Исследование механизма улучшения нейровоспаления у моделей болезни Альцгеймера с помощью водного экстракта Zhi Mu через сигнальный путь SIRT1/HMGB1/NF-κB
Целью исследования было изучение улучшения действия водного экстракта Анемона (Zhi Mu, AR) на модельных крыс с болезнью Альцгеймера (AD) и исследование возможного механизма действия. Методы: самцов крыс вводили внутрибрюшинно D-галактозу (100 мг/кг) в течение 42 дней. На 14-й день в гиппокамп вводили 1 мкл раствора β-амилоидного пептида (Aβ₍25-35₎, 2 г/л). Крысы были случайно разделены на модельную группу, группы с низкой (0.6 г/кг), средней (1.2 г/кг) и высокой (2.4 г/кг) дозами экстракта AR, а также положительную контрольную группу (донапезил, 5 мг/кг). Для контрольной группы была произведена операция с инъекцией 1 мкл стерильного физиологического раствора в гиппокамп. На 21-й день начался пероральный прием препаратов, при этом модельная и контрольная группы получали соответствующий объем физиологического раствора, 1 раз в день, в течение 21 дня. Способ Морриса для оценки обучения и памяти крыс; гематоксилин-эозиновая (HE) окраска для наблюдения повреждений мозга; окраска методом TUNEL для выявления клеточной апоптоза; иммунологический анализ (ELISA) для измерения уровней интерлейкина-1β (IL-1β), фактора некроза опухоли-α (TNF-α) и интерлейкина-10 (IL-10) в мозговой ткани. Культуры микроглии BV2 совместно культивировали с 40 мкмоль/л Aβ₍25-35₎ в течение 2 часов, затем оценивали пролиферацию и жизнеспособность клеток (CCK-8) для выбора оптимальной концентрации сыворотки, содержащей экстракт AR (S-AR). Клеточные эксперименты включали контрольную группу, группу Aβ₍25-35₎, группу S-AR, группу EX527 (ингибитор SIRT1), группу S-AR+EX527. Иммунофлуоресцентное окрашивание определяло экспрессию CD16, CD206 и белка высокой подвижности B1 (HMGB1); западный блот (Western blot) определял белки CD16, индуцируемую оксид нитрик (iNOS), CD206, аргиназу (Arg) и белки сигнального пути SIRT1/HMGB1/ядерного фактора транскрипции-κB (NF-κB). Результаты: in vivo показали, что по сравнению с группой шама модельная группа имела снижение количества пересечений платформы и времени в целевом квадранте (P<0.01), увеличение латентного периода избегания и уровня апоптоза нейронов гиппокампа (P<0.01), значительные повреждения гиппокампа, повышение экспрессии IL-6, TNF-α, IL-10, CD16, iNOS (P<0.01), тенденция к увеличению CD206 и Arg без статистически значимой разницы. По сравнению с модельной группой все дозы экстракта значительно увеличивали количество пересечений платформы, время пребывания в целевом квадранте (P<0.05, P<0.01), улучшали повреждение гиппокампа, снижали латентный период избегания и апоптоз нейронов, уменьшали экспрессию TNF-α, IL-6, CD16, iNOS (P<0.05, P<0.01), повышали экспрессию IL-10, CD206, Arg (P<0.05, P<0.01). In vitro результаты показали, что по сравнению с контролем группа Aβ₍25-35₎ имела повышенную флуоресценцию CD206, CD16, HMGB1, и экспрессию белков iNOS и CD16 (P<0.01), с тенденцией к повышению CD206 и Arg без статистической значимости. После вмешательства S-AR увеличилась флуоресценция CD206 и экспрессия Arg, CD206 (P<0.01), а также снижена флуоресценция CD16, HMGB1 и экспрессия iNOS, CD16 (P<0.01), что было обратимо при применении EX527 (P<0.05, P<0.01). Кроме того, в группе Aβ₍25-35₎ по сравнению с контролем повысилось цитоплазматическое выражение HMGB1 и соотношение p-NF-κB p65/NF-κB p65 (P<0.01), а экспрессия SIRT1 и ядерного HMGB1 значительно снизилась (P<0.01). В группе S-AR отмечалась обратная тенденция, эффекты которой могли быть подавлены EX527 (P<0.01). Заключение: экстракт Zhi Mu регулирует поляризацию микроглии через сигнальный путь SIRT1/HMGB1/NF-κB, улучшая нейровоспаление у моделей болезни Альцгеймера и оказывает защитное действие.