Mécanisme d'action de la décoction de Chaihu Longgu Muli Tang dans l'amélioration des lésions neuronales de l'hippocampe des souris modèles de dépression en régulant la voie de signal ERK/CREB

  • role: First author第一作者
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

  • Email:1241186983@qq.com
  • Introduction:季诗雨,在读硕士,从事中医药防治神经疾病研究,E-mail:1241186983@qq.com
JI Shiyu12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

WANG Li12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

ZHANG Zhuo12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

GAO Yingzhe12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

ZHANG Zefeng12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

CHEN Siyu1,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

XIE Guangjing12,  
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

WANG Ping12,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Engineering Research Center of Traditional Chinese Medicine Protection Technology and New Product Development for the Elderly Brain Health, Ministry of Education, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China

    Hubei Shizhen Laboratory, Wuhan 430065, China

  • Email:panpanhuang@hbtcm.edu.cn
  • Introduction:黄攀攀,博士,教授,从事中医药防治神经疾病研究,E-mail:panpanhuang@hbtcm.edu.cn
HUANG Panpan12*

résumé

Le but de cette étude était d'explorer l'effet de la décoction de Chaihu Longgu Muli Tang (CLMT) sur les lésions neuronales de l'hippocampe de souris modèles de dépression via la voie de signal ERK/CREB. Des souris mâles C57BL/6 ont été randomisées en un groupe normal, un groupe modèle, des groupes à doses faible, moyenne et élevée de CLMT (2,89, 5,78, 11,56 g·kg-1), et un groupe paroxétine (10 mg·kg-1), et un modèle de dépression a été établi en combinant l'élevage en isolement avec un stress imprévisible et modéré (CUMS). Des expériences comportementales ont été menées pour observer les comportements dépressifs des souris. Des colorations Hématoxyline-éosine (HE) ont été utilisées pour observer les changements morphologiques dans l'hippocampe des souris. La coloration au nitrate d'argent (Nissl) a été utilisée pour évaluer les lésions neuronales de l'hippocampe. La fluorescence immunitaire a été utilisée pour détecter les protéines acides fibrillaires gliales (GFAP) et les molécules ionisant calcium 1 (Iba1) dans l'hippocampe. La réaction en chaîne de polymérase en temps réel (RT-PCR) a été utilisée pour mesurer les niveaux de l'ARNm d'ERK et de CREB. L'immunobuvardage a été utilisé pour détecter les protéines de la voie ERK/CREB et le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) dans l'hippocampe. Le logiciel Molecular Operating Environment (MOE) a été utilisé pour réaliser un docking moléculaire des protéines cibles et des composants actifs de CLMT. Comparé au groupe normal, le groupe modèle de souris présente une nette diminution de la préférence pour l'eau sucrée (P0.01), une augmentation significative du temps d'immobilité dans le test de la suspension forcée (P0.01), une réduction significative de l'activité dans la zone centrale du champ ouvert (OFT) (P0.01), une diminution significative de l'activité dans la zone ouverte du labyrinthe en croix surélevé (EPM) (P0.01). De plus, des modifications morphologiques ont été observées au niveau des cellules de l'hippocampe, avec une diminution de leur nombre, une diminution de leur taille, et une diminution de l'intensité de fluorescence de GFAP et de Iba1 dans l'hippocampe (P0.01). De plus, les niveaux d'expression des ARNm d'ERK et de CREB sont significativement réduits, tout comme l'expression des protéines phosphorylées ERK, phosphorylées CREB, et de BDNF dans l'hippocampe (P0.05, P0.01). Après l'intervention de CLMT, comparé au groupe modèle, les souris du groupe CLMT présentent une augmentation significative de la masse corporelle (P0.05, P0.01), une morphologie cellulaire de l'hippocampe proche de celle du groupe normal, une structure neuronale normale, une fluorescence de GFAP et de Iba1 significativement affaiblie dans l'hippocampe (P0.05, P0.01), une augmentation significative des niveaux d'expression des ARNm d'ERK et de CREB, ainsi qu'une augmentation significative des niveaux d'expression des protéines phosphorylées ERK, phosphorylées CREB, et de BDNF dans l'hippocampe (P0.05, P0.01). Les résultats du docking moléculaire indiquent que 9 composants actifs de la décoction de Chaihu Longgu Muli Tang ont une bonne affinité de liaison avec les protéines ERK et CREB. En conclusion, CLMT pourrait améliorer les lésions neuronales de l'hippocampe des souris modèles de dépression en régulant la voie de signal ERK/CREB.

