предыдущий|следующий

Рассмотрение влияния препарата Tongmai Kaituo на биологическое созревание митохондрий нейронов гиппокампа крыс с сосудистым когнитивным дефицитом на основе сигнального пути AMPK/PGC-1α

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    School of Rehabilitation Medicine，Henan University of Chinese Medicine，Zhengzhou 450046，China

  • Email：819931585@qq.com
  • Introduction：马璐瑶，在读硕士，从事神经系统疾病损伤后功能障碍的康复治疗研究，E-mail：819931585@qq.com
MA Luyao1,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Henan Province Hospital of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450053，China

  • Email：yanjieli2008@126.com
  • Introduction：李彦杰，硕士，主任医师，硕士生导师，从事中西医结合治疗神经系统疾病研究，Tel：0371-60908747，E-mail：yanjieli2008@126.com
LI Yanjie2*,  
  • Affiliation：

    School of Rehabilitation Medicine，Henan University of Chinese Medicine，Zhengzhou 450046，China

LIU Haoyuan1,  
  • Affiliation：

    The First Affiliated Hospital of Henan University of Chinese Medicine，Zhengzhou 450003，China

BAI Yanjie3,  
  • Affiliation：

    Henan Province Hospital of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450053，China

XING Ruoxing2

реферат

Целью работы было изучить влияние препарата Tongmai Kaituo на активацию протеинкиназы АМФ (AMPK) и активацию рецептора активатора-γ пероксисомного репликатора-α (PGC-1α) в тканях гиппокампа крыс с сосудистым когнитивным дефицитом (VCI), а также изучить потенциальные механизмы улучшения когнитивных нарушений у крыс с VCI. Отбиралось 12 самцовых крыс SD из 72 животных для моделирования операции. Остальные крысы подвергались модифицированному методу 2VO для моделирования, и успешно моделированные крысы были случайным образом разделены числовыми таблицами на группы моделирования, высокую и низкую дозовые группы препарата Tongmai Kaituo (27,6 и 13,8 г/кг), комбинированную группу (Tongmai Kaituo 27,6 г/кг + Dorsomorphin 25 мг/кг), группу донепезила гидрохлорида (0,45 г/кг), после четырехнедельного постоянного введения соответствующих препаратов проводилось тестирование крыс на моррисовском водном лабиринте для проверки их учебных и запоминающих способностей; гиппокампальные ткани крыс подвергались гистологическим изменениям с применением гематоксилиново-эозинового (HE) окрашивания и окрашивания по Ниссл; уровень аденозинтрифосфата (ATP) в гиппокампальных тканях мозга определялся методом сравнения; уровень реактивического кислорода митохондрий (ROS) в гиппокампальных тканях определялся красным флуоресцентным зондом митосокс; количество копий ДНК митохондрий (mtDNA) определялось методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (Real-time PCR); митохондриальные изменения наблюдались методом трансмиссионной электронной микроскопии (TEM); уровень белков AMP-кназы (AMPK), PGC-1α, фосфорилированного (p)-AMPK, ядерного респираторного фактора 1 (Nrf1), фактора транскрипции митохондриальной ДНК (TFAM) в гиппокампальных тканях крыс определялся методом иммуноблотирования (Western blot). Результаты сравнения с группой псевдооперации показали, что количество крыс в группе моделирования, снизившихся на платформе, значительно уменьшилось (P<0,01), а скрытый период существенно увеличился (P<0,01), нейронный ряд в области гиппокампа перемешан, интервал увеличен, ядерные мембраны и ядра нечеткие, видны мертвые клетки, цвет ниссловых тел блеклый и их число уменьшилось, серьезная потеря, митохондрии атрофированы, хребты растворены и исчезли, повреждение серьезное, уровень ROS увеличен, уровень ATP снижен, число копий mtDNA значительно уменьшилось (P<0,01), выражение белков p-AMPK, PGC-1α, Nrf1, TFAM значительно уменьшилось (P<0,05, P<0,01). По сравнению с группой моделирования, время поиска платформы у крыс группы высокой дозы Tongmai Kaituo и группы донепезила гидрохлорида значительно сократилось (P<0,01), количество крыс, преодолевших платформу, значительно увеличилось (P<0,01), морфология митохондрий нейронов области гиппокампа частично восстановилась, ситуация гибели нейронов уменьшилась, количество ниссловых тел увеличилось, степень повреждения уменьшилась, уровень ROS уменьшился, уровень ATP и количество копий mtDNA значительно увеличилось *P<0,05, P<0,01), выражение белков p-AMPK, PGC-1α, Nrf1, TFAM значительно увеличилось (P<0,05, P<0,01); по сравнению с группой моделирования, время скрытого периода поиска у крыс группы низкой дозы Tongmai Kaituo значительно сократилось (P<0,01), количество копий mtDNA уже сравнительно невелико, выражение белка PGC-1α значительно увеличилось (P<0,05), но выражение белков p-AMPK, Nrf1, TFAM не имели существенного различия в изменчивости результатов. Результаты не имели статистического значения. По сравнению с группой донепезила гидрохлорида, результаты испытаний крыс группы высокой дозы Tongmai Kaituo не имели существенных изменений и не имели статистического значения. По сравнению с группой высокой дозы Tongmai Kaituo, количество крыс группы соединенной совмещенной группы существенно уменьшилось Р<0,01, скрытый период поиска заметно увеличился Р <0,01), количество нейронов значительно уменьшилось, структура тканей перемешана, клетки отекают и очертания размыты, ниссловосьвый тел уменьшается, количество ROS увеличено, уровень ATP и количество копий mtDNA значительно уменьшилось (P<0,01), выражение белков p-AMPK, PGC-1α, Nrf1, TFAM заметно уменьшилось (P<0,05). Выводы Tongmai Kaituo способен, активируя сигнальный путь AMPK/PGC-1α, стимулировать биологическое созревание митохондрий и смягчить патологические повреждения нейронов гиппокампа, улучшая когнитивные функции крыс, что подтверждает его лечебный потенциал.

