El equinacósido trata enfermedades neurodegenerativas: enfermedad de Parkinson
Mar 05, 2022
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Parte Ⅱ: Efectos neuroprotectores y mecanismos relacionados del equinacósido en ratones con EP inducida por MPTP
El objetivo de este trabajo va a explorar el efecto neuroprotector y los mecanismos relacionados deechinacósido(ECH) en 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) inducidaenfermedad de Parkinson(PD) ratones. Observamos los ratones con la enfermedad de Parkinson inducida por MPTP y también los comportamientos neurológicos de los ratones en diferentes grupos. Luego, se adoptan la inmunohistoquímica y el análisis de transferencia Western para medir la expresión de tirosina hidroxilasa (TH) y -sinucleína en la sustancia negra (SN). El contenido de dopamina (DA) y otros neurotransmisores en el cerebro se detecta mediante cromatografía líquida de alta resolución. La expresión de factores de crecimiento nervioso y factores inflamatorios en SN en ratones en cada grupo se mide mediante reacción en cadena de polimerasa cuantitativa. Finalmente, se mide la expresión de los parámetros relacionados con el estrés oxidativo en cada grupo. A través de este proceso, hemos encontrado que el tiempo de escalada del poste entre los ratones en la dosis moderada y alta de ECH (echinacósido) grupos se reduce significativamente (P<0.01) compared="" with="" the="" model="" group,="" the="" rotarod="" staying="" time,="" as="" well="" as="" fore="" and="" hind-limb="" strides,="" shows="" a="" significant="">< 0.01),="" as="" does="" spontaneous=""><0.01). moreover,="" the="" expression="" levels="" of="" th,="" da,="" glial="" cell="" line-derived="" neurotrophic="" factor,="" and="" brain-derived="" neurotrophic="" factor="" in="" sn="" in="" mice="" show="" significant="" increases="" in="" these="" two=""><0.01). the="" content="" of="" superoxide="" dismutase,="" catalase,="" and="" glutathione="" peroxidase="" indicates="" significant="" increases="" in="" the="" low,="" moderate,="" and="" high-dose="" ech="">echinacósido) grupos (P<0.01), and="" the="" content="" of="" mda="" was="" reduced=""><0.01).in the="" high-dose="" ech="">echinacósido), la expresión de interleucina (IL) 6 y factor de necrosis tumoral se reduce significativamente (P<0.01), while="" the="" expression="" of="" il-10="" shows="" a="" marked=""><0.01) alongside="" a="" decrease="" in="" the="" expression="" of="" α-synuclein=""><0.01). thus="" we="" concluded="" that="" ech="">echinacósido) mejora los síntomas neuroconductuales en la EP (enfermedad de Parkinson) ratones y también aumenta significativamente la expresión de TH y DA. El efecto neuroprotector se correlaciona potencialmente con acciones antiinflamatorias y antioxidantes, promueve la expresión de factores de crecimiento nervioso y reduce la acumulación de a-sinucleína.
Palabras clave:enfermedad de Parkinson, MPTP,echinacósido, -sinucleína, estrés oxidativo, neuroprotección, BDNF, GDNF, IL-6, TNF- , IL-10
Echinacósido: anti-Parkinson (EP)
El efecto de ECH (equinacósido) sobre la expresión proteica de TH y -sinucleína en la sustancia negra en la enfermedad de Parkinson inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) Ratones
La expresión de proteína de TH en el grupo de MPTP fue significativamente menor que en el grupo de solución salina normal (P<0.01). the="" protein="" expressions="" of="" th="" in="" the="" em="" group,="" eh="" group,="" and="" the="" sl="" group="" were="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group=""><0.01). the="" protein="" expression="" of="" th="" in="" the="" eh="" group="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" el="" and="" em=""><0.01). compared="" with="" the="" sl="" group,="" the="" difference="" in="" the="" protein="" expression="" of="" th="" was="" not="" statistically="" significant="" (p="">0.05). La expresión de proteína de a-sinucleína en el grupo de MPTP fue significativamente mayor que en el grupo de solución salina normal (P<0.01). the="" protein="" expressions="" of="" a-synuclein="" in="" the="" el="" group="" and="" em="" group="" were="" slightly="" lower="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group,="" but="" the="" difference="" was="" of="" no="" statistical="" significance="" (p="">0.05). En comparación con el grupo MPTP, las expresiones proteicas de -sinucleína se redujeron significativamente en el grupo EH y el grupo SL, y las diferencias fueron estadísticamente significativas (P<0.01)(as illustrated="" in="" figure="">
Figura 4El aumento de la expresión proteica de TH en la sustancia negra y la disminución de la expresión proteica de -sinucleína en la sustancia negra en ratones con EP inducida por MPTP por equinacósido. ** P< 0.0i,="" compared="" with="" the="" model="" group;=""><0.05,>< 0.0l,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinacósidogrupo.
