Защитный механизм формулы для тонизирования почек и активации кровообращения в облегчении стресса эндоплазматического ретикулума нейронов гиппокампа у крыс модели 2-VO через сигнальный путь GRP78/PERK/ATF4
Целью исследования было изучение механизма регуляции формулой для тонизирования почек и активации кровообращения сигнального пути белка шаперона 78 (GRP78)/киназы эндоплазматического ретикулума, подобной протеинкиназе R (PERK)/активируемого транскрипционного фактора 4 (ATF4) при улучшении когнитивных нарушений у крыс с двусторонней лигатурой общей сонной артерии (2-VO). Метод: модель сосудистой деменции (VD) была установлена у 72 самцов SD-крыс с помощью метода 2-VO, после чего животные были случайным образом разделены на группы: ложной операции, модели, группы гидрохлорид донипецила (0.45 мг·кг-1), а также группы с низкой, средней и высокой дозами формулы для тонизирования почек и активации кровообращения (8.90, 17.80, 35.60 г·кг-1), по 12 крыс в каждой. Способность к обучению и памяти оценивали с помощью водного лабиринта Морриса; когнитивный уровень оценивали тестом распознавания нового объекта; структуру и морфологию ткани гиппокампа исследовали с помощью гематоксилина-эозина (HE) и окрашивания Ниссля; морфологию эндоплазматического ретикулума в нейронах гиппокампа анализировали с помощью электронной микроскопии (TEM); с помощью иммунной флуоресценции определяли колокализацию ядерного нейронного белка (NeuN) с GRP78, βⅢ-тубулином и газдермином D (GSDMD) в нейронах гиппокампа; экспрессию белков, связанных с эндоплазматическим стрессом (ERS), таких как GRP78, PERK, ATF4, фосфорилированный PERK (p-PERK), C/EBP-гомолог белок (CHOP), NOD-подобный рецептор 3 (NLRP3), каспаза-1 (Caspase-1), GSDMD оценивали методом вестерн-блоттинга. По сравнению с группой ложной операции у крыс модели наблюдалось значительное удлинение латентного периода избегания (P <0.01), снижение количества проходов через платформу и времени пребывания в целевом квадранте (P <0.01); значительное снижение индекса распознавания (P <0.01); нарушение упорядоченности расположения нейронов гиппокампа, уменьшение их количества, деформация и сморщивание тел, плотное окрашивание ядер; значительное снижение числа тел Ниссл; заметное уменьшение количества эндоплазматического ретикулума с аномальным расширением и набуханием, исчезновение нормальной складчатой структуры; значительное увеличение флуоресцентной колокализации NeuN с GRP78, βⅢ-тубулином с GSDMD в гиппокампе; значительное повышение уровней белков GRP78, p-PERK/PERK, ATF4, CHOP, NLRP3, GSDMD и Caspase-1 (P <0.01). По сравнению с модельной группой у групп гидрохлорида донипецила и средних и высоких доз формулы наблюдалось значительное сокращение латентного периода избегания (P <0.01), увеличение количества проходов через платформу (P <0.05, P <0.01); увеличение времени пребывания в четверти платформы (P <0.05, P <0.01); значительное повышение индекса распознавания (P <0.01); увеличение количества нейронов гиппокампа, упорядоченность расположения, снижение плотного окрашивания ядер; увеличение числа тел Ниссл, приближение морфологии к нормальной; в группе с высокой дозой формулы количество эндоплазматического ретикулума увеличилось, восстановлена структура складок; флуоресцентная колокализация NeuN с GRP78 и βⅢ-тубулином с GSDMD значительно уменьшилась; у группы гидрохлорида донипецила отмечалось значительное повышение экспрессии белков GRP78, ATF4, CHOP (P <0.01), при этом уровень p-PERK/PERK значительно снижался (P <0.05); при низких дозах формулы выраженность GRP78, p-PERK/PERK, CHOP значительно повышалась (P <0.05, P <0.01); при средних и высоких дозах формулы уровни p-PERK/PERK, ATF4, CHOP значительно снижались (P <0.01); в группе с высокой дозой формулы экспрессия GRP78 значительно снижалась (P <0.01); у группы гидрохлорида донипецила значительное повышение экспрессии каспазы-1 (P <0.01) и снижение NLRP3 (P <0.01); при низкой дозе формулы выражение GSDMD значимо повышалось (P <0.01), при этом уровень NLRP3 снижался (P <0.01); после лечения средними и высокими дозами формулы уровни экспрессии NLRP3, GSDMD, Caspase-1 снижались значительно (P <0.01). Вывод: Улучшение когнитивной функции у крыс модели 2-VO при применении формулы для тонизирования почек и активации кровообращения может быть связано с регуляцией сигнального пути GRP78/PERK/ATF4, улучшением эндоплазматического стресса и подавлением нейрональной пироptоза.
关键词
формула для тонизирования почек и активации кровообращения; сосудистая деменция; стресс эндоплазматического ретикулума; белок шаперон 78 (GRP78)/киназа эндоплазматического ретикулума PERK/активируемый транскрипционный фактор 4 (ATF4); повреждение нейронов