كيف يفيد إشنكوسايد من cistanche مرضى مرض باركنسون
Mar 06, 2022
جهة الاتصال: emily.li@wecistanche.com
الجزء Ⅲ: آلية تنظيم الالتهام الذاتي في الفئران PD التي يسببها MPTP عبر مسار إشارات MTOR بواسطة Echinacoside
وقوعمرض الشلل الرعاشيرتبط (PD) بالعديد من العوامل ، ولكن يبدو أن الآليات المرضية الرئيسية تركز على الإجهاد التأكسدي ، والخلل الوظيفي في الميتوكوندريا ، وتجميع البروتين غير الطبيعي. ترتبط كل هذه الآليات ارتباطًا وثيقًا بالالتهام الذاتي .16 بالنسبة للكائنات الحية ، تلعب الالتهام الذاتي دورًا مهمًا. إنه يلعب دورًا رئيسيًا في إزالة البروتينات المشوهة والبروتينات المتجمعة بشكل غير طبيعي والعضيات التالفة. تم الإبلاغ عن أن التنظيم الأعلى للالتهام الذاتي يمكن أن يقضي على بعض البروتينات المرتبطة بالأمراض في شلل الرعاش (مرض الشلل الرعاش)، مثل -Synuclein و ubiquitin وغيرها من البروتينات غير المطوية ، مما يقلل من حدوث PD (مرض الشلل الرعاش). وفي الوقت نفسه ، أشارت الدراسات أيضًا إلى أن التنظيم السفلي للالتهام الذاتي يمكن أن يؤدي إلى خلل وظيفي في الميتوكوندريا ، وتمزق الميتوكوندريا ، وترسب بروتينات SNCA / –synuclein غير القابلة للذوبان ، و ubiquitin .10 لذلك ، من المهم تنظيم الالتهام الذاتي للحفاظ على الوظيفة الطبيعية.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن مرض الشلل الرعاش المضاد للباركنسون
أكدت الدراسات الأولية لمجموعتنا البحثية أيضًا في كل من دراسات Vivo و Vitro ذلكإشيناكوسايدله تأثير معين وقائي للأعصاب 9،20 - 23 وقد يقلل من التعبير عن السينوكلين. لمزيد من استكشاف آلية محددة لإشيناكوسايدفي تصفية -synuclein ، أجرينا دراسة أكثر تعمقًا حول آلية الحماية العصبية لـ ECH في PD الناجم عن MPTP (مرض الشلل الرعاش) الفئران من منظور الالتهام الذاتي. في هذه الدراسة ، تم تقييم السلوكيات العصبية لدى فئران كل مجموعة أولاً. ووجد أنه بالمقارنة مع المجموعة M ، كان وقت التسلق للفئران في مجموعة EH أقصر بشكل ملحوظ ، كما تم تمديد فترة الكمون للسقوط وطول خطوة الأطراف الأمامية والخلفية بشكل كبير. تم أيضًا زيادة قدرة النشاط المستقل في الفئران في مجموعة EH بشكل ملحوظ. أظهرت نتائج HPLC أن محتوى الناقلات العصبية الأحادية الأمين زاد بشكل ملحوظ في مجموعة EH مقارنة بالمجموعة M ، وخاصة التعبير عن DA و DOPAC. أظهرت نتائج اللطخة الغربية أيضًا أن تعبير TH في المادة السوداء زاد بشكل ملحوظ في مجموعة EH مقارنة بالمجموعة M. بينما تدهورت الوظائف السلوكية العصبية المذكورة أعلاه بشكل ملحوظ في مجموعة CQ ومجموعة WO ، كان محتوى DA و TH أيضًا أقل بشكل ملحوظ من تلك الموجودة في مجموعة EH ، وكان معدل الوفيات أعلى بشكل ملحوظ. وفقًا لنتائج الدراسة الحالية ، كان معدل الوفيات في مجموعات مثبطات الالتهام الذاتي أعلى منه في المجموعات الأخرى. كان معدل الوفيات في مجموعة