Étude de l'effet de Shixiao San sur la fonction neurologique et la ferroptose chez les rats atteints de lésions cérébrales d'ischémie-reperfusion via la voie de signalisation Nrf2/SLC7A11/GPX4

WEI Ying ,  

WANG Lixia ,  

YIN Junjun ,  

CHEN Xiaohong ,  

SONG Lijuan ,  

摘要

L'objectif de cette étude est d'examiner si Shixiao San peut améliorer la fonction neurologique des rats atteints de lésion d'ischémie-reperfusion cérébrale (CIRI) et inhiber la mort cellulaire par ferroptose via la régulation de la voie du facteur nucléaire E₂ lié au facteur 2 (Nrf2) / famille des transporteurs solutés 7A11 (SLC7A11) / glutathion peroxydase 4 (GPX4). Méthodes : un modèle de CIRI a été établi chez les rats par la méthode de filament (séparation des vaisseaux du cou des rats, ligature de la branche de l'artère carotide externe, clampage de l'artère carotide commune et de l'artère carotide interne, insertion d'un filament de nylon dans l'ouverture de l'artère carotide externe jusqu'à l'origine de l'artère cérébrale moyenne pour bloquer le flux sanguin et induire une ischémie cérébrale ; après 60 à 120 minutes d'ischémie, le filament est retiré pour restaurer la circulation sanguine, et la plaie de l'artère carotide externe est ligaturée). Les rats ont été divisés en groupes : CIRI, Shixiao San à faible dose (-L, 1,26 g/kg par gavage), Shixiao San à forte dose (-H, 2,52 g/kg par gavage), groupe dopezil chlorhydrate (DON, 0,45 mg/kg par gavage), Shixiao San-H + inhibiteur de Nrf2 (ML385) (2,52 g/kg Shixiao San par gavage + injection intrapéritonéale de 30 mg/kg de ML385), et un groupe contrôle (Control) avec 12 rats opérés sans occlusion et recevant la même quantité d'eau distillée que les groupes CIRI et contrôle. La fonction neurologique a été évaluée par le score Garcia JH modifié, le volume de l'infarctus cérébral a été déterminé par IRM, les lésions neuronales et l'accumulation de fer dans la zone de pénombre ischémique ont été observées respectivement par coloration hématoxyline-éosine (HE) et coloration bleu de Prusse, l'ultrastructure mitochondriale des neurones a été examinée par microscopie électronique à transmission, les niveaux de Fe²⁺, MDA, glutathion réduit (GSH) et l'activité des espèces réactives de l'oxygène (ROS) ont été mesurés par kits, la quantité de peroxydes lipidiques intracellulaires a été détectée par la sonde fluorescente BODIPY (581/591) C11, et l'expression des protéines Nrf2, SLC7A11, GPX4, récepteur de la transferrine 1 (TFRC), chaîne lourde de la ferritine (FHC) et chaîne légère de la ferritine (FLC) a été évaluée par western blot. Par rapport au groupe contrôle, les rats du groupe CIRI présentaient des lésions neuronales dans la zone de pénombre ischémique avec une réduction du nombre de neurones, un rétrécissement des nucléoles, un œdème interstitiel, une accumulation évidente de fer, une atrophie et rupture des mitochondries neuronales, un rétrécissement des crêtes mitochondriales, une augmentation de la densité membranaire, un volume infarctuel accru, des niveaux élevés de Fe²⁺, MDA, activité ROS, peroxydes lipidiques augmentés, des scores Garcia JH modifiés réduits, un contenu de GSH diminué, une expression protéique réduite de Nrf2, SLC7A11, GPX4, FHC, FLC et une expression élevée de TFRC (P<0,05). Par rapport au groupe CIRI, les groupes Shixiao San-L, Shixiao San-H et DON ont montré une atténuation des lésions neuronales, une réduction de l'accumulation de fer, une amélioration des dommages mitochondriaux, une diminution du volume infarctuel, des niveaux réduits de Fe²⁺, MDA, activité ROS, peroxydes lipidiques, une augmentation des scores Garcia JH, du contenu en GSH, et une expression accrue de Nrf2, SLC7A11, GPX4, FHC, FLC avec une diminution de l'expression de TFRC (P<0,05), les changements étant plus prononcés dans le groupe Shixiao San-H que dans le groupe Shixiao San-L (P<0,05) ; en comparaison avec le groupe Shixiao San-H, le groupe Shixiao San-H+ML385 a montré des tendances inverses pour tous les indicateurs (P<0,05). Conclusion : Shixiao San peut améliorer la fonction neurologique des rats CIRI en activant la voie Nrf2/SLC7A11/GPX4, en inhibant la ferroptose.

关键词

Shixiao San; lésions cérébrales d'ischémie-reperfusion; facteur nucléaire E₂ lié au facteur 2 (Nrf2) / famille des transporteurs solutés 7A11 (SLC7A11) / glutathion peroxydase 4 (GPX4); ferroptose

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