Untersuchung des Schutzmechanismus der Blut-Hirn-Schranke durch Xixin-Decoction im Alzheimer-Rattenmodell basierend auf der Polarisation von AQP4

JIA Siyuan ,  

DIWU Yongchang ,  

TIAN Yuan ,  

GAO Jie ,  

WU Meirong ,  

WANG Dengkun ,  

摘要

Ziel der Studie ist es, die Wirkung der Xixin-Decoction auf die polare Verteilung des Wasserkanalproteins 4 (AQP4), die Funktion der Blut-Hirn-Schranke (BBB) und die Neuroinflammation bei Ratten mit Alzheimer-Modell (AD) zu untersuchen, um den potenziellen Mechanismus der BBB-Schutzwirkung durch Regulation der AQP4-Polarisation aufzudecken und eine wissenschaftliche Grundlage für die klinische Behandlung zu bieten. 60 SD-Ratten wurden zufällig in Normalgruppe, Modellgruppe, Probiotikagruppe, Donepezilgruppe und Xixin-Decoction-Gruppe eingeteilt. Das Modell wurde durch intraperitoneale Injektion von D-Galaktose (D-Gal) kombiniert mit bilateralem Ventrikelinjektion von β-Amyloid (Aβ)25-35 hergestellt. Die Probiotikagruppe (30,85 mg/kg), Donepezilgruppe (0,88 mg/kg) und Xixin-Gruppe (1,174 g/kg) erhielten täglich orale Verabreichung, während Normal- und Modellgruppen das gleiche Volumen physiologischer Kochsalzlösung erhielten, für einen Monat. Die kognitiven Fähigkeiten wurden mittels Morris-Wasserlabyrinth getestet; die BBB-Permeabilität mittels Evans-Blau-Extravasationsmethode; die Gehalte von IL-6, Aβ1-42, TNF-α im Hippocampus mittels ELISA getestet; die Proteinexpression von ZO-1, Occludin, TIMP-1, MMP-9, AQP4 mittels Western Blot; die Expressions- und Ko-Lokalisationsniveaus von Aβ1-42, IBA1, AQP4/CD31 im Hippocampus mittels Immunfluoreszenz nachgewiesen. Im Vergleich zur Normalgruppe zeigten Modellratten eine signifikante Abnahme der kognitiven Fähigkeiten (P<0.01), eine signifikante Zunahme der Evans-Blau-Extravasation (P<0.01); eine signifikante Abnahme der Expression von ZO-1, Occludin und TIMP-1 (P<0.01), eine signifikante Zunahme der Expression von AQP4 und MMP-9 (P<0.01), eine signifikante Abnahme der Ko-Lokalisation von AQP4/CD31 (P<0.01), sowie eine signifikante Erhöhung der Expression von Aβ1-42, IL-6, TNF-α und IBA1 (P<0.01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigte die Xixin-Gruppe eine signifikante Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten (P<0.01), eine signifikante Verringerung der Evans-Blau-Extravasation (P<0.01); eine signifikante Erhöhung der Expression von Occludin, TIMP-1 und ZO-1 (P<0.05, P<0.01); eine signifikante Verringerung der Expression von AQP4 und MMP-9 (P<0.05); eine signifikante Erhöhung der Ko-Lokalisation von AQP4/CD31 (P<0.01); eine signifikante Verringerung der Expression von Aβ1-42, IL-6, TNF-α und IBA1 (P<0.05, P<0.01). Schlussfolgerung: Die Xixin-Decoction kann möglicherweise durch Regulierung der polaren Verteilung von AQP4 den Teufelskreis "Aβ-Ablagerung - Neuroinflammation - BBB-Schädigung" durchbrechen, das Homöostase-Milieu im Gehirn wiederherstellen und somit die kognitive Funktion von AD-Ratten verbessern und die AD-Pathologie mildern.

关键词

Alzheimer-Krankheit;Blut-Hirn-Schranke;β-Amyloid (Aβ)1-42;Wasserkanalprotein 4 (AQP4);Xixin-Decoction

阅读全文