CQ 28 بالمائة ، ونسبة الوفيات في مجموعة WO كانت 12 بالمائة ، بينما لم تكن هناك وفيات في المجموعات الأخرى. للتحقق من تأثير مثبطات الالتهام الذاتي علىإشيناكوسايد، تم اعتماد التألق المناعي المزدوج لتلطيخ TH و -Synuclein ، جنبًا إلى جنب مع البروتين المناعي للسينوكلين ، لمراقبة تعبير -Synuclein. وأكدت النتائج ذلكإشيناكوسايدقلل بشكل كبير من التعبير عن -السينوكلين مقارنة بالمجموعة M. ومع ذلك ، مع استخدام مثبطات الالتهام الذاتي ، زاد التعبير عن -Synuclein بشكل حاد. أشارت الدراسات إلى أن التأثيرات السامة لـ MPTP ترتبط ارتباطًا وثيقًا بظهور -Synuclein لأن فئران السينوكلين بالضربة القاضية تظهر درجة عالية من التحمل لسمية MPTP. PD (مرض الشلل الرعاش) نماذج الفئران ، كلما زاد تعبير السينوكلين ، كان التأثير السام لـ MPTP أقوى على الفئران. في هذه الدراسة ، كان معدل وفيات الفئران في مجموعة مثبطات الالتهام الذاتي أعلى بكثير من مثيله في المجموعات الأخرى ، والذي قد يكون مرتبطًا بزيادة التعبير عن السينوكلين وانخفاض تحمل التأثيرات السامة لـ MPTP. لذلك ، استنتجنا أن التأثير الوقائي للأعصابإشيناكوسايدقد يكون مرتبطًا بتعزيز الالتهام الذاتي ، وقد تزيد مثبطات الالتهام الذاتي بشكل كبير من تعبير a-synuclein ، والذي قد يكون مرتبطًا بوفاة الفئران.
كعلامة رئيسية على الالتهام الذاتي ، تُستخدم السلسلة الخفيفة 3 من البروتين 1 المرتبط بالأنابيب الدقيقة (LC3) على نطاق واسع لاكتشاف حدوث الالتهام الذاتي عن طريق التألق المناعي أو اللطخة الغربية. مجموعة متنوعة من الأمراض التنكسية العصبية. يمكنه ربط بروتينات اليوبيكويتين بـ LC3 وتتحلل من خلال الالتهام الذاتي. يمكن أن يعكس مستوى التعبير البروتيني لـ P62 اكتمال تدفق الالتهام الذاتي. 2 لمزيد من التحقيق في آلية تنظيمإشيناكوسايدعلى الالتهام الذاتي الناجم عن MPTP بتنسيقPD (مرض الشلل الرعاش) الفئران ، تم قياس التعبير عن المؤشرات المتعلقة بالتهام الذاتي مثل Beclin 1 و LC3 و P62 في الفئران في كل مجموعة. لقد وجد أن تعبيرات Beclinl و LC 3- Ⅱ زادت بشكل ملحوظ في المجموعة M مقارنة بالمجموعة N ، جنبًا إلى جنب مع زيادة واضحة في عدد البلعوم الذاتي. هذه تشير إلى أن مستوى الالتهام الذاتي في الفئران في المجموعة M. ومع ذلك ، فإن مستوى P62 لم ينخفض مع زيادة الالتهام الذاتي. بدلاً من ذلك ، زاد بشكل كبير ، مما يشير إلى أن عملية الالتهام الذاتي بأكملها لم تكتمل بشكل طبيعي. هذا يعني وجود اضطراب تدفق تلقائي واضح في مجموعة MPTP ، والذي كان متسقًا مع التقارير الواردة في الأدبيات .26،27 يمكن أن يزيد Rapamycin من تخليق الجسيمات الحالة ويعزز إزالة البلعمة الذاتية. في هذه الدراسة ، تم اعتماد محفز الالتهام الذاتي التقليدي rapamycin كعنصر تحكم إيجابي ، واستخدمت مثبطات الالتهام الذاتي الكلاسيكية كلوروكين و Wortmannin كعناصر تحكم. تم استخدام التألق