Efectos del Shugan-san a base de Chaihu en la vía de señalización CaMKII/CREB en ratas con isquemia miocárdica concomitante con depresión

  • role: First author第一作者
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

    Shanxi University of Chinese Medicine, Jinzhong 030619, China

  • Email:22761315@qq.com
  • Introduction:E-mail22761315@qq.com
WAN Fen13,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

    Guangxi Key Laboratory of Chinese Medicine Foundation Research, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

LI Xiaohong12,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

CHEN Ying1,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

PAN Yangyu1,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

LUO Yanna1,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

LU Fangge1,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

ZHENG Chuncheng1,  
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

    Guangxi Key Laboratory of Chinese Medicine Foundation Research, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

KONG Pengyun12,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

    Guangxi Key Laboratory of Chinese Medicine Foundation Research, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

  • Email:717791061@qq.com
  • Introduction:E-mail717791061@qq.com *
WANG Chengxiang12*,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

    Guangxi Key Laboratory of Chinese Medicine Foundation Research, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, China

  • Email:ylq6606@163.com
  • Introduction:E-mailylq6606@163.com
YANG Liqiang12*

resumen

El objetivo de este estudio fue observar los efectos del Shugan-san a base de Chaihu en la vía de señalización de la calcio/calmodulina quinasa II (CaMKII)/proteína de unión al elemento de respuesta cAMP (CREB) en el hipocampo y el tejido cardíaco de ratas modelo con isquemia miocárdica concurrente con depresión. Exploramos el mecanismo de acción de esta fórmula en el tratamiento de la coronariopatía asociada a la depresión. Utilizando una dieta alta en grasas, combinada con inyecciones intraperitoneales de isoproterenol (ISO) y un estrés impredecible moderado y crónico (CUMS), preparamos modelos de ratas con isquemia miocárdica concurrente con depresión, en los cuales 108 ratas macho SD se asignaron al azar en un grupo normal, un grupo modelo, grupos con dosis altas, medias y bajas de Shugan-san (23,4, 11,7 y 5,85 g·kg-1), un grupo inhibidor de CaMKII (KN93), grupos KN93 + Shugan-san con dosis altas, medias y bajas, con 12 ratas por grupo. Desde el primer día de modelado hasta el final del proceso de modelado, administramos el tratamiento una vez al día. En las semanas 7 y 8, las ratas de los grupos KN93, KN93 + Shugan-san con dosis altas, medias y bajas recibieron tres inyecciones intraperitoneales de KN93 cada semana. La modelación terminó en la semana 8, durante la cual las ratas de cada grupo fueron sometidas a pruebas de preferencia por la solución azucarada, exploración en campo abierto y laberinto, así como a un análisis electrocardiográfico II. Observamos las variaciones en los tejidos cardíacos de cada grupo usando una tinción con hematoxilina y eosina (HE). Además, medimos los niveles de triglicéridos (TG), colesterol total (TC), lipoproteínas de alta densidad (HDL), lipoproteínas de baja densidad (LDL) y lactato deshidrogenasa (LDH) en el suero de las ratas utilizando un método enzimático. También medimos los niveles de creatina quinasa (CK) y creatina quinasa-MB (CK-MB) en el suero utilizando un espectrofotómetro UV, los niveles de proteína quimioatrayente de monocitos-1 (MCP-1) en el suero utilizando un método de inmunoadsorción enzimática (ELISA), la expresión de ARNm de CaMKII y CREB en los tejidos del hipocampo y el corazón mediante reacción de amplificación en cadena por polimerasa en tiempo real (PCR), y la expresión de las proteínas de CaMKII, CaMKII fosforilada (p-CaMKII), CREB y CREB fosforilada (p-CREB) en los tejidos del hipocampo y el corazón mediante inmunotinción (Western blot). En comparación con el grupo normal, los niveles de preferencia por la solución azucarada, las distancias totales exploradas en campo abierto, el número de visitas al centro del campo abierto y el número de visitas al brazo cruzado abierto en el laberinto de las ratas del grupo modelo disminuyeron de manera significativa (P<0,01). La electrocardiografía reveló una elevación característica del segmento ST. La tinción HE mostró una degeneración importante de las fibras musculares cardíacas, acompañada de una infiltración masiva de células inflamatorias. Además, los niveles de TC y LDL en el suero aumentaron de manera significativa (P<0,01), mientras que el nivel de HDL disminuyó de manera significativa (P<0,01). Los niveles de CK, CK-MB, LDH y MCP-1 aumentaron todos de manera significativa (P<0,05, P<0,01). Además, la expresión de ARNm de CaMKII y CREB y de las proteínas fosforiladas de CaMKII y CREB disminuyó significativamente en los tejidos del hipocampo (P<0,05, P<0,01) y aumentó significativamente en los tejidos del corazón (P<0,01). En comparación con el grupo modelo, todos los parámetros anormales de los grupos con dosis altas, medias y bajas de Shugan-san mejoraron. Además, los niveles de preferencia por la solución azucarada, las distancias totales exploradas en campo abierto, el número de visitas al centro del campo abierto y el número de visitas al brazo cruzado abierto en el laberinto disminuyeron significativamente en el grupo KN93 (P<0,01). Además, los niveles de CK, CK-MB, LDH y MCP-1 disminuyeron todos de manera significativa (P<0,05, P<0,01). La electrocardiografía reveló una inversión del segmento ST, y la tinción HE mostró una atenuación de la degeneración de las fibras musculares cardíacas y una reducción en la infiltración de células inflamatorias. Además, la expresión de ARNm de CaMKII y CREB y de las proteínas fosforiladas de CaMKII y CREB disminuyó significativamente en los tejidos del hipocampo y el corazón (P<0,05, P<0,01). Todos los parámetros anormales de los grupos KN93 + dosis altas, medias y bajas de Shugan-san también mejoraron con respecto al grupo KN93. Estas observaciones indican que el Shugan-san a base de Chaihu podría tener un efecto antidepresivo y mejorar las lesiones miocárdicas en ratas con isquemia miocárdica concomitante con depresión a través de una regulación bidireccional de la vía de señalización CaMKII/CREB, con una eficacia óptima en dosis altas.

