Ziel der Studie war es, die Substanzgrundlage des Pathomechanismus von ischämischen Reperfusionsverletzungen im Gehirn und die schützende Wirkung eines blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels auf den Eisenzytotod nach ischämischen Reperfusionsschäden im Gehirn zu untersuchen. Methoden: Sechzig SPF-Linienspringer-Männchen wurden nach dem Zufallsprinzip in sechs Gruppen eingeteilt: die Schein-OP-Gruppe, die Modellgruppe, die Deferoxamin (DFO)-Gruppe (100 mg·kg^-1), die blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittel in niedriger, mittlerer und hoher Dosierung (4,52; 9,04; 18,07 g·kg^-1). Jede Gruppe bestand aus jeweils zehn Tieren. Mit Ausnahme der Schein-OP-Gruppe wurde bei den übrigen Gruppen ein modifiziertes Fadenverstopfungsverfahren zur Herstellung eines fokalen ischämischen Reperfusionsmodells in der Mittelhirnarterie bei Ratten angewandt. Nach der Reperfusionsbehandlung wurden die neurologischen Funktionen der Ratten an Tag 1, 3, 5 und 7 mit dem modifizierten Neuroscores (m-NSS) bewertet. Die Gehirnparenchymschädigung und die mitochondriale Morphologie wurden mit Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung und Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Der Malondialdehyd (MDA)-, Glutathion (GSH)-, Eisenionen (Fe²⁺)- und reaktive Sauerstoffspezies (ROS)-Gehalt in den ischämischen Gehirngeweben wurde mittels eines Enzym-gekoppelten immunologischen Methoden (ELISA) gemessen. Die Expression des markierenden Proteins für den Eisenzytotod, Glutathionperoxidase 4 (GPX4), die Membran-eisenbindenden Proteine-1 (FPN1), die Transferrinrezeptor1 (TfR1) und das mitochondriale Eisenei (FtMt) im Gehirngewebe wurde mittels Immunhistochemie und Western blot analysiert. Ergebnisse: Im Vergleich zur Normalgruppe stieg der mNSS-Wert in der Modellgruppe signifikant an (P<0,01). Die HE-Färbung zeigte deutlich verringerte neuronale Zellzahlen in der kortikalen Gehirnregion, vergrößerte Zellzwischenräume, zelluläre Kernfragmentierung und Zytoplasmavakuolisierung. Das Ergebnis der Transmissionselektronenmikroskopie zeigte, dass sich die Mitochondrien im Cytoplasma kontrahierten, sich rundeten, die Mitochondrialcristae abnahmen, die Matrix verloren ging und vakuumisiert wurde und die Doppellipidmembrandichte der Mitochondrien zunahm. Das ELISA-Ergebnis zeigte eine signifikante Abnahme des GSH-Gehalts (P<0,01) und eine signifikante Zunahme des MDA-, Fe²⁺- und ROS-Gehalts (P<0,01) in den ischämischen Gehirngeweben. Das Ergebnis der Immunhistochemie und Western blot-Experimente zeigte eine signifikante Abnahme der Expression von GPX4 und FPN1 (P<0,01) und eine signifikante Zunahme der Expressionen von FtMt und TfR1 (P<0,01) im Gehirngewebe. Im Vergleich zur Modellgruppe begannen die m-NSS-Werte in den Hoch- und Mitteldosisgruppen des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels an Tag 3 und 5 signifikant zu sinken (P<0,05, P<0,01). Das Ergebnis von HE- und Transmissionselektronenmikroskopie zeigte, dass das Eingreifen des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels die pathologischen Veränderungen der Neuronen und Mitochondrien verbesserte. Das ELISA-Ergebnis zeigte eine signifikante Zunahme des GSH-Gehalts in den Mittel- und Hochdosisgruppen des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels (P<0,01) und eine deutliche Abnahme des MDA-, Fe²⁺- und ROS-Gehalts (P<0,05, P<0,01). Der GSH-Gehalt in der Niedrigdosisgruppe des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels stieg signifikant an (P<0,01), während der MDA- und ROS-Gehalt deutlich abnahm (P<0,01). Das Ergebnis der Immunhistokemie zeigte eine signifikante Zunahme der Expressionen von GPX4 und FPN1 in der Hochdosisgruppe des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels (P<0,01) und eine signifikante Abnahme der Expressionen von FtMt und TfR1 (P<0,01) sowie eine signifikante Zunahme der Expressionen von GPX4 und FPN1 in der Mitteldosisgruppe des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels (P<0,05). Das Ergebnis des Western blot zeigte, dass die Expressionsebenen der Proteine FPN1 und GPX4 in den Hoch-, Mittel- und Niedrigdosisgruppen des blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittels signifikant erhöht waren (P<0,01), während die Expressionsebenen von FtMt und TfR1 signifikant abnahmen (P<0,01). Schlussfolgerung: Das blutaktivierenden und stase-lösenden Entgiftungsmittel kann die neurologischen Symptome der Ratten nach ischämischen Reperfusionsverletzungen signifikant verbessern, die pathologische Morphologie im Ischämiebereich des Gehirns verbessern und bietet eine gewisse Schutzwirkung auf das Gehirngewebe von ischämisch reperfundierten Ratten. Der Eisenzytotod von Nervenzellen ist an den Reperfusionsverletzungen des Gehirns beteiligt. Ein Anstieg des MDA-, Fe²⁺-, ROS- und TfR1-Gehalts sowie eine Abnahme von FtMt-, FPN1-, GPX4- und GSH-Gehalts könnte die materielle Grundlage des Pathomechanismus von ischämischen Reperfusionsverletzungen im Gehirn darstellen. Das blutaktivierende und stase-lösende Entgiftungsmittel kann durch die Regulation von eisenbezogenen Proteinen, die prompte Ausscheidung von freiem Eisen, die Reduzierung der Eisenablagerung im Gehirn, die Linderung von oxidativem Stress und die Unterdrückung des Eisenzytotods eine neuroprotektive Wirkung entfalten.

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