المناعي واللطخة الغربية لمراقبة مستوى التعبير عن LC3. تم قياس تعبير Beclin l بواسطة لطخة غربية ، ولوحظ التعبير عن autophagosomes في كل مجموعة من الفئران بواسطة مجهر إلكتروني ناقل. أظهرت النتائج أنه بالمقارنة مع مجموعة M ، فإن تعبيرات Beclinl و LC 3- II زادت فيإشيناكوسايدمجموعة RA ومجموعة RA ، بينما انخفضت مستويات P62 و -synuclein بشكل ملحوظ ، مما يشير إلى أنه في هاتين المجموعتين ، تحسن اضطراب التدفق الذاتي بشكل ملحوظ من ذلك في MPTP الناجم عنPD (مرض الشلل الرعاش)الفئران. انخفضت تعبيرات Beclin 1 و LC 3- II وعدد البلعوم الذاتي في مجموعة WO ، مصحوبًا بزيادة مستويات P62 و a-synuclein. ارتبط هذا بفشل إزالة ركيزة الالتهام الذاتي والمنتجات المرضية بمرور الوقت بسبب تثبيط الالتهام الذاتي. زاد التعبير عن LC 3- II وعدد البلعمة الذاتية في مجموعة CQ بشكل ملحوظ ، جنبًا إلى جنب مع زيادة في مستويات P62 و a-synuclein ، والتي ارتبطت باضطراب تدفق الالتهام الذاتي.
من المعروف أن mTOR kinase هو موقع تنظيمي رئيسي لعملية الالتهام الذاتي ، وهو موجود في الخلية كمجمعين لهما وظائف مختلفة ، mTORCl و mTORC2. mTORCl ، وهو حساس للراباميسين ، هو منظم التغذية المرتدة السلبية الرئيسي للالتهام الذاتي ، بينما يمكن لـ mTORC2 ، وهو ليس حساسًا للراباميسين ، أن ينظم تنشيط بروتين كيناز AKT. يمكن أن يعمل AKT المنشط على مجمع mTORCl ؛ لذلك ، قد تعمل AKT كنقطة اتصال بين mTORC1 و mTORC2.28 من خلال الدراسة الحالية ، وجد أنه ، مثل rapamycin ،إشيناكوسايديمكن أن تزيد من تنظيم الالتهام الذاتي عن طريق تثبيط التعبير عن mTOR وكذلك تنظيم التعبير عن p-AKT / AKT. لقد توقعنا ذلكإشيناكوسايدقد يمنع التعبير عن mTORC1 ، وبالتالي تنظيم الالتهام الذاتي ، وتحقيق تأثير القضاء على a-synuclein و P62 ، ثم تنشيط AKT من خلال mTORC2 لتعزيز بقاء الخلايا العصبية الدوبامين. ومع ذلك ، فإن الكلوروكين ليس مثبطًا للتحريض المعتمد على mTOR للالتهام الذاتي ونزع الفسفرة للمنظم ، لذلك سيتم تجنبه في الدراسات المستقبلية كوسيلة تجريبية لتثبيط الالتهام الذاتي المعتمد على mTOR.
يعالج إشنكوسايد PD (مرض باركنسون)
ملخص
باختصار ، يستهدف mTOR تطوير الأدوية التي يمكن أن تزيد من الفعالية السريرية وتقلل من السمية السريرية ، وقد يكون اتجاه البحث المستقبلي.إشيناكوسايدله العديد من المزايا ، مثل السلامة وعدم السمية والآثار الجانبية المنخفضة والسعر المنخفض. أظهرت تجاربنا الأولية على الحيوانات ذلكإشيناكوسايديمكن أن يثبط مسار mTOR ، ويزيد الالتهام الذاتي ، ويعزز انخفاض P62 والقضاء على المنتجات المرضية مثل -Synuclein. هذا يمكن أن يجلب استراتيجيات علاجية جديدة للطب الصيني التقليدي للتدخل فيهاPD (مرض الشلل الرعاش). ومع ذلك ، بالنظر إلى حجم العينة غير الكافي وعدم وجود تجارب خلية ذات صلة للتحقق ، سيكون هذا هو اتجاه بحثنا الإضافي.