EC (echinacósido) Reducción de la lesión por estrés oxidativo en la sustancia negra en la EP inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) Ratones
Los contenidos de CAT, GSH-Px y SOD en el grupo de MPTP fueron significativamente más bajos que los del grupo de solución salina normal (P<0.05). the="" content="" of="" cat="" in="" el,="" em,="" and="" eh="" groups="" and="" sl="" groups="" was="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp=""><0.01). the="" contents="" of="" cat,="" gsh-px,="" and="" sod="" in="" the="" eh="" group="" were="" all="" higher="" than="" those="" in="" em="" and="" el="" group=""><0.01). the="" differences="" in="" the="" contents="" were="" not="" statistically="" significant="" when="" compared="" with="" those="" in="" the="" sl="" group="" (p="">0.05)(como se muestra en la Figura 5A-C). El contenido de MDA en el grupo de MPTP fue significativamente mayor que en el grupo de solución salina normal (P<0.01). the="" content="" of="" mda="" in="" el,="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" decreased="" significantly="" compared="" with="" that="" in="" the="" mptp="" group=""><0.01). the="" reduction="" of="" the="" content="" of="" mda="" was="" more="" significant="" in="" the="" eh="" group="" than="" that="" in="" el="" and="" em="" group=""><0.01). there="" was="" no="" significant="" statistical="" significance="" in="" the="" eh="" group="" in="" the="" reduction="" of="" the="" mda="" content="" when="" compared="" with="" the="" sl="" group="" (p="">0.05)(como se muestra en la Figura 5D).
Figura 5El efecto deechinacósidosobre el estrés oxidativo en la sustancia negra del mesencéfalo en ratones con EP inducida por MPTP. (A) CAT;(B)GSH-PX;(C)SOD;(D) MDA.*<0.05. **p=""><0.01, compared="" with="" the="" model="" group;="">< 0.01,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinacósidogrupo.
EC (echinacósido) Aumentó la expresión de ARNm de GDNF y BDNF en la sustancia negra en la enfermedad de Parkinson inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) Ratones
Las expresiones de ARNm de GDNF y BDNF en el grupo de MPTP fueron significativamente más bajas que las del grupo de solución salina normal (P<0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" gdnf="" and="" bdnf="" in="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" significantly="" increased="" compared="" with="" those="" in="" the="" mptp=""><0.01). the="" mrna="" expression="" of="" bdnf="" in="" the="" el="" group="" was="" also="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" mptp="" group="" (p=""><0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" gdnf="" and="" bdnf="" in="" the="" eh="" group="" increased="" significantly="" compared="" with="" those="" in="" el="" and="" em="" group=""><0.01)(as shown="" in="" figure="">
Figura 6El aumento de la expresión de ARNm de GDNF y BDNF en la sustancia negra en ratones PD inducidos por MPTP porechinacósido. (A) GDNF;(B)BDNE.*P<0.0i, compared="" with="" the="" model="" group;=""><0.0i, compared="" with="" the="" high-dose="">echinacósidogrupo.
EC (echinacósido) Reducción de la expresión de ARNm de los factores inflamatorios en la sustancia negra en la enfermedad de Parkinson inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) Ratones
La expresión de ARNm de IL-6 en el grupo de MPTP aumentó significativamente en comparación con la del grupo de solución salina normal (P<0.01). the="" mrna="" expressions="" of="" il-6="" in="" em,="" eh,="" and="" sl="" groups="" significantly="" decreased="" compared="" with="" that="" in="" the="" mptp="" group="">< 0.01).="" the="" reduction="" of="" the="" mrna="" expression="" of="" il-6="" in="" the="" eh="" group="" was="" more="" significant="" than="" that="" in="" el="" and="" em="" groups="">< 0.01="" and="">< 0.05,="" respectively).="" there="" was="" no="" significant="" statistical="" difference="" compared="" with="" the="" sl="" group="" (p="">0.05)(como se ilustra en la Figura 7A). La expresión de ARNm de TNF- en el grupo de MPTP aumentó significativamente en comparación con la del grupo de solución salina normal (P<0.01). compared="" with="" the="" mptp="" group,="" the="" mrna="" expressions="" of="" tnf-α="" in="" the="" eh="" group="" and="" sl="" group="" significantly="" reduced=""><0.01). there="" was="" no="" statistical="" difference="" between="" the="" two="" groups="" (p="">{{0}}.05)(como se muestra en la Figura 7B). La expresión de ARNm de Ⅱ-10 en el grupo de MPTP disminuyó significativamente en comparación con la del grupo de solución salina normal (P < 0,01).="" en="" comparación="" con="" el="" grupo="" mptp,="" las="" expresiones="" de="" arnm="" de="" il-10="" en="" los="" grupos="" em,="" eh="" y="" sl="" aumentaron="" significativamente=""><0.01). there="" was="" no="" statistical="" difference="" among="" the="" three="" groups="" (p="">0.05) (como se muestra en la Figura 7C).
