Regulatory Effect of Hei Xiaoyaosan on Cognitive Impairment and Gut Microbiota in APP/PS1 Mice

CHEN Yiqin ,  

YANG Jiao ,  

PEI Wenli ,  

HAN Yumei ,  

WANG Huping ,  

摘要

Le but de l'étude est d'observer l'effet améliorant des capacités d'apprentissage et de mémoire sur les souris modèles de la maladie d'Alzheimer (MA) par le HeiXiaoyao, et d'explorer le mécanisme anti-MA du HeiXiaoyao en régulant le microbiote intestinal. Les méthodes ont choisi 10 souris mâles C57BL/6J âgées de 4 mois en tant que groupe témoin, ainsi que 60 souris APP / PS1 mâles âgées du même mois, qui ont été réparties de manière aléatoire en groupe de modélisation, groupes à faible, moyen et fort dosage de HeiXiaoyao (5,53, 11,05, 22,10 g ∙ kg -1), groupe à probiotiques de Bifidobacterium (0,585 g ∙ kg -1) et groupe de donepezil (6,5 mg ∙ kg -1). Chaque groupe comprenait 10 souris, les médicaments correspondants ont été administrés en continu pendant 90 jours. L'expérience de reconnaissance d'objets nouveaux a été utilisée pour observer les capacités d'apprentissage et de mémoire des souris de chaque groupe, une coloration hématoxyline-éosine (HE) a été réalisée pour analyser les changements morphologiques de la région CA1 de l'hippocampe des souris, la technique de séquençage de l'ARNr 16S a été utilisée pour analyser les changements dans le microbiote fécal des souris, la microscopie électronique à transmission (MET) a été utilisée pour observer les changements ultrastructuraux de la barrière hémato-encéphalique, et l'immunodétection de protéines (Western blot) a été effectuée pour analyser l'expression de la protéine de jonction-1 (Claudin-1), de l'occludine et de la zone de jonction-1 (ZO-1). Résultats Comparée au groupe témoin, l'indice de reconnaissance des objets nouveaux des souris du groupe de modélisation a considérablement diminué (P <0,01); le nombre de neurones a diminué, leur disposition était perturbée, le noyau cellulaire était condensé, et la structure cellulaire était endommagée à des degrés divers; les cellules endothéliales vasculaires se sont largement dissoutes, les fentes de jonction serrée ont augmenté, les membranes se sont dissoutes, les protéines de jonction ont diminué, une partie de la membrane basale vasculaire s'est dissoute, et les pieds des astrocytes mitochondrial étaient enflés; l'expression des protéines Claudin-1, Occludin et ZO-1 a considérablement diminué (P <0,01). Comparé au groupe de modélisation, après l'intervention du HeiXiaoyao, l'indice de reconnaissance des objets nouveaux a considérablement augmenté (P <0,05, P <0,01); le nombre de neurones a augmenté, leur disposition était plus ordonnée, la condensation du noyau cellulaire a diminué, les cellules étaient claires et leur structure était plus complète; une partie des cellules endothéliales vasculaires s'est partiellement dissoute, les fentes de jonction serrée ont légèrement augmenté, les protéines de jonction étaient plus nombreuses, la dissociation de la membrane basale vasculaire a diminué, les pieds astrocytaires et les mitochondries étaient moins enflés; l'expression des protéines Claudin-1, Occludin et ZO-1 a considérablement augmenté (P <0,05, P <0,01). L'analyse du microbiote intestinal a montré que le HeiXiaoyao pouvait ajuster la structure et la composition du microbiote intestinal des souris APP / PS1. Comparé au groupe témoin, le taux de Firmicutes, Lactobacillus et Bifidobacterium dans le groupe de modélisation a considérablement diminué (P <0,05, P <0,01), tandis que le taux de Bacteroidetes et unidentified_S24-7 a considérablement augmenté (P <0,01). Comparé au groupe de modélisation, le taux de Firmicutes, Actinobacteriota, Lactobacillus et Bifidobacterium dans les groupes à différents dosages de HeiXiaoyao a considérablement augmenté (P <0,05, P <0,01), tandis que le taux de Bacteroidetes et unidentified_S24-7 a considérablement diminué (P <0,05, P <0,01). Conclusions Le HeiXiaoyao peut améliorer les troubles cognitifs et les lésions neuronales chez les souris atteintes de la maladie d'Alzheimer, son mécanisme peut être lié à la régulation de la structure et de la composition du microbiote intestinal, à la réduction de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique et à l'amélioration des lésions hippocampiques associées aux neurones.

关键词

Hei Xiaoyaosan;Alzheimer's disease;gut microbiota;blood-brain barrier

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