Huayu Mingmu Prescription Downregulates PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α/VEGFA Signaling Pathway to Intervene in Retinal Angiogenesis of DR Rats

MA Xiaoqiu ,  

ZHAO Lei ,  

ZHOU Huimin ,  

ZHENG Fanghui ,  

YANG Guoqing ,  

ZUO Tao ,  

MA Xiande ,  

摘要

L'objectif de cette étude était d'étudier l'impact du médicament Huayu Mingmu sur la génération de néovaisseaux de la rétine et sur la voie de signalisation phosphatidylinositol 3-kinase/protéine kinase B/cible mécanistique de la rapamycine (PI3K/Akt/mTOR)-facteur inductible par l'hypoxie-1α/facteur de croissance de l'endothélium vasculaire A (HIF-1α/VEGFA) chez les rats atteints de rétinopathie diabétique (DR). Méthodes : 64 rats mâles de souche SD SPF, 11 choisis au hasard pour le groupe normal, les 53 restants utilisés pour induire un modèle de rat diabétique de type II (T2DM) selon un régime alimentaire riche en calories et l'administration de faibles doses de streptozotocine (STZ), évaluation du modèle de DR chez les rats après 12 semaines de diabète, division des rats en un groupe modèle, en groupes à faible, moyen et fort dosages de Huayu Mingmu (9,29, 18,57, 37,14 g·kg-1), un groupe de chlorhydrate d'hydroxybenzène (0,16 g·kg-1), 10 rats dans chaque groupe, administration par sonde des doses appropriées de Huayu Mingmu et de chlorhydrate d'hydroxybenzène, administration par sonde de volumes équivalents de solution physiologique au groupe normal et au groupe modèle, pendant 8 semaines consécutives. Observation de la rétinographie pour étudier les modifications du réseau vasculaire rétinien, coloration histologique à l'hématoxyline-éosine (HE) pour étudier les changements pathologiques dans les tissus rétiniens, coloration à l'acide périodique Schiff (PAS) pour étudier les modifications pathologiques des microvaisseaux rétiniens, évaluation structurale et fonctionnelle par immunofluorescence (IF) de l'expression du facteur de croissance de l'endothélium vasculaire A et du facteur angiogénétique-2 (Ang-2) dans les tissus rétiniens, immunobuvage protéique (Western blot) pour évaluer l'expression de facteur de croissance de l'endothélium vasculaire A, de PI3K, Akt, mTOR, HIF-1α, VEGFA, VEGFR2 dans les tissus rétiniens, réaction de polymérisation en chaîne en temps réel (Real-time PCR) pour évaluer l'expression de l'ARNm d'HIF-1α. Résultats : Comparativement au groupe normal, les rats du groupe modèle présentaient des modifications pathologiques significatives dans les tissus rétiniens, avec apparition d'apoptose des cellules souches des vaisseaux sanguins, augmentation notable du nombre de cellules endothéliales (E) et perte notable de cellules périphériques (P) (P<0,01), augmentation notable du nombre de E/P (P<0,01), augmentation notable de l'expression protéique et de l'ARNm de PI3K, Akt, mTOR, HIF-1α, VEGFA, VEGFR2 dans les tissus rétiniens (P<0,01), augmentation notable de l'expression protéique d'Ang-2 (P<0,01) ; par rapport au groupe modèle, les rats des groupes traités présentaient une atténuation des modifications pathologiques dans les tissus rétiniens, avec un soulagement significatif de la croissance des cellules endothéliales et une diminution de la perte de cellules périphériques (P<0,05, P<0,01), particulièrement marquée dans les groupes à fortes doses de Huayu Mingmu et de chlorhydrate d'hydroxybenzène (P<0,01), une diminution significative de l'expression protéique et de l'ARNm de PI3K, Akt, mTOR, HIF-1α, VEGFA, VEGFR2 dans les tissus rétiniens (P<0,05, P<0,01), une diminution significative de l'expression protéique d'Ang-2 (P<0,01). Conclusions : Le médicament Huayu Mingmu est capable d'influencer la génération de néovaisseaux rétiniens chez les rats atteints de rétinopathie diabétique, de ralentir l'évolution de la rétinopathie diabétique ; son mécanisme d'action pourrait être lié à l'antagonisme de la voie de signalisation PI3K/Akt/mTOR-HIF-1α/VEGFA.

关键词

Huayu Mingmu prescription;retinal angiogenesis;phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) signaling pathway;hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α);vascular endothelial growth factor A (VEGFA)

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