Ziel der Studie war es, die Wirkung der Jiawei Buyang Huanwu Tang Kräuterformel über den durch PTEN induzierten hypothetischen Proteinkinase 1/E3 Ubiquitin-Ligasen-Signalweg (PINK1/Parkin), der die Mitophagie vermittelt, auf ein Mausmodell der zerebralen Ischämie-Reperfusion zu untersuchen und den Wirkmechanismus der Verbesserung der zerebralen Ischämie-Reperfusion durch Jiawei Buyang Huanwu Tang zu erforschen. 72 männliche C57BL/6J-Mäuse wurden zufällig in 6 Gruppen zu je 12 Tieren eingeteilt: Sham-Gruppe, Mittelhirnarterienverschluss-Reperfusionsmodellgruppe (MCAO/R), Jiawei Buyang Huanwu Tang Niedrig-, Mittel- und Hochdosisgruppen (8,84, 17,68, 35,36 g·kg⁻¹·d⁻¹) und Aspirin-Gruppe (13,00 mg·kg⁻¹·d⁻¹). Das neurologische Defizitscore wurde nach der Zea-Longa-Methode bewertet; das Volumen des Hirninfarkts wurde mittels 2,3,5-Triphenyl-Tetrazoliumchlorid (TTC)-Färbung gemessen; die Pathologie des Hirngewebes und neuronale Schäden wurden mit Hämatoxylin-Eosin (HE)- und Nissl-Färbung untersucht; die Zellapoptose wurde mit der TUNEL-Methode beobachtet; die mitochondriale Ultrastruktur des Hirngewebes wurde mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) betrachtet; die Serumspiegel von Superoxiddismutase (SOD) und Malondialdehyd (MDA) wurden mit ELISA gemessen; die mRNA- und Proteinexpression von PINK1, Parkin, Mikrotubuli-assoziiertem Protein leichtere Kette 3 (LC3B), LC3II/LC3I und p62 wurde mittels Echtzeit-PCR und Western Blot bestimmt. Im Vergleich zur Sham-Gruppe zeigten die Modellmäuse einen signifikant erhöhten neurologischen Defizitscore und Infarktvolumenanteil (P<0,01), schwere kortikale Läsionen im Gehirninfarkt mit verminderter Neuronendichte, Vakuolisierung der Zellkörper, Kernpyknose, signifikant verringerten Nissl-Körnern, Auflösung der Nissl-Körner mit unscharfem Rand in einigen Pyramidenzellen, signifikant erhöhten TUNEL-positiven Zellen (P<0,01), Riss der Mitochondrien-Kristae und Vakuolisierung der Matrix, Ruptur der äußeren Mitochondrienmembran, Bildung und signifikant erhöhte Anzahl von Autophagosomen, signifikant verminderte SOD-Aktivität im Serum (P<0,01), signifikant erhöhte MDA-Konzentration (P<0,01), deutlich erhöhte mRNA- und Proteinexpressionen von PINK1, Parkin und LC3B (P<0,05, P<0,01) sowie deutlich verminderte Expression von p62 (P<0,05, P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten alle Behandlungsgruppen signifikant reduzierte neurologische Defizitscores und Infarktvolumenanteile (P<0,01), eine signifikante Erhöhung der Neuronendichte, verringerte Zellvakuolisierung, eine schrittweise Normalisierung der Kernmorphologie, allmähliche Klärung des Zellkerns, signifikant erhöhte Dichte und verringerte Auflösung der Nissl-Körper sowie verbesserte Kontur, teilweise Rekonstitution der Mitochondrien-Kristae-Membran, teilweise Auftreten von Autophagosomen, verringerte Mitochondrien-Schädigung, signifikant erhöhte SOD-Aktivität im Serum (P<0,01), signifikant verringerte MDA-Konzentration; deutlich erhöhte mRNA- und Proteinexpression von PINK1, Parkin und LC3II/LC3I (P<0,05, P<0,01); deutlich verringerte p62-mRNA- und Proteinexpression bei niedriger und mittlerer Dosierung (P<0,05, P<0,01), statistisch signifikant. Fazit: Jiawei Buyang Huanwu Tang kann die Proteinexpression von PINK1, Parkin und LC3II/LC3I hochregulieren und die Expression von p62 herabsetzen, was darauf hindeutet, dass die Verbesserung der Hirnischämie-Reperfusionsschäden möglicherweise durch die Regulierung der Proteinexpression im PINK1/Parkin-Signalweg erfolgt. Die Regulierung der Mitophagie könnte einer der Mechanismen sein, durch die Jiawei Buyang Huanwu Tang die Hirnischämie-Reperfusionsschäden bei Mäusen lindert.

Jiawei Buyang Huanwu Tang; Guqi Tongmai Kombinationspräparat; zerebrale Ischämie-Reperfusion; Autophagie; PTEN-induzierte Proteinkinase 1/E3 Ubiquitin-Ligase (PINK1/Parkin) Signalweg