Auswirkungen der Xixin-Absudation auf die Kolonschleimhautbarriere und den TLR4/NF-κB p65 Signalweg im AD-Rattenmodell, induziert durch D-Galaktose und Aβ 25-35
Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob die Xixin-Absudation durch Reparatur der Kolonschleimhautbarriere, Regulierung des Toll-like-Rezeptor-4 (TLR4)/nukleären Transkriptionsfaktors-κB p65 (NF-κB p65) Signalwegs und Intervention in die vom Darm-Hirn-Achse vermittelte Pathogenese die kognitiven Beeinträchtigungen eines Alzheimer-Krankheitsmodells (AD) bei Ratten verbessern kann, das durch D-Galaktose und β-Amyloid (Aβ) 25–35 induziert wird. Methode: 60 männliche SD-Ratten des SPF-Standards wurden zufällig in 5 Gruppen (n=12) eingeteilt: Normalgruppe, Modellgruppe, Donepezil-Gruppe, Xixin-Absudationsgruppe und Probiotika-Gruppe. Mit Ausnahme der Normalgruppe erhielten die übrigen Gruppen täglich intraperitoneal D-Galaktose über 6 Wochen, danach wurde das aggregierte Aβ 25-35 stereotaktisch bilateral in die Hirnventrikel injiziert, um das AD-Modell zu etablieren. Während der Intervention erhielten die Ratten die entsprechenden Medikamente und physiologische Kochsalzinjektionen oral verabreicht. Die räumlichen Lern- und Gedächtnisfähigkeiten der Ratten wurden mittels Morris-Wassermaze getestet; die pathomorphologischen Veränderungen im Kolon wurden mittels Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE) untersucht; immunfluoreszenz-basierte Messung der Ablagerung von Aβ 1-42 im Hippocampus und der Expression von Kolon-Schleimprotein 2 (MUC2); Western-Blot-Analyse zur Bestimmung der Proteinexpression von FFAR2, TLR4, NF-κB p65, Occludin, ZO-1 und MUC2 im Hippocampus; ELISA zur Bestimmung von IL-6, TNF-α, Serum-Amyloid A (SAA) im Kolon und Aβ 1-42 im Hippocampus; und Limulus-Aktivitätsassay zur Bestimmung der Konzentration von Lipopolysaccharid (LPS) im Kolon. Ergebnisse: Im Vergleich zur Normalgruppe zeigte die Modellgruppe eine signifikant verlängerte Fluchtlatenzzeit (P<0,01) und vermehrt verkürzte Verweildauer im Zielquadranten (P<0,01); die Kolonschleimhautbarriere war beschädigt, die Anordnung der Drüsen gestört und die Zahl der Becherzellen war reduziert; die Ablagerung von Aβ 1-42 im Hippocampus war deutlich erhöht (P<0,01); die Proteine TLR4 und NF-κB p65 waren im Kolon signifikant erhöht (P<0,01), Occludin und ZO-1 waren signifikant gesenkt (P<0,01); die Entzündungsfaktoren IL-6, TNF-α und SAA waren deutlich erhöht (P<0,01); der Serum-LPS-Spiegel war signifikant erhöht (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigte die Xixin-Gruppe eine signifikant verkürzte Fluchtlatenzzeit (P<0,01) und verlängerte Verweildauer im Zielquadranten (P<0,01); die Struktur der Kolonschleimhautbarriere verbesserte sich, die Drüsenanordnung war ordentlich und die Anzahl der Becherzellen stieg; die Ablagerung von Aβ 1-42 im Hippocampus nahm deutlich ab (P<0,01); die Proteinexpression von TLR4 und NF-κB p65 war deutlich gesenkt (P<0,05, P<0,01), Occludin und ZO-1 waren signifikant erhöht (P<0,01); IL-6, TNF-α und SAA waren deutlich gesenkt (P<0,01); und der LPS-Spiegel war deutlich verringert (P<0,01). Schlussfolgerung: Die Xixin-Absudation kann durch Reparatur der Kolonschleimhautbarriere, Reduktion der Aβ-Ablagerung im Gehirn und Hemmung der peripheren und zentralen Entzündungsreaktion die kognitiven Beeinträchtigungen im AD-Modell bemerkenswert verbessern. Der Wirkmechanismus liegt möglicherweise in der Hemmung der Aktivierung des TLR4/NF-κB-Signalwegs, der Senkung des Endotoxinspiegels und der Regulation der Darm-Hirn-Achse.