mots-clés

Décoction de Chaihu Longgu Muli Tang (CLMT);protéine kinase extracellulaire régulée;facteur de transcription liant l'AMP cyclique;stress imprévisible et modéré; dépression

References

  1. 1.
    BROWN L C,BOBO W V,GALL C A,et al.Pharmacomicrobiomics of antidepressants in depression:A systematic review[J].J Pers Med,2023,13(7):1086.
  2. 2.
    LI X M,GE T H,DONG Q,et al.Social participation,psychological resilience and depression among widowed older adults in China[J].BMC Geriatr,2023,23(1):454.
  3. 3.
    CHEN P,BAI W,LI X H,et al.Research on major depression in China:A perspective from bibliometric analysis[J].J Affect Disord,2022,315(10):174-181.
  4. 4.
    Report on the Nutrition and Chronic Disease Status of Chinese Residents(2020)[J].Acta Nutr Sin,2020,42(6):521.
  5. 5.
    KVERNO K S,MANGANO E.Treatment-resistant depression:Approaches to treatment[J].J Psychosoc Nurs Ment Health Serv,2021,59(9):7-11.
  6. 6.
    ZHANG N J,MA B X,SHEN H X,et al.Analysis on the current situation of clinical trial registration of traditional Chinese medicine in treating depression[J].World Chin Med,2024,19(6):864-870.
  7. 7.
    ZHANG Y W,CHENG Y C.Challenge and prospect of traditional Chinese medicine min depression treatment[J].Front Neurosci,2019,13(5):190.
  8. 8.
    WANG Y Y,LI M L,LIANG Y,et al.Chinese herbal medicine for the treatment of depression:Applications,efficacies and mechanisms[J].Curr Pharm Des,2018,23(34):5180-5190.
  9. 9.
    WANG J Y,GAO Z,GAO L,et al.Research progress and predictive analysis of quality markers of classical prescription Chaihu Jia Longgu Muli decoction[J].Chin Arch Tradit Chin Med,2023,41(4):29-36.
  10. 10.
    JIANG N,ZHANG Y W,YAO C H,et al.Overview of animal behavioral tests of depression[J].Acta Lab Anim Sci Sin,2021,29(6):830-838.
  11. 11.
    PICARD K,BISHT K,POGGINI S,et al.Microglial-glucocorticoid receptor depletion alters the response of hippocampal microglia and neurons in a chronic unpredictable mild stress paradigm in female mice[J].Brain Behav Immun,2021,97:423-439.
  12. 12.
    WILLNER P,TOWELL A,SAMPSON D,et al.Reduction of sucrose preference by chronic unpredictable mild stress,and its restoration by a tricyclic antidepressant[J].Psychopharmacology (Berl),1987,93(3):358-364.
  13. 13.
    ZHANG W,SHI H L,WU X J,et al.Research progress of mechanism of blood-brain barrier abnormality induced by neurodegenerative diseases and the effect of traditional Chinese medicine on blood-brain barrier abnormity[J].Anhui Med Pharm J,2016,20(9):1621-1625.
  14. 14.
    XU J M,CHEN W L,LIU S G,et al.Research progress of flavonoid Chinese herbal extract monomers in multiple sclerosis[J].Adv Clin Med,2022,12(6):5713-5719.
  15. 15.
    TARTT A N,MARIANI M B,HEN R N,et al.Dysregulation of adult hippocampal neuroplasticity in major depression:Pathogenesis and therapeutic implications[J].Mol Psychiatry,2022,27(6):2689-2699.
  16. 16.
    RODDY D W,FARRELL C,DOOLIN K,et al.The hippocampus in depression:More than the sum of its parts? Advanced hippocampal substructure segmentation in depression[J].Biol Psychiatry,2019,85(6):487-497.
  17. 17.
    BROSCH K,STEIN F,SCHMITT S,et al.Reduced hippocampal gray matter volume is a common feature of patients with major depression,bipolar disorder,and schizophrenia spectrum disorders[J].Mol Psychiatry,2022,27(10):4234-4243.
  18. 18.
    HILL A S,SAHAY A,HEN R.Increasing adult hippocampal neurogenesis is sufficient to reduce anxiety and depression-like behaviors[J].Neuropsychopharmacology,2015,40(10):2368-2378.
  19. 19.
    VAN TOL M J,VAN DER WEE N J A,VAN DEN HEUVEL O A,et al.Regional brain volume in depression and anxiety disorders[J].Arch Gen Psychiatry,2010,67(10):1002-1011.