Figura 7La expresión reducida de ARNm de factores inflamatorios en la sustancia negra en ratones con EP inducida por MPTP porechinacósido. (A)IL{{0}};(B) TNF-a;(C)IL-I0.*<><0.0l,compared with="" the="" model="" group;=""><>< 0.0l,="" compared="" with="" the="" high-dose="">echinacósidogrupo.
Discusión
El modelo MPTP es ampliamente utilizado por los investigadores porque puede dañar selectivamente la vía de las neuronas dopaminérgicas en el NS y el cuerpo estriado y puede simular la mayoría de los síntomas clínicos de la EP.enfermedad de Parkinson). En el presente estudio, una EP inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) se estableció por primera vez el modelo. Los métodos de evaluación neuroconductual reconocidos, como la prueba del poste, la capacidad de participar en actividades espontáneas, el análisis de la marcha, la prueba rotarod y otros métodos, se adoptaron para realizar una evaluación en profundidad del funcionamiento neuroconductual de los ratones. En comparación con el grupo MPTP, los ratones de los grupos EM y EH exhibieron un tiempo de escalada de postes significativamente más corto, un tiempo de permanencia en los rodillos significativamente más largo y zancadas significativamente más largas en las extremidades delanteras y traseras. La capacidad de movimiento espontáneo en ratones también aumentó significativamente. En consecuencia, creemos que ECH (echinacósido) puede potencialmente mejorar significativamente el funcionamiento neuroconductual en la EP (enfermedad de Parkinson) ratones.
Dado que TH es una enzima única de las neuronas dopaminérgicas y la enzima limitante de la velocidad en la síntesis de DA, la expresión de DA refleja directamente el contenido de DA en el cerebro.15 Los resultados del presente estudio confirmaron que la expresión de TH en SN en ambos grupos EM y EH aumentaron en comparación con el grupo MPTP; además, se observó un aumento significativo en el contenido de DA y DOPAC en estos dos grupos. Teniendo en cuenta que la agregación anormal de -sinucleína es el mecanismo patológico central en la EP (enfermedad de Parkinson), se adoptaron inmunohistoquímica y análisis de transferencia Western para analizar la expresión de -sinucleína, que se redujo en el grupo EH.
En las enfermedades neurodegenerativas, las neuronas dopaminérgicas son más susceptibles a las lesiones debido al estrés oxidativo'6, y el estrés oxidativo también puede provocar disfunción mitocondrial y la acumulación de proteínas anormales. Los dos últimos mecanismos son causas comunes de EP (enfermedad de Parkinson).17 La exposición a MPTP puede causar una disminución en el funcionamiento del sistema antioxidante endógeno, aumentando así la sensibilidad de las neuronas dopaminérgicas al estrés oxidativo. La detección del estrés oxidativo inducido por MPTP se puede lograr midiendo SOD, CAT, GSH-Px, MDA y otros indicadores. En una célula, cuando el superóxido aumenta significativamente, SOD aumentará.18 La catalasa es una enzima específica que puede desintoxicar las especies reactivas de oxígeno (ROS) y eliminar H, O,19 Cuando tanto SOD como CAT aumentan, el cuerpo tendrá un grado de defensa frente a la liberación de radicales libres tras una lesión de la cadena respiratoria mitocondrial. La glutatión peroxidasa es el principal eliminador de radicales libres en el cuerpo humano. La mayor expresión de GSH-Px en el modelo de EP tiene un efecto protector significativo sobre las neuronas dopaminérgicas lesionadas. Mantener la viabilidad de GSH-Px bajo estrés oxidativo es crucial para la supervivencia celular. en el contenido de radicales libres de oxígeno.21 El malondialdehído se usa ampliamente en experimentos con células y animales para evaluar la peroxidación lipídica.22 Los estudios han confirmado que ECH (echinacósido) tiene una actividad significativa de eliminación de radicales libres y efectos antiperoxidación de lípidos.
