Ziel war die Untersuchung des Mechanismus, durch den die Nierenstärkende und Blut aktivierende Formel den Signalweg des Glukoseregulatorproteins 78 (GRP78)/Protein Kinase R-ähnlichen endoplasmatischen Retikulum-Kinase (PERK)/aktivierten Transkriptionsfaktors 4 (ATF4) reguliert, um kognitive Dysfunktionen bei Ratten mit beidseitiger Ligatur der gemeinsamen Halsschlagader (2-VO) zu verbessern. Methode: Ein vaskuläres Demenzmodell (VD) wurde mit der 2-VO-Methode bei Ratten erstellt. 72 männliche SD-Ratten wurden nach dem Zufallsprinzip in Sham-Operation-Gruppe, Modellgruppe, Donepezil-Hydrochlorid-Gruppe (0,45 mg/kg) und Nierenstärkende und Blut aktivierende Formel mit niedriger, mittlerer und hoher Dosierung (8,90, 17,80, 35,60 g/kg) mit jeweils 12 Ratten pro Gruppe eingeteilt. Die Lern- und Gedächtnisleistung wurde mit dem Morris-Wasserlabyrinth getestet; der kognitive Zustand durch den Neuobjekterkennungstest; die Struktur und Morphologie des Hippocampus wurden mittels Hämatoxylin-Eosin(Färbung) (HE) und Nissl-Färbung untersucht; die Morphologie des endoplasmatischen Retikulums der Hippocampusneuronen wurde mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) beobachtet; Immunfluoreszenz detektierte die Kolokalisierung von neuronalem Kernprotein (NeuN) mit GRP78, βIII-Tubulin mit GSDMD; die Proteinexpressionslevel von ERS-assoziierten Proteinen GRP78, PERK, ATF4, phosphoryliertem PERK (p-PERK), C/EBP-Homologprotein (CHOP), NLRP3, Caspase-1, GSDMD wurden mittels Western blot bestimmt. Ergebnisse: Im Vergleich zur Sham-Gruppe zeigte die Modellgruppe signifikant verlängerte Flucht-Latenzzeiten (P<0,01), signifikant reduzierte Plattformdurchquerungen und Verweildauer im Zielquadranten (P<0,01); signifikant reduzierten Erkennungsindex (P<0,01); eine gestörte Anordnung der Hippocampusneuronen, reduzierte Zellzahlen, deformierte und schrumpfende Zellkörper, intensiv gefärbte Kerne; signifikante Abnahme der Nissl-Körperchen; deutliche Abnahme des endoplasmatischen Retikulums mit abnormaler Erweiterung und Schwellung, Verlust der normalen Faltstruktur; signifikant erhöhte fluoreszierende Kolokalisierung von NeuN mit GRP78, βⅢ-Tubulin mit GSDMD; signifikant erhöhte Proteinexpressionslevel von GRP78, p-PERK/PERK, ATF4, CHOP, NLRP3, GSDMD, Caspase-1 (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe verkürzten Donepezil- und mittel-/hochdosierte Formeln signifikant die Fluchtlatenzzeit (P<0,01), erhöhten deutlich die Anzahl der Plattformdurchquerungen (P<0,05, P<0,01); signifikant verlängerte Verweildauer im Plattform-Quadranten (P<0,05, P<0,01); signifikant erhöhten Erkennungsindex (P<0,01); erhöhte Neuronenanzahl, dichtere Zellanordnung, reduzierte Kernfärbung in den Donepezil- und Formulengruppen; erhöhte Anzahl an Nissl-Körperchen und normalere Morphologie; in der hochdosierten Formelgruppe erhöhte Anzahl des endoplasmatischen Retikulums und Wiederherstellung der Faltstruktur; signifikant verminderte fluoreszierende Kolokalisierung von NeuN mit GRP78 und βⅢ-Tubulin mit GSDMD; in der Donepezil-Gruppe signifikant erhöhte Expression der Proteine GRP78, ATF4, CHOP (P<0,01), deutlich verminderte p-PERK/PERK (P<0,05); in der Niedrigdosis-Gruppe der Formel signifikant erhöhte Expression von GRP78, p-PERK/PERK, CHOP (P<0,05, P<0,01); in den mittel- und hochdosierten Gruppen signifikant verminderte Expression von p-PERK/PERK, ATF4, CHOP (P<0,01); in der hochdosierten Formelgruppe signifikant reduzierte GRP78-Proteinexpression (P<0,01); in der Donepezil-Gruppe signifikant erhöhte Expression von Caspase-1 (P<0,01) und signifikant verringerte NLRP3-Expression (P<0,01); in der Niedrigdosis-Gruppe der Formel signifikant erhöhte GSDMD-Expression (P<0,01) und signifikant reduzierte NLRP3-Expression (P<0,01); nach Behandlung mit mittel- und hochdosierter Formel signifikant reduzierte Expressionslevel von NLRP3, GSDMD, Caspase-1 (P<0,01). Fazit: Die Verbesserung der kognitiven Funktionen bei 2-VO-Modellratten durch die Nierenstärkende und Blut aktivierende Formel könnte mit der Regulation des GRP78/PERK/ATF4-Signalwegs, der Verbesserung des ERS und der Hemmung der neuronalen Pyroptose zusammenhängen.

Nierenstärkende und Blut aktivierende Formel; vaskuläre Demenz; endoplasmatischer Retikulum-Stress; Glukoseregulatorprotein 78 (GRP78)/Protein Kinase R-ähnliche endoplasmatische Retikulum-Kinase (PERK)/aktivierter Transkriptionsfaktor 4 (ATF4); neuronale Schädigung