palabra clave

Shugan-san a base de Chaihu; isquemia miocárdica concomitante con depresión; vía de señalización de la calcio/calmodulina quinasa II (CaMKII)/proteína de unión al elemento de respuesta cAMP (CREB)

References

  1. 1.
    The Writing Committee of the Report on Cardiovascular Health and Diseases in China.Summary of China cardiovascular health and disease report 2022[J].Chin Circ J,2023,38(6):583-612.
  2. 2.
    PAN H M,LIU Q. Difference of depression between widowed and nonwidowed older people in China:A network analysis approach [J].J Affect Disord,2021,280(Pt B):6876.
  3. 3.
    BLUMENTHAL J A,FEGER B J,SMITH P J,et al.Treatment of anxiety in patients with coronary heart disease:Rationale and design of the understanding the benefits of exercise and escitalopram in anxious patients with coronary heart disease (UNWIND) randomized clinical trial[J].Am Heart J,2016,176:53-62.
  4. 4.
    CARNEY R M,FREEDLAND K E.Depression and coronary heart disease[J].Nat Rev Cardiol,2017,14(3):145-155.
  5. 5.
    HUANG X,CHEN K Y,LUO Y L,et al.Analysis of the correlation between the blood lipids levels and coronary heart disease with depression[J].PYS,2021,16(13):54-56.
  6. 6.
    YANG L Q,JI F X,CHEN L,et al.Clinical observation of modified Chaihu Shugan powder in treating coronary heart disease with depression[J].J Guangxi Univ Chin Med,2020,23(1):1-4.
  7. 7.
    VOSE L R,STANTON P K.Synaptic plasticity,metaplasticity and depression[J].Curr Neuropharmacol,2017,15(1):71-86.
  8. 8.
    ZHANG L F,WANG J.TCM syndrome characteristics of coronary heart disease complicated by depression[J].J Tradit Chin Med,2012,53(15):1312-1314.
  9. 9.
    LIU X,HOU J Q,ZHAO H B,et al.Mechanism of "stasis,deficiency,phlegm,and heat" in depression after myocardial infarction based on "endoplasmic reticulum-mitochondria" interconnection[J].World Chin Med,2024,19(18):2840-2845.
  10. 10.
    LI L,YU A L,WANG Z L,et al.Chaihu-Shugan-San and absorbed meranzin hydrate induce anti-atherosclerosis and behavioral improvements in high-fat diet ApoE-/- mice via anti-inflammatory and BDNF-TrkB pathway[J].Biomed Pharmacother,2019,115:108893.
  11. 11.
    LI Z B,NIE H,ZHENG M,et al.A randomized controlled study of modified Chaihu Shugan powderin adjuvant treatment of coronary artery spasm angina pectoris[J].Liaoning J Tradit Chin Med,2024,51(8):65-69.
  12. 12.
    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.
  13. 13.
    HUANG Y P,WANG J L,WEI A S,et al.Effect of Chaihu Shugan powder on blood lipid,insulin and glucose transporter 4 in rat model with metabolic syndrome[J].Prog Vet Med,2018,39(7):59-62.
  14. 14.
    WU Y,REN Q P,CAI X S,et al.Effects of Chaihu Shugan powder on changes of neural circuits in perimenopausal rats with liver stagnation syndrome[J].Acta Chin Med Pharmacol,2023,51(5):27-32.
  15. 15.