ключеви́че слова́

Tongmai Kaituo; сосудистый когнитивный дефицит; биологическое созревание митохондрий; активация протеинкиназы АМФ (AMPK) / рецептора активатора пероксисомного репликатора-α (PGC-1α)

References

  1. 1.
    GONG T，LUO Z，HUANG L，et al.Effect and mechanism of Yisui Fuyongtang （YSFYT） decoction on cognitive function and synaptic plasticity in rats with vascular cognitive impairment［J］.J Immunol Res，2022，2022：1709360.
  2. 2.
    RUNDEK T，TOLEA M，ARIKO T，et al.Vascular Cognitive Impairment （VCI）［J］.Neurotherapeutics，2022，19 （1）：68-88.
  3. 3.
    LI H，WANG L.Progress in pathophysiological mechanisms of vascular cognitive impairment［J］. Chin J Pathophysiol，2021，37（2）：363-368.
  4. 4.
    YUAN Y，TIAN Y，JIANG H，et al. Mechanism of PGC-1α-mediated mitochondrial biogenesis in cerebral ischemia- reperfusion injury［J］.Front Mol Neurosci，2023，16：1224964.
  5. 5.
    GONG M，JIA J.Rutaecarpine mitigates cognitive impairment by balancing mitochondrial function through activation of the AMPK/PGC1α pathway［J］.Mol Neurobiol，2023，60（11）：6598-6612.
  6. 6.
    ABU SHELBAYEH O ，ARROUM T，MORRIS S，et al.PGC-1α is a master regulator of mitochondrial lifecycle and ROS stress response［J］.Antioxidants （Basel），2023，12 （5）：1075.
  7. 7.
    SZALARDY L，MOLNAR M，TOROK R，et al.Lack of age-related clinical progression in PGC-1α-deficient mice - implications for mitochondrial encephalopathies［J］.Behav Brain Res，2016，313：272-281.
  8. 8.
    DING H M，LI Y J，QIN H W，et al.Mechanistic study of Tongmai Kaiqiao pill in the treatment of vascular dementia in rats based on HIF-1α/BNIP3 signaling pathway regulating mitochondrial autophagy［J］.Chin J Exp Tradit Med Form，2024，30（21）：52-60.
  9. 9.
    ZHAO N N， LI Y J，QIN H W，et al.Changes in ferroptosis in hippocampal neurons of vascular dementia model rats treated with Tongmai Kaiqiao pill［J］.Chin J Tissue Eng Res，2025，29（7）：1401-1407.
  10. 10.
    LI X Q，AI J C，LIU Q，et al.Studies on the mechanism of Zhifuxin on vascular cognitive impairment［J］.J Chin Med Mater，2018，41（1）：175-179.
  11. 11.
    CHEN Y F，QU M，ZHANG J，et al.Treatment of vascular dementia from blood collaterals and Qi collaterals based on collateral disease theory［J］.World Chin Med，2024，19（9）：1276-1278，1285.
  12. 12.
    WANG F M，LIU B，GAI P P， et al. A clinical study on Shouwu Yizhi formula combined with cognitive rehabilitation train-ing in the treatment of vascular cognitive impairment. ［J］. Clin J Chin Med，2023，15（30）：68-72.
  13. 13.
    ZHANG J，TAO X J，MA X W，et al.The research progress on treating vascular dementia from the perspective of Zang-Fu theory［J］.Hubei J Tradit Chin Med，2024，46（1）：59-63.
  14. 14.
    LU W W，GUO Y K.Systematic evaluation and Meta-analysis of the efficacy and safety of Buyang Huanwu decoction in the treatment of vascular cognitive impairment［J］.World Chin Med，2022，17（8）：1095-1100.
  15. 15.
    ZHANG M，BAI Y J，SHEN X，et al.Ma Yunzhi's experience in the treatment of vascular dementia by tonifying the kidney and detoxifying［J］.Jilin J Chin Med，2022，42（8）：895-899.
  16. 16.
    LIU L J，CAI H B，WANG J J，et al.Correlation between cognitive dysfunction and TCM syndromes（phlegm，stagnation and deficiency）in vascular cognitive impairment［J］.Chin Archives Trad Chin Med，2019， 37（11）：2686-2689.
  17. 17.
    ZHU G W，ZHU R L，LI X M，The impact of Yangxue Yizhi Tang combined with acupuncture at the Four Shencong points on mild cognitive impairment after cerebral infarction［J］.TCM Res，2024，37（9）：52-55.
  18. 18.
    LI Y Y，WANG X Q，LI C J，et al.Effect of Buyang Huanwu decoction combined with operation therapy on shoulder—hand syndrome after stroke and its effect on upper limb motor function［J］.Chin Archives Trad Chin Mede，2021，39（6）：192-195
