Le attività antidepressive e di miglioramento cognitivo dell'erba tradizionale cinese Cistanche Ⅰ
Jun 23, 2022
Astratto
Più del dieci percento delle persone soffre di almeno un episodio di depressione e di disturbi mentali correlati nella vita, e la depressione e i disturbi mentali correlati sono uno dei maggiori problemi di salute pubblica al mondo. Una teoria dei sistemi multipli sostiene che la disregolazione dei sistemi multipli è alla base della patogenesi della depressione e dei disturbi mentali correlati e sono urgentemente necessarie nuove terapie basate sulla teoria della disregolazione dei sistemi multipli. In questo studio, l'effetto antidepressivo del decotto di erbeCistanche deserticheYCMa eCistanche tubuloseè stato esaminato. ErbaCistanchedecotto ha ridotto significativamente il periodo di immobilità nel test di sospensione della coda di topo. I topi trattati con decotto di erbe hanno mostrato una migliore capacità di apprendimento spaziale e memoria nel test del labirinto d'acqua Morris. I gruppi trattati con decotto di erbe hanno mostrato un'attività della monoamino ossidasi (MAO) sottoregolata; la concentrazione di dopamina (DA) nel cervello era sovraregolata, indicando l'erbaCistancheil decotto migliorava l'eccitabilità nervosa; la concentrazione sierica di corticosterone (CORT) è stata sottoregolata, dimostrando che i topi hanno beneficiato di un livello di stress ridotto. Quindi, l'efficacia e il meccanismo antidepressivi dierba tradizionale cineseCistanchesono stati esplorati in questo studio. ErbaCistancheha mostrato un potenziale da sviluppare come terapia complementare e alternativa per la depressione.
1. Introduzione
La depressione e i relativi disturbi dell'umore, con una stima del 12-17% della popolazione che subisce almeno un episodio nella vita, sono tra le principali cause di disabilità mentali e sono considerati uno dei maggiori problemi di salute pubblica a livello mondiale. Di particolare rilevanza, una percentuale significativa di pazienti con depressione soffre di perdita di memoria, problemi di concentrazione, diminuzione dell'energia o affaticamento, perdita di interesse o piacere negli hobby e nelle attività e difficoltà a dormire, risveglio mattutino o dormire troppo. Sebbene i substrati neurali dell'anomalia nella depressione e nelle sindromi correlate non siano chiari, è generalmente accettato che la compromissione della neuroplasticità e della resilienza cellulare dia origine alla fisiopatologia della depressione e il successo del trattamento può dipendere dall'intervento del livello del neurotrasmettitore. L'approccio ai farmaci per la depressione è fondamentalmente basato sull'ipotesi classica del sistema delle monoamine, che sostiene che la disregolazione delle monoamine, in particolare della serotonina ({3}}HT) e della noradrenalina (NE), contribuisce alla patogenesi della depressione e all'intervento del sistema neurotrasmettitore con la dopamina agonisti e modulatori dopaminergici-noradrenergici allevierebbe i sintomi del disturbo depressivo maggiore. Sebbene ampiamente prescritti, l'efficacia curativa degli antidepressivi è discutibile e l'effetto collaterale non può essere ignorato perché una percentuale significativa di pazienti non risponde alla manipolazione del sistema delle monoamine. Recentemente, nuove teorie sulla patogenesi della depressione indicano che molteplici sistemi, tra cui le vie infiammatorie, la via dello stress ossidativo, l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA), il sistema metabolico e bioenergetico, le vie neurotrofiche, il sistema del glutammato, il sistema degli oppioidi e il sistema colinergico, sono strettamente associati all'insorgenza della depressione. Le prove mostrano che l'intervento a target multipli ha prodotto una migliore efficacia rispetto a un intervento a target singolo. Sono urgentemente necessarie nuove terapie basate sulla teoria della disregolazione multisistemica.