    HU T,ZHANG S,LU Y J,et al.The anti-inflammation effects of Chaihu Shugan San-containing serum on lipopolysaccharide- and interferon-induced macrophage cell[J].Liaoning J Tradit Chin Med,2025,doi:.
  16. 16.
    ZHANG T Y.Protective effect of Kaixinsan on depression rats with myocardial ischemia[D].Beijing:Beijing University of Chinese Medicine,2018.
  17. 17.
    HU Y,DONG X,ZHANG T,et al.Kai‑Xin‑San suppresses matrix metalloproteinases and myocardial apoptosis in rats with myocardial infarction and depression[J].Mol Med Rep,2020,21(1):508-516.
  18. 18.
    LI H Y.Effects and mechanism research into "Wen Yang Yixin" therapy on treating coronary heart disease with depression[D].Harbin:Heilongjiang University of Chinese Medicine,2020.
  19. 19.
    HUANG Z J,LI X H,WANG Q,et al.Effect of modified Chaihu Shugansan and its disassembled effect of modified Chaihu Shugansan and its disassembled[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2022,28(4):58-67.
  20. 20.
    JIANG C J,LI X H,WANG Q,et al.Effects of modified Chaihu Shugan powder and its decomposed prescriptions on Apelin-13 and ERK1/2 in rats with myocardial ischemia and depression[J].Chin Archives Tradit Chin Med,2022,40(12):171-177,304.
  21. 21.
    LU Y X,WU G,YANG P,et al.The effect and mechanism of Jiawei Chaihu Shugan San on a rat model of coronary heart disease combined with depression[J].Chin J Gerontol,2024,44(10):2421-2428.
  22. 22.
    PRIMO M J,FONSECA-RODRIGUES D,ALMEIDA A,et al.Sucrose preference test: A systematic review of protocols for the assessment of anhedonia in rodents[J].Eur Neuropsychopharmacol,2023,77:80-92.
  23. 23.
    HU C,LUO Y,WANG H,et al.Re-evaluation of the interrelationships among the behavioral tests in rats exposed to chronic unpredictable mild stress[J].PLoS One,2017,12 (9):e0185129.
  24. 24.
    XU Y,LIU D G,NING T B,et al.Antidepressant mechanism of Shenling Kaixin granules based on BDNF/TrkB/CREB pathway[J].Chin J Chin Mater Med,2023,48(8):2184-2192.
  25. 25.
    ALLOUBANI A,NIMER R,SAMARA R.Relationship between hyperlipidemia,cardiovascular disease and stroke:A systematic review[J].Curr Cardiol Rev,2021,17 (6):e051121189015.
  26. 26.
    REYES GAIDO O E,NKASHAMA L J,SCHOLE K L,et al.CaMKⅡ as a therapeutic target in cardiovascular disease[J].Annu Rev Pharmacol Toxicol,2023,63:249-272.
  27. 27.
    LIU T,WANG Q,YAO K.Huoxue Wentong formula ameliorates myocardial infarction in rats through inhibiting CaMKⅡ oxidation and phosphorylation[J].Chin Med,2020,15:3.
  28. 28.
    CAI H Z,WANG X Y,CHEN Q Y,et al.Effects of Wenyangzhenshuai Granule on the expression of ERK5/CREB in myocardial damage model[J].Lishizhen Med Mater Med Res,2018,29(1):17-19.
  29. 29.
    LI P,WANG J,ZHAO X,et al.PTEN inhibition attenuates endothelial cell apoptosis in coronary heart disease via modulating the AMPK-CREB-Mfn2-mitophagy signaling pathway[J].J Cell Physiol,2020,235(5):4878-4889.
  30. 30.
