Механизм действия Гуйпитанга на биогенез митохондрий нейронов гиппокампа крыс с MMA на основе сигнального пути AMPK/PGC-1α

BAI Huanghuang ,  

ZHENG Hong ,  

LU Xiangpeng ,  

摘要

Цель исследования — изучить механизм действия препарата Гуйпитанг (归脾汤) в регуляции биогенеза митохондрий нейронов гиппокампа крысят с метилмалоновой ацидемией (MMA) через сигнальный путь аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы/коактиватора рецептора пролил-γ-1α (AMPK/PGC-1α). Методика: 50 крыс Wistar 5-дневного возраста случайным образом разделены на контрольную группу, модельную группу, группу Гуйпитанг (9,3 г/кг), группу с ингибитором AMPK (2,5 мг/кг Компунд C) и группу Гуйпитанг + ингибитор AMPK (9,3 г/кг + 2,5 мг/кг Компунд C). После трехнедельного лечения проведено тестирование обучения и памяти через водный лабиринт Морриса; использованы методы окраски гематоксилином и эозином (HE), окраска Нисля и метод TUNEL для оценки патологических изменений и апоптоза в гиппокампе; определение содержания АТФ в ткани гиппокампа; измерение уровня митохондриальных активных форм кислорода (ROS) с помощью флуоресцентного зонда MitoSOX Red; оценка потенциала митохондриальной мембраны JC-1; наблюдение ультраструктур через трансмиссионный электронный микроскоп (TEM); количественный анализ копий митохондриальной ДНК методом ПЦР в реальном времени; иммуно-блоттинг для AMPK, PGC-1α, фосфорилированного (p)-AMPK, Nrf1, Nrf2, TFAM. Результаты: в модельной группе наблюдалось более рассеянное движение, неспособность самостоятельно найти платформу, удлинение времени избегания, снижение частоты пересечения платформы, уменьшение времени пребывания в целевом квадранте и увеличение времени в противоположном (P<0.01); по сравнению с модельной группой, группы с Гуйпитангом и Гуйпитанг + ингибитором AMPK показали значительное сокращение времени избегания, увеличение частоты пересечения платформы и времени в целевом квадранте, снижение времени в противоположном (P<0.05, P<0.01); ингибитор AMPK увеличил время избегания и ухудшил показатели (P<0.01). В модельной группе наблюдалось нарушение упорядоченности нейронов и ядреное сжатие; лечение Гуйпитангом увеличивало число нормальных нейронов, а комбинированное лечение с ингибитором показало значительно меньший эффект (P<0.01). Электронная микроскопия выявила крупные утраты митохондриальных крист и улучшение при лечении (P<0.01). Уровень апоптоза, ROS, содержание ATP и потенциал митохондриальной мембраны значительно изменялись согласно группе лечения (P<0.01). Экспрессия TFAM, PGC-1α, Nrf1, Nrf2 и p-AMPK существенно менялась. Вывод: Гуйпитанг активирует путь AMPK/PGC-1α, стимулирует биогенез митохондрий, снижает патологические повреждения нейронов гиппокампа и улучшает когнитивные функции у крыс с MMA.

关键词

Гуйпитанг;Метилмалоновая ацидемия (MMA);Биогенез митохондрий;Аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа/коактиватор рецептора пролил-γ-1α (AMPK/PGC-1α) сигнальный путь

阅读全文