  20. 20.
    MCEWEN B S,EILAND L,HUNTER R G,et al.Stress and anxiety:Structural plasticity and epigenetic regulation as a consequence of stress[J].Neuropharmacology,2012,62(1):3-12.
  21. 21.
    PRICE R B,DUMAN R.Neuroplasticity in cognitive and psychological mechanisms of depression:An integrative model[J].Mol Psychiatry,2020,25(3):530-543.
  22. 22.
    JIANG N,WANG H X,LV J W,et al.Dammarane sapogenins attenuates stress-induced anxiety-like behaviors by upregulating ERK/CREB/BDNF pathways[J].Phytother Res,2020,34(10):2721-2729.
  23. 23.
    YAO W,CAO Q Q,LUO S L,et al.Microglial ERK-NRBP1-CREB-BDNF signaling in sustained antidepressant actions of (R)-ketamine[J].Mol Psychiatry,2022,27(3):1618-1629.
  24. 24.
    ALBERT-GASCÓ H,ROS-BERNAL F,CASTILLO-GÓMEZ E,et al.MAP/ERK signaling in developing cognitive and emotional function and its effect on pathological and neurodegenerative processes[J].Int J Mol Sci,2020,doi:.
  25. 25.
    ZHANG N,ZHANG L,FENG L Y,et al.Cananga odorata essential oil reverses the anxiety induced by 1-(3-chlorophenyl) piperazine through regulating the MAPK pathway and serotonin system in mice[J].J Ethnopharmacol,2018,219:23-30.
  26. 26.
    MICHALAK A,WNOROWSKI A,BERARDINELLI A,et al.Diazepam and SL-327 synergistically attenuate anxiety-like behaviours in mice-Possible hippocampal MAPKs specificity[J].Neuropharmacology,2020,180:108302.
  27. 27.
    MAO L M,WANG J Q.Synaptically localized mitogen-activated protein kinases:Local substrates and regulation[J].Mol Neurobiol,2016,53(9):6309-6315.
  28. 28.
    MORÈ L,PRIVITERA L,PERRETT P,et al.CREB serine 133 is necessary for spatial cognitive flexibility and long-term potentiation[J].Neuropharmacology,2022,219:109237.
  29. 29.
    GUO C,LIU Y,FANG M S,et al.ω-3PUFAs improve cognitive impairments through Ser133 phosphorylation of CREB upregulating BDNF/TrkB signal in schizophrenia[J].Neurotherapeutics,2020,17(3):1271-1286.
  30. 30.
    LUO Z H,PANG S,ZHANG L F.Advances of CREB in the regulation of memory through synaptic plasticity and its relationship with Alzheimer's disease[J].Chin J Comp Med,2023,33(11):104-109.
  31. 31.
    ZHANG Y J,ZHANG W,XU M S,et al.A probe into electric needling to regulatory mechanism expressed by BDNF in the hippocampi in PSD rats based on BDNF/ERK/CREB signal transduction pathway[J].Jiangsu J Tradit Chin Med,2020,52(3):81-85.
  32. 32.
    YAO B H,LIU H J,ZHANG X,et al.Study on neuroprotective effect of NBP on BDNF/ERK1/2-CREB pathway in rats with chronic alcoholism[J].Jilin Med J,2022,43(5):1168-1171.
  33. 33.
    YANG W F,WANG Q,YANG Z C,et al.Advances in the mechanisms of inflammation-driven pathogenesis and progression of depression[J].Acad J Jiangsu Univ:Med Ed,2023,33(5):449-454,460.
  34. 34.
    LEI H W,ZHANG F,ZHOU C E,et al.Effects of ethyl acetate extract of Taxus Chinensis Fruit on phenotype and inflammatory cytokines in rats with depression[J]. World Chin Med,2024,19(8):1074-1077,1084.
  35. 35.
    LANA D,IOVINO L,NOSI D,et al.The neuron-astrocyte-microglia triad involvement in neuroinflammaging mechanisms in the CA3 hippocampus of memory-impaired aged rats[J].Exp Gerontol,2016,83:71-88.
  36. 36.
    NAGAYACH A,PATRO N,PATRO I.Astrocytic and microglial response in experimentally induced diabetic rat brain[J].Metab Brain Dis,2014,29(3):747-761.
  37. 37.
    LI M Z,OUYANG J Y,YANG L,et al.Effect of total steroid saponin of Trillium tschonoskii Maxim on astrocyte GFAP,Cx43 and Wnt3a/Dvl3 signaling pathway in rats with cerebral ischemia[J].Chin J Inf Tradit Chin Med,2022,29(5):75-80.

Lire l'article complet

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website