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Secondo quanto riferito, i prodotti erboristici consumavano più della metà della popolazione statunitense; l'interesse e la richiesta di erbe o prodotti a base di erbe come modo supplementare per curare la depressione stanno crescendo in tutto il mondo. È stato scoperto che più piante medicinali dimostrano effetti benefici per alleviare la depressione. Le erbe che si dice possiedano l'effetto di sopprimere la depressione e migliorare la funzione cognitiva includono l'olivello spinoso,Ginkgo biloba,Piper nigrum,Iperico perforato,Griffonia simplicifolia. Una somministrazione combinata di acido ferulico e piperina ha mostrato un effetto sinergico antidepressivo nei topi manipolando il sistema monoaminergico. L'albiflorina era caratterizzata da un'elevata affinità selettiva per i recettori e trasportatori dei neurotrasmettitori e da un aumento significativo delle concentrazioni extracellulari di 5-HT e NE nell'ipotalamo di ratti che si muovevano liberamente. Un'erba medicaMelissa officinalisL. ha alleviato il comportamento depressivo dei topi esercitando l'influenza sul livello del neurotrasmettitore serotoninergico. Queste erbe o decotti, sviluppati come rimedi alternativi per la depressione, aiutano ad alleviare i sintomi della depressione e forniscono una nuova fonte per lo sviluppo del farmaco antidepressivo. ErbaCistanchespecie, distribuite nelle terre aride e nei deserti della parte settentrionale della Cina, sono erbe della medicina tradizionale cinese e ampiamente utilizzate per il trattamento di varie malattie da oltre 1,{1}} anni in Cina. L'efficacia multipla dell'erbaCistanchedecotto varia tra l'afrodisiaco [14], immunopromozione [15], antiossidante [16] ed epatoprotettivo [17] proprietà.C. deserticolai decotti inducono gli enzimi steroidogenici testicolari [18], promuovono la risposta erettile del pene e riducono il periodo di latenza della reazione erettile nei ratti castrati [19]. ErbaCistancheè stato riportato che inibisce le attività dei neuroni dopaminergici regolando i geni inibitori dell'apoptosi e i fattori neurotrofici.20].C. tubulosadecotti hanno modificato la disfunzione cognitiva causata da A 1-42 bloccando la deposizione di amiloide e riattivando la funzione neuronale dopaminergica colinergica e ippocampale [21]. La proprietà neuroprotettiva delle erbeCistancheimplica il potenziale terapeutico nelle malattie cognitivo-correlate. La depressione è una modalità mista comune di reazioni emotive con dimenticanza e declino cognitivo come sintomi comuni.22]. ErbaCistancheera comunemente usato come medicina tradizionale cinese per curare l'oblio; inoltre, un recente rapporto mostra che una somministrazione di farina di mais all'inizio dell'età adulta è stata integrata conC. tubulosaè benefico per la promozione della longevità e l'apprendimento associato all'olfatto e il miglioramento della memoria nei non vertebratiDrosofilamodello [23]. Questi fatti indicano la proprietà di miglioramento cognitivo dell'erbaCistanche; qui in questa ricerca, per la prima volta abbiamo caratterizzato la proprietà antidepressiva e la sua relazione con le attività di miglioramento cognitivo nel modello di mammifero regolando il sistema delle monoamine e l'asse HPA. Illumina la proprietà antidepressiva e il meccanismo preliminare dell'erbaCistanchepotrebbe ampliare lo spettro di applicazione dell'erbaCistanche, che potrebbe essere sviluppato come rimedio alternativo per la depressione.