Se encontró que varios grupos hidroxilo fenólicos en la molécula se correlacionaron positivamente con la capacidad antioxidante.3,24 Según informes de investigación recientes, ECH (echinacósido) reduce significativamente la generación de ROS inducida por MPPt, aumentando así la supervivencia celular. El presente estudio encontró que los contenidos de sOD, CAT y GSH-Px en el grupo de MPTP fueron significativamente más bajos que los del grupo de solución salina normal; sin embargo, el contenido de MDA fue significativamente mayor que el del grupo de solución salina normal. El contenido de antioxidantes SOD, CAT y GSH-Px aumentó significativamente en los grupos EL, EM y EH, mientras que el contenido de MDA se redujo significativamente. Esto fue consistente con los resultados informados en la literatura anterior, lo que confirma que ECH (echinacósido) puede tener un efecto significativo sobre el estrés antioxidante en la EP inducida por MPTP (enfermedad de Parkinson) ratones.
Se sabe que GDNF y BDNF son los dos factores neurotróficos más importantes para el tratamiento de enfermedades degenerativas del sistema nervioso, particularmente la EP.enfermedad de Parkinson) (25). Aunque la eficacia de los factores neurotróficos en el tratamiento de la EP (enfermedad de Parkinson) ha sido confirmado en modelos celulares y animales, es difícil que el factor neurotrófico atraviese la barrera hematoencefálica debido a que es un péptido macromolecular. Además, debido a varios problemas, como infección, respuesta inmune y eficacia inestable, en los modos de administración de estos fármacos, su aplicación generalizada no puede extenderse a la práctica clínica.26 Por lo tanto, el desarrollo/búsqueda de un fármaco que pueda expresar o aumentar los factores neurotróficos endógenos puede tener un efecto alentador en la mejora de la EP (enfermedad de Parkinson) síntomas e incluso retrasar la progresión de la enfermedad. El presente estudio encontró que la expresión de GDNF y BDNF aumentó significativamente en los grupos EM y EH. Esto fue consistente con los resultados de la expresión de TH en SN y de DA en el cuerpo estriado entre los dos grupos. También se sugirió que la alta expresión de factores neurotróficos promovía la supervivencia de las neuronas dopaminérgicas en el SN y el cuerpo estriado. Los resultados experimentales del presente estudio fueron consistentes con los resultados experimentales existentes realizados por nuestro grupo de investigación,692728 lo que indica aún más que el efecto neuroprotector de ECH (echinacósido) puede estar estrechamente relacionado con la promoción de la alta expresión de factores neurotróficos.
En el presente estudio, los factores proinflamatorios comunes IL-6, TNF- y el factor antiinflamatorio IL-10 en SN en ratones se midieron mediante Q-PCR en todos los grupos. Los resultados mostraron que la expresión de IL-6 y TNF- se redujo significativamente en el grupo EH, junto con un aumento en la expresión de IL-10, lo que confirma que ECH (echinacósido) puede tener un efecto antiinflamatorio. Sin embargo, también hubo limitaciones en el presente estudio. No correlacionamos el daño generalmente observado en el cuerpo estriado con la mayoría de las proteínas, y aunque realizamos cromatografía líquida de alta resolución para el cuerpo estriado, no adoptamos un enfoque similar para los elementos en el resto de la investigación.
echinacósido tratar la EP (enfermedad de Parkinson)
Conclusión
En resumen, el presente estudio confirmó que el estrés oxidativo, la inflamación y la agregación anormal de proteínas estuvieron involucrados en la patogenia de la EP inducida por MPTP.enfermedad de Parkinson) modelos.echinacósidono solo puede mejorar los síntomas neuroconductuales en ratones PD, sino que también puede aumentar significativamente la expresión de TH en SN y DA en el cuerpo estriado. El efecto neuroprotector de ECH (echinacósido) se puede correlacionar potencialmente con efectos antiinflamatorios y antioxidantes y promover la expresión de factores de crecimiento nervioso endógenos. Además, el presente estudio encontró que la acumulación de -sinucleína (el producto patológico central en la EP (enfermedad de Parkinson)) había sido significativamente reducido en el grupo EH. Debido a que es relativamente económico, efectivo y seguro, ECH (echinacósido) puede proporcionar una nueva estrategia terapéutica para la EP (enfermedad de Parkinson) e incluso para otras enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer.
el equinacósido trata enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer
Referencias
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