Efectele glicozidelor de Cistanche asupra plasticității morfologice sinaptice la șoarecii accelerați de senescență
Mar 11, 2022
Contact: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
LIAN Juanqi1, WANG Lu2, ZHAO Fujun3, LIN Shuai3, YAN Xusheng4, JIA Jianxin4, CAI Zhiping4
(1. Clasa 2014 a Școlii Absolvente a Colegiului Medical Baotou, Baotou 014060, China)
(2. Clasa 12 de medicină clinică de nota 2015 în Colegiul Medical Baotou)
(3. Clasa 1 de Medicină Legală de clasa 2013 în Colegiul Medical Baotou)
(4. Departamentul de Anatomie Umană a Colegiului Medical Baotou)
ABSTRACT
Obiectiv: Pentru a investiga efectulglicozide alecistanche (GC) asupra plasticității sinaptice a neuronilor hipocampali la șoarecii predispuși la senescență 8 (SAMP8).Metode: 40 șoareci au fost împărțiți aleatoriu în grupul de control, grupul vehiculului, grupul cu doză mică (GC-uri administrate 2,5 mg/kg ·d), grupul cu doză medie (GC-uri administrate 5.0 mg/kg ? d) și grupul cu doză mare (GC administrate 10, 0 mg/kg · d). Șoarecii din grupul de control nu au primit nicio intervenție; cei din grupurile administrate și grupul vehicul au fost supuși administrării intraperitoneale (GC/soluție salină) sau ser fiziologic timp de 30 de zile. Numărul de neuroni piramidali normali din regiunea CA1 a hipocampului a fost numărat prin colorare Nissl; numărul de coloane dendritice din sinapse a fost numărat prin colorare Golgi, iar expresia proteinei PSD-95 a fost cuantificată prin imunohistochimie.Rezultate: Comparativ cu cei din grupul de control, GC-urile au crescut semnificativ numărul de neuroni piramidali normali din regiunea CA1 hipocampală (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.="">Concluzie: GC-urile pot îmbunătăți rata de supraviețuire a celulelor piramidale hipocampice și pot îmbunătăți plasticitatea sinaptică.
CUVINTE CHEIE: Glicozide de cistanche (GC); Senescență accelerată de șoarece; Coloana vertebrală dendritică; PSD－95
Odată cu îmbătrânirea populației sociale din ce în ce mai gravă, prevalențaBoala Alzheimer(AD) a crescut treptat, ceea ce a adus o povară grea familiilor și societății pacienților
[1]. Principalele manifestări clinice ale AD sunt afectarea cognitivă și afectarea memoriei, iar principalele caracteristici ale cazului sunt plăcile senile formate din depozite extracelulare de amiloid și încurcături neurofibrilare intracelulare[2]. Patogenia AD este încă neconcludentă. Modificările patologice ale sinapselor sunt considerate a fi baza neurobiologică a memoriei AD și a disfuncției cognitive. Modificările anormale ale sinapselor pot fi veriga centrală în patogeneza AD. Senescence accelerated mouse (SAM) este un șoarece model de îmbătrânire consangvină. Sublinia sa P8 are caracteristici patologice uniforme și stabile de îmbătrânire, care se manifestă printr-o scădere progresivă a învățării și memoriei și recunoașterii odată cu creșterea lunilor. Disfuncțiile cunoscute și manifestările patologice sunt similare cu pacienții cu AD, așa că șoarecii SAMP8 sunt un model animal ideal pentru studierea mecanismului de învățare legat de îmbătrânire și de deteriorare a memoriei.
Acest articol își propune să analizeze rata de supraviețuire a celulelor, să măsoare densitatea coloanei dendritice și să detecteze compactele post-sinaptice pentru a explora posibilul mecanism al GC.(glicozide alecistanche)care afectează plasticitatea morfologică sinaptică a neuronilor hipocampali la șoarecii cu îmbătrânire rapidă, în vederea tratării bolii legate de ADcistancheglicozide(GC) Învățarea spațială și afectarea memoriei oferă o bază teoretică și experimentală.
