Exploración del mecanismo de acción del extracto de Eleutherococcus senticosus en el tratamiento de ratones transgénicos con enfermedad de Parkinson mediante proteómica cuantitativa independiente de datos (DIA)
Con el propósito de explorar el mecanismo de acción del extracto de Eleutherococcus senticosus (ASH) en el tratamiento de ratones con enfermedad de Parkinson (PD) utilizando la técnica de proteómica cuantitativa independiente de datos (DIA), se construyó un modelo de PD en ratones transgénicos con sobreexpresión de α-sinucleína (α-Syn). Los ratones se dividieron aleatoriamente en grupos modelo, grupo de ASH y grupo de madopar, y además se tomó un grupo de control compuesto por ratones machos C57BL/6 de la misma edad. El grupo de ASH recibió 61.25 mg·kg-1 de extracto de Eleutherococcus senticosus, mientras que el grupo de madopar recibió 97.5 mg·kg-1 de solución de madopar, administrados por vía oral una vez al día durante 20 días. Posteriormente, se evaluó la capacidad motora de los ratones de cada grupo mediante el tiempo de escalada y el número de actividades espontáneas. Se observaron cambios en las neuronas de la zona nigra de los ratones con PD mediante tinción con hematoxilina y eosina (HE). Se determinó la actividad de la tirosina hidroxilasa (TH) en la zona nigra y la densidad de α-sinucleína (α-Syn) en la región estriatal mediante inmunohistoquímica (IHC). Se compararon las diferencias en la expresión de proteínas en la región nigral de los ratones de cada grupo utilizando la técnica de proteómica cuantitativa independiente de datos (DIA) y se validó la expresión de las proteínas diferencialmente expresadas mediante IHC: lactotransferrina, proteína 2 similar a sitio de corte de origen neuronal (Notch2), factor 2 regulador aguas abajo de N-Myc (Ndrg2) y proteína transmembranal 166 (TMEM 166). Se evaluó la influencia del extracto de Eleutherococcus senticosus en la viabilidad de un modelo celular de PD con sobreexpresión de α-sinucleína utilizando el kit de ensayo de citotoxicidad y proliferación celular-8 (CCK-8), y se determinó la expresión de lactotransferrina, Notch2, Ndrg2, TMEM 166 a nivel de ARN mensajero y proteína mediante reacción de polimerasa en cadena en tiempo real (PCR) y western blot. En comparación con el grupo control, los ratones del grupo modelo mostraron un tiempo de escalada significativamente mayor, una menor capacidad coordinativa y un menor número de actividades espontáneas (P<0.01), así como una disminución en la cantidad de neuronas inflamadas; en comparación con el grupo modelo, el grupo de ASH y el grupo de madopar mostraron una disminución significativa en el tiempo de escalada y un aumento significativo en el número de actividades espontáneas (P<0.01), y una mejora en el daño neuronal. En comparación con el grupo control, se observó una disminución significativa en la actividad de tirosina hidroxilasa en la zona nigra y un aumento en la acumulación de α-sinucleína en la región estriatal en el grupo modelo (P<0.01); en comparación con el grupo modelo, el grupo de ASH mostró un aumento significativo en la actividad de la tirosina hidroxilasa y una disminución en la acumulación de α-sinucleína (P<0.05). El análisis de proteómica reveló 464 proteínas diferencialmente expresadas (DEPs) en el grupo modelo en comparación con el grupo control, de las cuales 323 se sobreexpresaron y 141 se subexpresaron; en comparación con el grupo modelo, el grupo de ASH mostró 262 DEPs, de las cuales 85 se sobreexpresaron y 177 se subexpresaron. La vía de señalización Notch fue identificada como la principal vía regulada por el extracto de Eleutherococcus senticosus a través de la base de datos del Libro de genes y genomas de Kyoto (KEGG). En comparación con el grupo control, el grupo modelo mostró una sobreexpresión de Notch2, Ndrg2 y TMEM 166 (P<0.01) y una subexpresión de lactotransferrina (P<0.01); en comparación con el grupo modelo, el grupo de ASH mostró una subexpresión de Notch2, Ndrg2 y TMEM 166 (P<0.05) y una sobreexpresión de lactotransferrina (P<0.01), resultado que se confirmó mediante IHC. Los resultados de los experimentos in vitro mostraron que, en comparación con el grupo control, el grupo modelo mostró un aumento significativo en los niveles de ARNm y proteínas de Notch2, Ndrg2 y TMEM 166 (P<0.01) y una disminución significativa en los niveles de ARNm y proteínas de lactotransferrina (P<0.01); en comparación con el grupo modelo, el grupo de ASH mostró una disminución significativa en los niveles de ARNm y proteínas de Notch2, Ndrg2 y TMEM 166 (P<0.01) y un aumento significativo en los niveles de ARNm y proteínas de lactotransferrina (P<0.05, P<0.01). Conclusiones: El ASH puede actuar a través de la regulación a la baja de Notch2 y Ndrg2 para bloquear cooperativamente la vía de señalización Notch y reducir el daño neuronal, y reparar la acumulación de hierro en el cerebro mediante la sobreexpresión de lactotransferrina y la regulación a la baja de TMEM 166, interviniendo en la muerte celular del hierro, inhibiendo la autofagia mitocondrial, previniendo el daño de las especies reactivas de oxígeno (ROS) y protegiendo las células nerviosas, lo que conduce a un tratamiento de la enfermedad de Parkinson.
关键词
extracto de Eleutherococcus senticosus; enfermedad de Parkinson; proteómica cuantitativa independiente de datos (DIA); α-sinucleína (α-Syn)