2. Materiali e metodi della funzione antidepressiva di Cistanche
2.1. Materiale vegetale e preparazione del decotto di Cistanche
C. deserticolaYCMa è stato ottenuto dalla Regione Autonoma Nei Mongol, Cina;C. tubulosaè stato ottenuto dalla regione autonoma uigura dello Xinjiang, in Cina. Prima del decotto, l'erba (C. deserticolaYCMa oC. tubulosa) è stato ispezionato per rilevare il contenuto di echinacoside e verbascoside mediante HPLC (cromatografia liquida ad alta prestazione) (Milford, MA, Waters, USA) e il prodotto idoneo (secondo la farmacopea della Repubblica popolare cinese) è stato utilizzato per gli esperimenti sugli animali . Il decotto è stato acquisito sulla base del metodo del vapore acqueo sviluppato dal Centro di ricerca di ingegneria alimentare e sanitaria del Ministero dell'istruzione statale, Università di Sun Yat-sen. essiccatoCistanche deserticheYCMa di 125 g è stato frantumato e setacciato con 120-schermo a maglie e quindi la polvere è stata sciolta in 3 L di acqua ultrapura, riscaldata a 100 gradi per 2 ore, quindi raffreddata a temperatura ambiente e setacciata ; il supernatante è stato riciclato. Il sedimento è stato quindi sciolto in 2 L di acqua ultrapura e quindi riscaldato per 1,5 h e raffreddato come menzionato sopra per riciclare il surnatante; il sedimento è stato quindi utilizzato per riciclare il supernatante. Il contenuto di tutto il supernatante è stato arricchito da evaporatori rotanti sottovuoto a 60 gradi; infine la concentrazione del farmaco grezzo è stata fissata a 0,5 g/ml e il prodotto è stato conservato a -20 gradi.
2.2. Echinacoside e Verbascoside Assay mediante analisi HPLC
HPLC (cromatografia liquida ad alta prestazione) è stato utilizzato per misurare il dosaggio qualitativo e quantitativo di echinacoside e verbascoside; il verbascoside (purezza > 93 percento) e l'echinacoside (purezza > 93 percento) sono stati acquistati dal National Institutes for Food and Drug Control (Pechino, Cina) e utilizzati come controllo standard.
2.3. La cura degli animali e la condotta sperimentale su Cistanche
I soggetti erano topi Kunming maschi SPF (privi di agenti patogeni specifici) del peso di 21 ~ 25 grammi, forniti dal Medical Experimental Animal Center della provincia del Guangdong. Gli animali sono stati alloggiati in gabbie di plastica (dieci per gabbia); la condizione ambientale è stata impostata come segue: umidità 40~70 percento, temperatura ambiente 21 ± 1 grado e un periodo di luce-buio di 12 ore: 12 ore. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato etico degli animali della Sun Yat-sen University.
2.4. Test di sospensione della coda su Cistanche
Il test di sospensione della coda è stato eseguito secondo il protocollo descritto da Cryan et al. [24] con modeste modifiche. In breve, il giorno 21, i topi sono stati sospesi per la coda utilizzando una forca metallica legata da un catetere di nylon, con la testa all'altezza di 50 mm dal pavimento. I topi sono stati appesi al gancio su nastri adesivi a 10~20 mm dall'estremità della coda e sono stati isolati acusticamente e visivamente da assi. I movimenti del corpo del topo sono stati registrati e i movimenti respiratori sono stati ignorati. Prima del giorno dell'esperimento, i topi sono stati sospesi per 8 minuti per l'adattamento.