1 Material și metode
1.1 Animale experimentale și gruparea a 40 șoareci masculi SAMP8 de 10-luni (achiziționați de la Universitatea de Medicină Tradițională Chineză din Tianjin), crescuți într-un mediu curat, temperatură ambientală (24.0 ± 1.0) grad , umiditate (50,0 ± 5,0) procente , mâncare și apă gratuite. Animalele au fost crescute la vârsta de 11 luni pentru a începe experimentul. Animalele au fost împărțite aleatoriu în 5 grupuri (8 animale/grup): grup martor (martor), grup martor (vehicul) cu solvent,glicozide totale cistanche(GC) grup cu doză mică [2,5 mg / (kg ·d)], grup cu doză medie [5. 0 mg / (kg · d)], grup cu doză mare [10.0 mg / (kg · d)]. Animalele din grupul de control nu au primit nicio intervenție. Animalelor din grupul cu doză mică li s-au administrat GC 2,5 mg/(kg ·d), animalelor din grupul cu doză medie 5,0 mg/(kg ·d), iar animalelor din grupul cu doză mică. grupului cu doze mari li sa administrat GC. 0 mg/(kg ·d), animalelor din grupul vehicul li sa administrat aceeași cantitate de soluție salină normală. Injectare intraperitoneală continuă de medicamente sau soluție salină fiziologică timp de 30 de zile, 0,5 ml/zi.
1.2 Pregătirea și prelucrarea probelor Animalele au fost sacrificate la 24 de ore după ultima administrare, anesteziate, iar gâtul a fost sacrificat. Tăiați cavitatea toracică pentru a expune inima, tăiați apendicele atrial drept pentru a lăsa sângele să iasă și introduceți acul de perfuzie în ventriculul stâng. După ce s-au perfuzat 100 ml de soluție salină normală, 4% paraformaldehidă a fost continuată să fie perfuzată până când membrele șoarecilor au fost rigide. Luați creierul și puneți-l în paraformaldehidă 4% timp de mai mult de 24 de ore.
1.3 Medicamente și reactivi GC (glicozide alecistanche) au fost achiziționate de la Academia Chineză de Medicină Tradițională Chineză, densitatea postsinaptică －95, PSD －95 au fost achiziționate de la Epitomic, kitul Coomassie Brilliant Blue CBBG 250 a fost achiziționat de la Nanjing Jiancheng Biotechnology Co., Ltd. Institutul de inginerie, DAB imunohistochimie a fost achiziționat de la kitul de imunohistochimie Compania de biotehnologie Beijing Zhongshan Jinqiao.
1.4 Colorarea Nissl și numărul de celule Fixare cu paraformaldehidă 4% a țesutului cerebral pentru mai mult de 24 de ore, tăiere și deshidratare cu alcool gradient, xilen transparent, imersie în ceară, încorporare convențională de parafină, secțiune în serie de 5 μm grosime. Tăiați felii și deparafinați în apă, vopsiți cu 1% albastru de toluidină la 37 de grade timp de 60 de minute, spălați 5 min × 3 ori, diferențiați cu alcool 95%, alcool 100% Deshidratați, xilen transparent, montați cu gumă neutră, observați sub microscop. Zona CA1 a aceleiași secțiuni hipocampale a fiecărui grup a fost selectată aleatoriu din 3 câmpuri de observare (×100), a fost numărat numărul de celule piramidale normale în 1 mm și a fost luată media pentru analiză.
1.5 Colorarea Golgi modificată Puneți țesutul cerebral reparat în soluție de colorare Golgi-Cox, protejați de lumină timp de 14 zile și schimbați soluția la fiecare 2 zile; puneți țesutul creierului în zaharoză 30% și puneți-l la frigider la 4 grade. Țesutul poate fi secționat după ce se scufundă în fund; microtom vibrant pentru secţionare şi colorare; soluție de fixare pentru dezvoltare; uscarea plăcii de montare, observarea și numărarea la microscop. Observați modificările coloanei dendritice ale vârfului neuronal al hipocampului CA1 și CA3 ale fiecărui grup de șoareci și calculați densitatea coloanei dendritice.