    SÜDHOF T C.Neuroligins and neurexins link synaptic function to cognitive disease[J].Nature,2008,455(7215):903-911
  31. 31.
    JIANG X,YI S,LIU Q,et al.Asperosaponin Ⅵ ameliorates the CMS-induced depressive-like behaviors by inducing a neuroprotective microglial phenotype in hippocampus via PPAR-γ pathway[J].J Neuroinflammation,2022,19 (1):115.
  32. 32.
    CHARTOFF E H,PAPADOPOULOU M,KONRADI C,et al.Dopamine-dependent increases in phosphorylation of cAMP response element binding protein (CREB) during precipitated morphine withdrawal in primary cultures of rat striatum[J].J Neurochem,2003,87(1):107-118.
  33. 33.
    ZOU Z,HUANG J,YANG Q,et al.Repeated Yueju,but not fluoxetine,induced sustained antidepressant activity in a mouse model of chronic learned helplessness:Involvement of CaMKⅡ signaling in the hippocampus[J].Evid Based Complement Alternat Med,2022,2022:1442578.
  34. 34.
    SHEN J,YANG L,WEI W.Role of Fto on CaMKⅡ/CREB signaling pathway of hippocampus in depressive-like behaviors induced by chronic restraint stress mice[J].Behav Brain Res,2021,406:113227.
  35. 35.
    ZHANG W,DONG E,ZHANG J,et al.CaMKⅡ,'Jack of all trades' in inflammation during cardiac ischemia/reperfusion injury[J].J Mol Cell Cardiol,2023,184:48-60.
  36. 36.
    Weinreuter M,Kreusser MM,Beckendorf J,et al.CaM Kinase Ⅱ mediates maladaptive post-infarct remodeling and proinflammatory chemoattractant signaling but not acute myocardial ischemia / reperfusion injury[J].EMBO Mol Med,2014,6(10):1231-1245.
  37. 37.
    WANG L,BURMEISTER B T,JOHNSON K R,et al.UCR1C is a novel activator of phosphodiesterase 4 (PDE4) long isoforms and attenuates cardiomyocyte hypertrophy[J].Cell Signal,2015,27(5):908-922.
  38. 38.
    SINGH S,ANSHITA D,RAVICHANDIRAN V.MCP-1:Function,regulation,and involvement in disease[J].Int Immunopharmacol,2021,101(Pt B):107598.
  39. 39.
    LIANG L J,LIU H L,LI L,et al.To evaluate the diagnostic value of echocardiography combined with serum bFGF and MCP-1 levels for the degree of coronary artery disease in patients with silent myocardial ischemia[J].Chin J Gerontol,2023,43(24):5892-5895.
  40. 40.
    ZOU L,TIAN Y,WANG Y,et al.High-cholesterol diet promotes depression- and anxiety-like behaviors in mice by impact gut microbe and neuroinflammation[J].J Affect Disord,2023,327:425-438.
  41. 41.
    CHEN Y.To investigate the effects of modified Chaihu Shukan powder and its decoction on p38 MAPK/JNK/ERK5 signaling pathway in rats with myocardial ischemia and depression[D].Nanning:Guangxi University of Chinese Medicine,2024.
  42. 42.
    BECKENDORF J,VAN DEN HOOGENHOF M,BACKS J.Physiological and unappreciated roles of CaMKⅡ in the heart[J].Basic Res Cardiol,2018,113(4):29.
  43. 43.
    TOUSSAINT F,CHARBEL C,ALLEN B G,et al.Vascular CaMKⅡ:Heart and brain in your arteries[J].Am J Physiol Cell Physiol,2016,311 (3):C462-C478.

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