinacosidegruppi e il gruppo SL, 3 giorni prima dell'iniezione MPTP, e i topi hanno continuato a ricevere gavage per 7 giorni dopo la fine dell'iniezione MPTP.

Riferimenti

1. Betarbet R, Sherer TB, MacKenzie G, Garcia-Osuna M, Panov AV, Greenamyre JT. L'esposizione sistemica cronica ai pesticidi riproduce le caratteristiche dimorbo di Parkinson. Nat Neurosci. 2000;3 (12):1301–1306. doi:10.1038/81834

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10. Chen C, Xia B, Tang L, et al.cistanceEchinacosideprotegge dalla neurotossicità indotta da MPTP/MPP più attraverso la regolazione della via dell'autofagia mediata da Sirt1. Metab Cervello Dis. 2019;34(1):203–212. doi:10.1007/s11011-018-0330-3