1.6 Secțiunile imunohistochimice au fost deparafinate în apă, incubate cu 3% H2O2 timp de 10 minute pentru a elimina activitatea peroxidazei endogene, spălate cu apă distilată timp de 5 minute × 3 ori, reparate la cuptorul cu microunde de înaltă presiune, spălate cu PBS pt. 5 minute × 3 ori, serul de capră a fost blocat timp de 30 minute la temperatura camerei, anticorpul primar PSD-95 anti-șoarece de iepure a fost adăugat prin picurare, peste noapte la 4 grade, spălat cu PBS timp de 5 minute × De 3 ori, anticorpul secundar marcat cu biotină s-a adăugat prin picurare, s-a incubat la 37 de grade timp de 2 ore, s-a spălat cu PBS timp de 5 min × 3 ori, s-a picurat streptavidina marcată cu peroxidază de hrean, s-a spălat cu PBS timp de 5 min × 3 ori, se spală cu DAB timp de 2 minute, contracolorează cu hematoxilină, deshidratează cu gradient de alcool, transparent cu xilen și se montează. 1.7 Procesarea imaginilor și analiza statistică. Aceleași secțiuni transversale ale hipocampului din fiecare grup au fost selectate pentru observare. Trei câmpuri vizuale (×100) au fost selectate aleatoriu în zona CA1 pentru a număra numărul de celule piramidale normale în 1 mm, iar media a fost analizată. Rezultatele imunohistochimiei au fost măsurate cu software-ul de analiză a imaginii IPP 7.0. Datele experimentale au fost analizate cu software-ul SPSS 17.0 și a fost utilizată ANOVA unidirecțională pentru compararea perechilor de medii cu mai multe eșantioane. P<0.05 was="" considered="" statistically="">
Anti-boala Alzheimer
2 rezultate
2.1 Efectul glicozidelor totale decistanchecu privire la numărul de celule piramidale normale din hipocampul șoarecilor SAMP8 Colorația Nissl Rezultatele colorației Nissl au arătat că numărul de neuroni din zona CA1 a grupului de control a scăzut, aranjamentul a fost dezordonat și majoritatea celulelor au fost anormale ca morfologie si liza si necroza. Morfologia celulelor din GC(glicozide alecistanche)grupul era relativ clar și complet, cu un număr mare de proeminențe vizibile, corpul Nissl era violet, nucleolii erau profund colorați, clari și centrați, iar nucleii nu erau colorați. Morfologia celulară a grupului vehicul este similară cu cea a grupului martor. Numărul de celule a arătat că numărul de neuroni piramidali normali din zona CA1 a grupului de administrare a crescut (P<0.05); the="" difference="" between="" the="" medium="" and="" high="" dose="" groups="" was="" not="" statistically="" significant="" (p="">0.05), the number of normal pyramidal neurons To a certain extent, it shows an upward trend with increasing dose. There was no significant difference in the number of normal pyramidal cells between the vehicle group and the control group (P>0.05). Vezi tabelul 1.
Tabelul 1 Efectul glicozidelor Cistanche asupra colorării cu Nis hipocampal de șoarece SAMP8, numărului normal de celule piramidale și numărului de spini dendritici (buc)
a este comparat cu grupul de control t=0.193, P=0.582; b este comparat cu grupul de control t=13.621, P=0.008; c este comparat cu grupul de control t=21.798 , P=0.005; d este comparat cu grupul de control t=18.326, P=0.006; e este comparat cu grupul de control t=0.244, P=0.463; f este comparat cu grupul de control Comparat cu t=10.903, P=0.010; g este comparat cu grupul de control t=21.817, P=0.005; h este comparat cu grupul de control t=15.572, P=0. 007.
2.2efectul glicozidelor totale decistanche asupra densității spinilor dendritici la șoarecii SAMP8 Colorarea Golgi a arătat că numărul de spini dendritici din grupul de control a scăzut, iar densitatea a scăzut. După ce au dat animalelor GC, numărul și densitatea spinilor dendritici au crescut și s-au observat un număr mare de proeminențe (P=0.048). Nu a existat nicio diferență semnificativă statistic între grupul cu doză medie și grupul cu doză mare (P=0.853). Numărul și densitatea coloanei dendritice Gradul prezintă o tendință ascendentă odată cu creșterea dozei. grup de vehicule și control
Numărul și densitatea spinilor dendritici din grup nu au semnificație statistică (P=0.764). Vezi tabelul 1.
2.3 Efectul deCistancheglicozide asupra expresiei PSD-95 la șoarecii SAMP8 Detectarea calitativă imunohistochimică a PSD-95 a arătat că grupul de control a avut mai puțină expresie a PSD-95, colorarea corpului celular a fost mai ușoară și rata de exprimare pozitivă a fost mai mică. După suplimentarea GC-urilor in vitro, corpul celular s-a colorat mai adânc, iar expresia și rata pozitivă a PSD-95 au crescut (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). Într-o anumită măsură, expresia PSD-95 a arătat o tendință ascendentă cu doze în creștere. vehicul
There was no statistically significant difference in PSD-95 expression between the control group and the control group (t = 0.585, P>0.05).
