Untersuchung des Mechanismus von Danshen-Extrakten zur Verbesserung des Blutdrucks bei metabolischer Hypertonie durch fettreiche und zuckerreiche Ernährung bei Ratten basierend auf dem TRPC3/6/NOX2/4-Signalweg

CHEN Chang ,  

WU Hongyu ,  

LI Ling ,  

JIANG Yuebo ,  

ZHANG Sheng ,  

CHEN Yunna ,  

CHEN Weidong ,  

PENG Daiyin ,  

WANG Lei ,  

摘要

Ziel der Studie war es, die Wirkmechanismen von Danshen bei der Behandlung von metabolieller Hypertonie, verursacht durch eine fettreiche und zuckerreiche Ernährung bei Ratten, basierend auf Netzpharmakologie, Proteomik und experimenteller Validierung zu untersuchen. Methode: 30 männliche SD-Ratten wurden zufällig in eine Normalgruppe, eine Modellgruppe, eine positive Gruppe mit Tetramin-Pulver (Tet, 50 mg·kg-1·d-1), eine Danshen-Niedrigdosisgruppe (DS-L, 4,5×104 mg·kg-1·d-1) und eine Danshen-Hochdosisgruppe (DS-H, 9,0×104 mg·kg-1·d-1) mit jeweils 6 Tieren aufgeteilt. Mit Ausnahme der Normalgruppe wurden alle Gruppen 8 Wochen lang mit einer fettreichen und zuckerreichen Diät gefüttert, um ein Modell der metabolischen Hypertonie zu erzeugen. Nach erfolgreicher Modellierung erfolgte eine 4-wöchige orale Verabreichung. Blutdruck und lipidbezogene Parameter wurden überwacht, die Herzfunktion mittels Echokardiographie beurteilt; Proben der Brustschlagader und des Herzgewebes wurden zur pathologischen Untersuchung entnommen; durch Kombination von Netzpharmakologie und Proteomik wurden die Hauptwirkstoffe, potenzielle Zielstrukturen und Wirkmechanismen von Danshen bei der Behandlung von Hypertonie analysiert; Ca2+-Konzentrationen wurden im Brustschlagader- und Herzgewebe gemessen; die Proteinexpression von transienten Rezeptorpotential-Kationenkanälen (TRPC) 3, TRPC6, NADPH-Oxidase (NOX) 2 und NOX4 wurde mittels Western Blot bestimmt; oxidative Stressmarker und Entzündungsfaktoren einschließlich Superoxiddismutase (SOD)-Aktivität, Malondialdehyd (MDA), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Interleukin-1β (IL-1β) wurden mittels ELISA gemessen; durch molekulare Docking-Analyse wurden die Hauptinhaltsstoffe von Danshen mit TRPC3, TRPC6, NOX2 und NOX4 gekoppelt. Ergebnisse: Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zur Normalgruppe Blutdruck und Blutfettspiegel in der Modellgruppe signifikant erhöht waren (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigte die DS-L-Gruppe eine signifikante Abnahme von systolischem Blutdruck (SBP), diastolischem Blutdruck (DBP) und mittlerem arteriellen Druck (MAP) (P<0,05), signifikante Abnahmen der Serumtriglyzeride (TG), des Gesamtkolesterins (TC) und des LDL-Cholesterins (LDL-C) (P<0,05) sowie eine signifikante Erhöhung des HDL-Cholesterins (HDL-C) (P<0,01), wobei die Effekte in den Gruppen DS-H und Tet noch ausgeprägter waren (P<0,01); Verbesserung der Gefäßwandverdickung, Schädigung von Herzmuskelzellen und Ablagerung von Kollagenlipiden. Die Vorhersagen aus Netzpharmakologie und Proteomik zeigten, dass die zentralen Ziele von Danshen bei der Behandlung von Hypertonie TRPC3, TRPC6, NOX2 und NOX4 sind, wobei die Hauptwege Calcium-Signalgebung, cGMP/PKG-Signalweg und arteriosklerose-assoziierte Signalwege umfassen. Die experimentelle Validierung der molekularen Mechanismen zeigte, dass im Vergleich zur Normalgruppe die Ca2+-Konzentration im Gewebe in der Modellgruppe signifikant erhöht war, was oxidativen Stress und Entzündungsreaktionen verstärkte und die Proteinexpression von TRPC3, TRPC6, NOX2 und NOX4 in der Brustschlagader und im Herzgewebe signifikant erhöhte (P<0,01); im Vergleich zur Modellgruppe konnte die DS-L-Gruppe die Konzentration von freiem Ca2+ senken, die Expression von IL-1β, TNF-α, SOD-Aktivität und MDA-Gehalt hemmen (P<0,05) und die Proteinexpression von TRPC3, TRPC6, NOX2 und NOX4 in Brustschlagader und Herzgewebe signifikant reduzieren (P<0,05), wobei die Effekte in den Gruppen DS-H und Tet noch ausgeprägter waren (P<0,01); gleichzeitig wiesen die Hauptkomponenten eine starke Bindungsenergie an die zentralen Hypertoniezielstrukturen auf. Schlussfolgerung: Danshen kann vermutlich durch Regulation des TRPC3/6/NOX2/4-Signalwegs oxidativen Stress verbessern und Entzündungsreaktionen reduzieren sowie Blutdruckanomalien und Myokardschäden bei hypertonischen Ratten verbessern.

关键词

Metabolische Hypertonie durch fettreiche und zuckerreiche Ernährung; Danshen-Extrakt; TRPC3/6-Kationenkanäle / NADPH-Oxidase NOX2/4 Signalweg; oxidativer Stress; Entzündung

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