  19. 19.
    QU P，LUO L M，XU L，et al.Effects of Chaihu Shugan powder modified with jiangxiangru on intestinal inflammation and gut microbiota in obese and depressed rats［J］.Pharmacol Clin Chin Mater Med，2023，39（11）：9-17.
  20. 20.
    HU Y F，WANG X，LIU Q，et al.Research progress of chinese medicine Fushen［J］.J Liaoning Univ Tradit Chin Med，2023，25（1）：115-121.
  21. 21.
    LI D D，CHEN J.Research progress of Tongqiao Huoxue decoction in treatment of vascular cognitive impairment and dementia［J］.Chin Archives Tradit Chin Med，2024，42（10）：103-108.
  22. 22.
    DUNCOMBE J，KITAMURA A，HASE Y，et al.Chronic cerebral hypoperfusion：A key mechanism leading to vascular cognitive impairment and dementia. Closing the translational gap between rodent models and human vascular cognitive impairment and dementia［J］.Clin Sci （Lond），2017，131 （19）：2451-2468.
  23. 23.
    OGNJANOVSKI N，SCHAEFFER S，WU J，et al. Parvalbumin-expressing interneurons coordinate hippocampal network dynamics required for memory consolidation［J］.Nat Commun，2017，8：15039.
  24. 24.
    LEVIT A，HACHINSKI V，WHITEHEAD S N.Neurovascular unit dysregulation， white matter disease， and executive dysfunction： The shared triad of vascular cognitive impairment and Alzheimer disease［J］.Geroscience，2020，42 （2）：445-465.
  25. 25.
    BATTLE C E，ABDUL-RAHIM A H，SHENKIN S D，et al.Cholinesterase inhibitors for vascular dementia and other vascular cognitive impairments： A network Meta-analysis［J］.Cochrane Database Syst Rev，2021，2 （2）：CD013306.
  26. 26.
    SUN C，LIU M，LIU J，et al.Shenma Yizhi decoction improves the mitochondrial structure in the brain and ameliorates cognitive impairment in VCI rats via the AMPK/UCP2 signaling pathway［J］.Neuropsychiatr Dis Treat，2021，17：1937-1951.
  27. 27.
    KIM E，PARK M，JEONG J，et al.Cholinesterase inhibitor donepezil increases mitochondrial biogenesis through AMP-activated protein kinase in the hippocampus［J］.Neuropsychobiology，2016，73 （2）：81-91.
  28. 28.
    JORNAYVAZ F R，SHULMAN G I.Regulation of mitochondrial biogenesis［J］.Essays Biochem，2010，47：69-84.
  29. 29.
    PALIKARAS K，TAVERNARAKIS N.Mitochondrial homeostasis：The interplay between mitophagy and mitochondrial biogenesis［J］.Exp Gerontol，2014，56：182-188.
  30. 30.
    YAN Y，ZHOU X E，XU H E，et al.Structure and physiological regulation of AMPK［J］.Int J Mol Sci，2018，19 （11）：3534.
  31. 31.
    JIANG S，LI T，JI T，et al.AMPK：Potential therapeutic target for ischemic stroke［J］.Theranostics，2018，8 （16）：4535-4551.
  32. 32.
    LI P A，HOU X，HAO S.Mitochondrial biogenesis in neurodegeneration［J］.J Neurosci Res，2017，95 （10）：2025-2029.
  33. 33.
    ZHANG S，WU X，WANG J，et al.Adiponectin/AdiopR1 signaling prevents mitochondrial dysfunction and oxidative injury after traumatic brain injury in a SIRT3 dependent manner［J］.Redox Biol，2022，54：102390
  34. 34.
    LI L，XIAO L，HOU Y，et al.Sestrin2 silencing exacerbates cerebral ischemia/reperfusion injury by decreasing mitochondrial biogenesis through the AMPK/PGC-1α pathway in rats［J］.Sci Rep，2016，6：30272.
  35. 35.
    HAN B，JIANG W，LIU H，et al.Upregulation of neuronal PGC-1α ameliorates cognitive impairment induced by chronic cerebral hypoperfusion［J］.Theranostics，2020，10 （6）：2832-2848.
  36. 36.
    CHEN S D，LIN T K，LIN J W，et al.Activation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase Ⅳ and peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α signaling pathway protects against neuronal injury and promotes mitochondrial biogenesis in the hippocampal CA1 subfield after transient global ischemia［J］.J Neurosci Res，2010，88 （14）：3144-3154.

Читать полностью

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