3 Discuție
PSD-95 este componenta principală a postsinapticului și este legată de o varietate de funcții sinaptice, care implică canale ionice, activitate sinaptică, căi de transducție a semnalului intracelular etc. [3]. PSD-95 grupează proteinele înrudite în calea de semnalizare a receptorului NMDA pentru a forma un complex de moleculă de reglare a moleculei de semnalizare a receptorului și moleculă de țintire [4], care joacă un rol cheie în calea de transducție a semnalului. Receptorii NMDA sunt implicați în inducerea potențarii pe termen lung (LTP) în regiunea CA1 a hipocampului și în procesul de învățare și memorie [5]. PSD-95 joacă un rol cheie de reglementare în acest proces, iar conținutul său de proteine poate fi folosit ca un alt marker molecular pentru măsurarea plasticității sinaptice. În studiile noastre anterioare, am demonstrat că GC(glicozide alecistanche)poate îmbunătăți învățarea și afectarea cognitivă la șoarecii SAMP8, dar nu am clarificat posibilul mecanism morfologic al celulei. Acest experiment își propune să studieze posibilul său mecanism morfologic celular.
În acest experiment, îmbunătățirea ratei de supraviețuire a celulelor piramidale și a plasticității sinaptice în GC.(glicozide alecistanche)grupul a fost mai bun decât cel al grupului vehicul și al grupului de control. Se poate observa că GC-urile au îmbunătățit mai semnificativ morfologia celulelor piramidale. Rezultatele experimentale arată că dozele mai mari de GC pot exercita un efect mai bun. Din comparația dintre grupul cu doză medie și grupul cu doză mare, se poate observa că efectul nu se modifică semnificativ atunci când doza atinge o anumită concentrație. Prin urmare, pentru a evita risipa și efectele secundare ale GC-urilor atunci când se utilizează GC, ar trebui selectată concentrația cea mai adecvată [6].
Studiile anterioare au arătat că GC(glicozide alecistanche)poate îmbunătăți învățarea și afectarea cognitivă a șoarecilor SAMP8 prin îmbunătățirea ratei de supraviețuire a celulelor piramidale [7]. Există, de asemenea, date care indică faptul că GC-urile pot îmbunătăți bolile neurodegenerative prin promovarea proliferării și diferențierii celulelor stem neuronale [8-10]. Autorul consideră că mecanismul prin care GC-uri ameliorează AD poate fi realizat prin îmbunătățirea plasticității morfologiei sinaptice și menținerea numărului de celule piramidale, ceea ce pune bazele utilizării finale a GC-urilor în prevenirea și tratamentul AD clinic.
Referințe
[1] Chen Juluo, Chen Xingui, Hu Panpan, etc Pacienții cu boala Alzheimer folosesc funcții Cercetare preliminară [J]. Chinese Journal of Behavioral Medicine and Brain Science, 2013, 22 (10): 889-891.
[2] Jin Chunhui, Liu Xiaowei, Yuan Jianmin și colab. Sortare Receptor 1 Gene nucleozidă unică Corelație între polimorfismul acid și boala Alzheimer sporadică［J］. Chinese Journal of Behavioral Medicine and Brain Science, 2014, 23 (5): 427-429.
[3] Schliebs R, Arendt T. Semnificația sistemului colinergic în creier în timpul îmbătrânirii și în boala Alzheimer［J］. Neural Transm, 2006, 113 (11): 1625-1644.
[4] Soriano FX. Dirijarea specifică a semnalelor receptorilor NMDA pro-moarte cu dependență diferită de ligand NR2B PDZ［J］． J Neurosci, 2008, 28 (42): 10696-10710.
[5] Selkoe DJ. Oligomerii solubili ai proteinei beta-amiloid afectează plasticitatea sinaptică și comportamentul ［J］． Behav Brain Res, 2008, 192 (1): 106 -113.
[6] Huang Zonghui, Chen Guanmin, Zhao Kangtao și colab. Studiu privind toxicitatea Cistanche ［J］. China Journal of Hygiene Inspection, 2014, 24 (8): 1098 -1100.
[7] Jia Jianxin, Song Wei, Yan Xusheng și colab. Glicozidele totale ale cistanche au un efect asupra șoarecilor SAMP8. Influența și mecanismul de inter-învățare și memorie［J］. Journal of Baotou Medical College, 2014, 30 (6): 6-8.
[8] Xiao Q, Yan P, Ma X și colab. Îmbunătățirea biogenezei lizozomului astrocitar facilitează clearance-ul A și atenuează patogenia plăcii de amiloid［J］． J Neurosci, 2014, 34 (29): 9607-9620.
[9] Li QJ, Tang YM, Liu J și colab. Tratamentul bolii Parkinson cu celule stem neuronale C172 care supraexprimă NURR1 cu un adenovirus cu deficit de republică recombinat care conține gena NURR1［J］. Synapse, 2007, 61 (12): 971-977.
[10] Qin Wei, Wei Wei, Xu Qian și colab. Cistanche asupra proliferării celulelor stem neuronale C172 Impactul [J]. Strait Pharmacy, 2015, 27 (12): 263-265.