Mécanisme de protection de la formule de tonification rénale et d'activation de la circulation sanguine contre le stress du réticulum endoplasmique dans les neurones de l'hippocampe des rats modèle 2-VO via la voie GRP78/PERK/ATF4

SU Yao ,  

QIU Feng ,  

YI Tao ,  

LI Hanquan ,  

XIE Le ,  

ZHANG Xiuli ,  

WU Dahua ,  

摘要

L'objectif est d'explorer le mécanisme par lequel la formule de tonification rénale et d'activation de la circulation sanguine régule la voie de signalisation de la protéine régulatrice de glucose 78 (GRP78) / kinase-like protéine R du réticulum endoplasmique (PERK) / facteur de transcription activé 4 (ATF4) pour améliorer les troubles cognitifs chez les rats modèles de ligature bilatérale de l'artère carotide commune (2-VO). Une méthode 2-VO a été utilisée pour établir un modèle de démence vasculaire (VD) chez des rats SD mâles. 72 rats mâles SD ont été répartis aléatoirement en un groupe chirurgie factice, un groupe modèle, un groupe donépézil hydrochloride (0,45 mg·kg-1), et des groupes à faible, moyen et haute dose de la formule de tonification rénale et d'activation de la circulation sanguine (8,90, 17,80, 35,60 g·kg-1), chacun comprenant 12 rats. L'expérience du labyrinthe aquatique de Morris a évalué la capacité d'apprentissage et de mémoire des rats ; le test de reconnaissance d'objets nouveaux a détecté le niveau cognitif des rats ; la coloration à l'hématoxyline-éosine (HE) et Nissl a observé la structure et les changements morphologiques du tissu de l'hippocampe ; la microscopie électronique en transmission (TEM) a examiné la morphologie du réticulum endoplasmique dans les neurones hippocampiques ; l'immunofluorescence a détecté la colocalisation des protéines NeuN, GRP78, βⅢ Tubulin et GSDMD dans les neurones hippocampiques ; le Western blot a évalué les niveaux d'expression des protéines associées au stress du réticulum endoplasmique (ERS) telles que GRP78, PERK, ATF4, p-PERK, CHOP, NLRP3, Caspase-1 et GSDMD. Par rapport au groupe chirurgie factice, les rats du groupe modèle ont présenté une latence d'évasion significativement prolongée (P < 0,01), une réduction significative du nombre de traversées de la plateforme et du temps passé dans le quadrant cible (P < 0,01) ; un indice de reconnaissance significativement diminué (P < 0,01) ; un désordre dans l'agencement des neurones hippocampiques, une diminution en nombre, des corps cellulaires déformés et rétractés, une pycnose nucléaire intense ; une diminution significative des corps de Nissl ; une diminution notable du réticulum endoplasmique avec une dilatation et un gonflement anormaux, disparition de la structure repliée normale ; une augmentation significative de la colocalisation fluorescente de NeuN avec GRP78, de βⅢ Tubulin avec GSDMD ; une augmentation significative des niveaux d'expression des protéines GRP78, p-PERK/PERK, ATF4, CHOP, NLRP3, GSDMD, Caspase-1 (P < 0,01). Par rapport au groupe modèle, les groupes donépézil hydrochloride et les doses moyennes et élevées de la formule ont réduit significativement la latence d'évasion (P < 0,01), augmenté le nombre de traversées de la plateforme (P < 0,05, P < 0,01) ; augmenté significativement le temps passé dans le quadrant de la plateforme (P < 0,05, P < 0,01) ; augmenté significativement l'indice de reconnaissance (P < 0,01) ; augmenté le nombre de neurones hippocampiques avec une disposition plus compacte, et une diminution de la coloration nucléaire intense ; augmenté le nombre de corps de Nissl avec une structure morphologique normale ; dans le groupe à haute dose de la formule, le nombre de réticulums endoplasmiques a augmenté avec restauration de la structure repliée ; une diminution significative de la colocalisation fluorescente NeuN avec GRP78, βⅢ Tubulin avec GSDMD ; une augmentation significative des protéines GRP78, ATF4, CHOP dans le groupe donépézil (P < 0,01), une diminution significative de p-PERK/PERK (P < 0,05) ; une augmentation significative des expressions GRP78, p-PERK/PERK, CHOP dans le groupe à faible dose de la formule (P < 0,05, P < 0,01) ; une diminution significative des expressions p-PERK/PERK, ATF4, CHOP dans les groupes à dose moyenne et élevée (P < 0,01) ; une diminution significative de l'expression de GRP78 dans le groupe à haute dose (P < 0,01) ; une augmentation significative de Caspase-1 dans le groupe donépézil (P < 0,01), une diminution significative de NLRP3 (P < 0,01) ; une augmentation significative de GSDMD dans le groupe à faible dose (P < 0,01), une diminution significative de NLRP3 (P < 0,01) ; et une diminution significative des niveaux d'expression de NLRP3, GSDMD, Caspase-1 après traitement aux doses moyennes et élevées (P < 0,01). Conclusion : l'effet de la formule de tonification rénale et d'activation de la circulation sanguine sur l'amélioration des fonctions cognitives chez les rats modèle 2-VO pourrait être lié à la régulation de la voie de signalisation GRP78/PERK/ATF4, à l'amélioration du stress du réticulum endoplasmique et à l'inhibition de la pyroptose neuronale.

关键词

formule de tonification rénale et d'activation de la circulation sanguine; démence vasculaire; stress du réticulum endoplasmique; protéine régulatrice de glucose 78 (GRP78) / kinase-like PERK (PERK) / facteur de transcription activé 4 (ATF4); lésion neuronale

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