Molekularer Mechanismus der Regulation der GPNMB-Expression durch Liuwei Dihuang Wan zur Verbesserung der Autophagie bei der Prävention und Behandlung der Alzheimer-Krankheit
Ziel der Studie war es, die Wirkung von Liuwei Dihuang Wan auf die Autophagiefunktion im Hippocampus von schnell alternden Mäusen (SAMP8) durch Regulierung der Expression des Glykoproteins nicht metastasierender Melanomprotein B (GPNMB) zu untersuchen und den Wirkmechanismus der Behandlung der Alzheimer-Krankheit (AD) mittels Nierenstärkung und Essenzauffüllung zu erforschen. Methoden: Im ersten Experiment wurden 24 fünf Monate alte SAMP8-Mäuse zufällig in eine Modellgruppe sowie niedrige, mittlere und hohe Dosen Liuwei Dihuang Wan Gruppen eingeteilt. Sechs altersgleiche anti-aging SAMR1-Mäuse dienten als Kontrollgruppe. Die Lern- und Gedächtnisfähigkeit wurde mittels Neuobjekterkennungstest bewertet, die Serumspiegel von Cortisol (Cort), adrenocorticotropem Hormon (ACTH) und urinären 17-Hydroxysteroiden (17-OHCS) mittels ELISA bestimmt. Die ultrastrukturelle Beobachtung von Hippocampusneuronen erfolgte mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), die Proteinexpression von GPNMB, ADAM10 und autophagiebezogenen Proteinen wurde durch Western Blot analysiert. Im zweiten Experiment wurden 18 SAMP8-Mäuse zufällig in die Modellgruppe, Vektor-Kontrollgruppe (Vector) und GPNMB-Überexpressionsgruppe (GPNMB^OE^) eingeteilt; hierbei wurde eine stereotaktische Injektion von Lentivirus (2 μL pro Seite) durchgeführt. Im dritten Experiment wurden 24 SAMP8-Mäuse in Modellgruppe, Liuwei Dihuang Wan Gruppe, Liuwei Dihuang Wan + Negativkontrolle (NC) Gruppe und Liuwei Dihuang Wan + GPNMB-Silencing (shGPNMB) Gruppe zufällig eingeteilt. Die Gruppen Liuwei Dihuang Wan + NC und Liuwei Dihuang Wan + shGPNMB erhielten vor der Behandlung negative Kontroll- bzw. GPNMB-silencing Lentivirus-Injektionen. Ergebnisse: Im Vergleich zur Normalgruppe war der Neuobjekterkennungsindex in der Modellgruppe signifikant reduziert (P<0,01); gegenüber der Modellgruppe war der Index in den mittleren und hohen Liuwei Dihuang Wan Dosisgruppen signifikant erhöht (P<0,01). Die TEM-Beobachtung zeigte im Hippocampus der Normalgruppe eine Ansammlung von Autolysosomen, während die Modellgruppe überwiegend Mitochondrien ohne typische Autophagosomen zeigte. Die niedrigen und mittleren Dosisgruppen zeigten wenige Autolysosomen und doppelmembranige Autophagosomen, die hohe Dosisgruppe zeigte mehr Autophagosomen und Autolysosomen als die niedrigen und mittleren Gruppen. ELISA- und Western-Blot-Ergebnisse zeigten signifikant erhöhte Serumspiegel von Cort, ACTH und 17-OHCS in der Modellgruppe im Vergleich zur Normalgruppe, signifikant reduzierte Expression von ADAM10, Beclin1, LC3 II/I im Hippocampus, und deutlich erhöhte Expression von GPNMB und p62 (P<0,05, P<0,01). Gegenüber der Modellgruppe zeigten die drei Dosierungsgruppen signifikante Abnahmen von Cort und ACTH, nur die hohe Dosis zeigte eine signifikante Abnahme von 17-OHCS, die Expression von GPNMB, ADAM10, Beclin1, LC3 II/I im Hippocampus war signifikant erhöht, p62 signifikant reduziert (P<0,01) mit einem progressiven Trend über die drei Gruppen. Die GPNMB^OE^ Gruppe zeigte im Vergleich zur Modellgruppe eine signifikante Erhöhung der Zielproteinexpression und eine signifikante Reduktion von p62 (P<0,01). Die Liuwei Dihuang Wan Gruppe zeigte ähnliche Veränderungen, die Liuwei Dihuang Wan + shGPNMB Gruppe zeigte signifikante Abnahmen von GPNMB, ADAM10, Beclin1, LC3 II/I und signifikante Erhöhungen von p62 im Vergleich zur Liuwei Dihuang Wan Gruppe (P<0,01). Schlussfolgerung: Liuwei Dihuang Wan kann durch Hochregulation der GPNMB-Expression die Autophagiefunktion im Hippocampus verbessern und die Alzheimer-Krankheit verbessern.
关键词
Alzheimer-Krankheit; Liuwei Dihuang Wan; Glykoprotein nicht metastasierender Melanom B (GPNMB); Autophagie; Nierenstärkung und Essenzauffüllung