2.5. Il Morris Water Maze Test su Cistanche
Il test del labirinto d'acqua è stato eseguito secondo la descrizione di Vorhees et al. [25–27] utilizzando il dispositivo sviluppato dall'Accademia cinese delle scienze mediche. È stata utilizzata una piscina circolare (150 cm di diametro) riempita d'acqua (26 ± 1 grado; altezza del bordo (distanza dalla superficie dell'acqua al bordo della parete): 10 cm), piattaforma di salvataggio circolare (diametro: 11 cm; distanza tra il punto centrale della piattaforma e la piscina parete: 27 cm) è stato immerso a 1–1,5 cm sotto la superficie dell'acqua e l'area di prova è stata illuminata con illuminazione indiretta (50 ± 10 lux) per evitare riflessi. Sono state utilizzate quattro posizioni di partenza, N, S, E e W. Per il test di apprendimento spaziale, gli animali sono stati addestrati quotidianamente nei giorni 9-11 nella posizione di partenza fissa. Il periodo di latenza di fuga viene misurato per visualizzare la memoria spaziale e la capacità di apprendimento dei topi. Se i topi non riuscissero a trovare o arrampicarsi sulla piattaforma, i topi verrebbero condotti sulla piattaforma e rimarrebbero per 10 s. Dopo aver riposato per 60 s, sarebbe iniziata la sessione di allenamento successiva. I dati ottenuti dall'ultimo test di apprendimento spaziale sono stati utilizzati come valore di base per lo stampaggio. Nei giorni 23-28 sono stati eseguiti il test di navigazione del luogo e la sonda spaziale. Il test di navigazione sul luogo è durato 6 giorni ed è stato effettuato alle 13:00, gli animali sono stati posti in acqua con la testa rivolta verso la parete della piscina in senso orario e il periodo di latenza (entro 2 minuti) è stato registrato. Al termine del test di navigazione del luogo, la piattaforma è stata rimossa. I topi sono stati posti in acqua con la testa rivolta verso la parete della piscina in una posizione casuale e sono state registrate la scia di movimento e la frequenza con cui i topi nuotavano nel punto in cui si trovava la piattaforma entro 2 minuti. La scia di movimento è stata registrata da un registratore autonomo multifunzione del movimento dei topi (YLS-1A, Yiyan Technology, Jinan, Cina).
2.6. Rilevamento dell'attività MAO
L'attività MAO è stata misurata utilizzando il kit di rilevamento MAO (A034, Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanchino, Cina) e il rilevamento è stato eseguito secondo il protocollo del produttore. È stato ottenuto l'omogeneizzato dal tessuto cerebrale; 500μSono stato mescolato con 300μl dell'Agente 1 e 300μl di Agente 2, incubato per 3 h a 37 gradi, e successivamente addizionato con 300μl, dell'Agente 3, 3 ml dell'Agente 4 e vortice per 2 min. La miscela di reazione è stata centrifugata a 3,{5}} rpm per 10 minuti e la densità ottica del supernatante è stata determinata mediante spettrofotometro a spettro ultravioletto e visibile (Lambda 25, PerkinElmer, USA) utilizzando una luce di eccitazione a 242 nm.
2.7. Saggio di immunoassorbimento enzimatico di neurotrasmettitori e ACTH e CORT
Il kit di rilevamento del test ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) per dopamina (DA), noradrenalina (NE) e 5-idrossitriptamina (5-HT) è stato acquistato da BLUE GENE, Shanghai. I kit di rilevamento ELISA sono stati acquistati da Qiyun Biotech, Guangzhou.
Le procedure sono le seguenti: l'esperimento è stato condotto a temperatura ambiente. Rivestire i pozzetti di una piastra per microtitolazione in PVC con l'anticorpo di cattura a 1–10μconcentrazione g/mL in tampone carbonato/bicarbonato (pH 9,6). Sigillare la piastra e incubare per una notte di 4 gradi; lavare la piastra con PBS/tween 3 volte e i siti di legame non specifici vengono bloccati da Block Solution; quindi lavare la piastra con PBS/tween 3 volte. Standard e campioni vengono diluiti in Blocking Solution e 100μviene aggiunto nel pozzetto della piastra e la piastra viene sigillata e incubata a 37 gradi per 1 ora. Aggiungi 100μl diluito l'anticorpo di rilevamento e incubare la piastra a 37 gradi per 1 h; lavare la piastra con PBS/Tween 3 volte. Aggiungi 50μl soluzione di sviluppo del colore e tenere la piastra lontana dalla luce e incubarla a temperatura ambiente per 15 min; 50μviene aggiunto il tampone di arresto per fermare la reazione. Misurare la densità ottica (OD) per ciascun pozzetto con un lettore di micropiastre impostato su 405 nm in 30 min.
2.8. Analisi statistica
Tutti i dati sono stati rappresentati come media ± SEM (errore standard della media), la differenza significativa è stata analizzata da t-test o ANOVA unidirezionale seguito dal test a intervalli multipli di Duncan utilizzando SPSS 16.0 e differenze tra i gruppi conP< 0.05 sono stati considerati statisticamente significativi.