Tangbikang-Kügelchen verbessern die diabetische periphere Neuropathie durch Regulation des AMPK/Nrf2-Signalwegs und Hemmung der Ferroptose

YANG Zehong ,  

LIU Tonghua ,  

MU Xiaohong ,  

ZHANG Yaqi ,  

BAI Huizhong ,  

QIN Lingling ,  

JIA Xiaolei ,  

摘要

Ziel der Studie war es, den Wirkmechanismus von Tangbikang-Kügelchen zur Verbesserung der diabetischen peripheren Neuropathie durch Regulation des AMPK/Nrf2-Signalwegs, der den Ferroptose vermittelt, zu untersuchen. Methoden: Männliche, spontan zuckerkranke, fettleibige Zucker-Ratten (ZDF) wurden zur Etablierung eines Diabetesmodells verwendet. Nach erfolgreicher Modellierung wurden die Tiere in Normalgruppe, Modellgruppe, Hoch-, Mittel- und Niedrig-Dosisgruppen von Tangbikang-Kügelchen sowie eine Metforminhydrochlorid-Gruppe eingeteilt. Die Hoch-, Mittel- und Niedrig-Dosisgruppen erhielten 2,5, 1,25 bzw. 0,625 g/kg oral, die Metformingruppe 0,135 g/kg, die restlichen Gruppen erhielten ein gleiches Volumen entionisiertes Wasser. Die Behandlung dauerte 12 Wochen. Der Blutzucker wurde nach der Behandlung sowie in der 4., 8. und 12. Woche gemessen. Nach 12 Wochen Intervention wurden der Wärmeschmerzschwellenwert und die sensorische Nervenleitgeschwindigkeit (SNCV) bestimmt; die Expression von Malondialdehyd (MDA), Superoxiddismutase (SOD) und Adenosintriphosphat (ATP) im Ischiasnerv wurde mittels ELISA analysiert; morphologische Veränderungen des Ischiasnervs wurden mit Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung untersucht; ultrastrukturelle Veränderungen mit Transmissions-Elektronenmikroskopie beobachtet; die Expression von Glutathionperoxidase 4 (GPx4) durch Immunfluoreszenz (IF) detektiert; die Proteinexpression von p-AMPK, Nrf2, GPx4 und der langkettigen Acyl-CoA-Synthetase 4 (ACSL4) mittels Western Blot erfasst. Im Vergleich zur Normalgruppe zeigte die Modellgruppe nach Behandlung und in der 4., 8. und 12. Woche einen signifikant erhöhten Blutzucker (P<0,01), verlängerten Wärmeschmerzschwellenwert (P<0,01), verlangsamte SNCV (P<0,01), signifikant verringerte SOD- und ATP-Spiegel (P<0,01) sowie erhöhte MDA-Werte (P<0,01); die Struktur der Ischiasnervenfasern war verstreut, unregelmäßig angeordnet, mit Axonatrophie, unregelmäßigen Markscheiden, vermehrten und vergrößerten Schwannzellkernen, deutlicher Endoneuralsklerose und Kollagenproliferation; die GPx4-Expression zeigte rote fluoreszierende Fragmentierung mit signifikanter Abnahme (P<0,01); die p-AMPK-, Nrf2- und GPx4-Proteinexpression war signifikant reduziert (P<0,01), während ACSL4 signifikant erhöht war (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigte die Hochdosisgruppe von Tangbikang-Kügelchen an der 4. und 12. Woche eine signifikante Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels (P<0,05), verkürzte Wärmeschmerzschwellenzeit in Hoch- und Mittel-Dosis-Gruppen (P<0,01); beschleunigte SNCV in Hoch- und Mittel-Dosis-Gruppen (P<0,01); erhöhte SOD-Aktivität in der Hochdosisgruppe (P<0,01), verminderte MDA-Werte in den Tangbikang-Gruppen (P<0,01); die Fasern des Ischiasnervs in der Metforminhydrochlorid-Gruppe und der Hochdosisgruppe waren geordneter und dichter, die Markscheiden regelrechter; die GPx4-Expression nahm in beiden Gruppen signifikant zu (P<0,01); die Expressionen von p-AMPK, Nrf2 und GPx4 stiegen in den Tangbikang- und Metformin-Gruppen signifikant an (P<0,01), während ACSL4 deutlich abnahm (P<0,01). Fazit: Tangbikang-Kügelchen können die diabetische periphere Neuropathie durch die Regulation des AMPK/Nrf2-Signalwegs und Hemmung der Ferroptose verbessern.

关键词

Tangbikang-Kügelchen; Ferroptose; diabetische periphere Neuropathie; AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK); nukleärer Faktor E2-verwandter Faktor 2 (Nrf2)

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