الموافقة الأخلاقية والموافقة على المشاركة: تم تقييم جميع التجارب والموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى نانجينغ للطب الصيني والامتثال لدليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام حيوانات المختبر (KY2017102).
شكر وتقدير: نحن ممتنون بشكل خاص لجميع الأشخاص الذين قدموا لنا المساعدة في مقالتنا.
التمويل: تم تمويل هذه الدراسة من قبل: 1. منحة الصندوق الخاص لتطوير العلوم الصحية والتكنولوجيا في نانجينغ (YKK18134) ؛ 2. مكتب مقاطعة جيانغسو للطب الصيني التقليدي "الطب الصيني أمراض الدماغ" مشروع زراعة الانضباط الرئيسي (NBPY201704) 3. جامعة نانجينغ للطب الصيني "مشروع تمويل مشروع بناء الانضباط المتميز للتمريض بجامعة جيانغسو" (2019YSHL098) ؛ 4. نانجينغ "الخطة الخمسية الثالثة عشرة" لطبيب الطب الصيني الشهير (كونغ جيانغ ليو) مشروع إنشاء استوديو (LKJ -2017- نيوجيرسي) .5. نانجينغ "الخطة الخمسية الثالثة عشرة" لطبيب الطب الصيني الشهير (جينغ تشينغ وانغ) مشروع إنشاء استوديو (WJQ -2019- نيوجيرسي). لم يكن للجهة الممولة أي دور في تصميم الدراسة وجمع البيانات وتحليلها وتفسيرها ، وفي كتابة المخطوطة.
الإفصاح: يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متنافسة.
مراجع
20. تأثيرات Zhao Q و Gao J و Li W و Cai D.إشيناكوسايدفي نموذج الماوس MPTP شبه الحادمرض الشلل الرعاش.Res الدماغ. 2010 ؛ 1346: 224-236.
21. Zhu M ، Zhou M ، Shi Y ، Li WW. آثارإشنكوسايدعلى تجزئة الميتوكوندريا الناتجة عن MPP (زائد) ، والتفتت وموت الخلايا المبرمج في خلايا SH-SY5Y. Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao. 2012 ؛ 10 (12): 1427-1432.
22. Zhao Q ، Yang X ، Cai D ، وآخرون.إشيناكوسايديحمي من موت الخلايا المبرمج العصبي الناتج عن MPP (زائد) عبر تنظيم مسار ROS / ATF3 / CHOP. نيوروسسي بول. 2016 ؛ 32 (4): 349-362.
23. Chen C ، Xia B ، Tang L ، et al.إشيناكوسايديحمي من السمية العصبية الناتجة عن MPTP / MPP بالإضافة إلى تنظيم مسار الالتهام الذاتي بوساطة Sirt1. متعب الدماغ ديس. 2019 ؛ 34 (1): 203-212.
24. Dauer W ، Kholodilov N ، Vila M ، et al. مقاومة الفئران الفارغة ألفا سينوكلين للسم العصبي باركنسون MPTP. بروك ناتل أكاد سسي أوس أ. 200 ؛ 99 (22): 14524–14529.
25. كابيا واي ، ميزوشيما إن ، أوينو تي ، وآخرون. يتم ترجمة LC3 ، وهو متماثل للثدييات من الخميرة Apg8p ، في أغشية البلعوم الذاتي بعد المعالجة [يظهر التصحيح المنشور في EMBO J. 2003 1 سبتمبر ؛ 22 (17): 4577]. EMBO J. 200 ؛ 19 (21): 5720-5728.
26. Lamine-Ajili A، Fahmy AM، Létourneau M، et al. تأثير عديد الببتيد المنشط لأدينيلات الغدة النخامية على التنشيط الذاتي الذي لوحظ في النماذج المختبرية والحيوية لمرض باركنسون. Biochim Biophys Acta. 2016 ؛ 1862 (4): 688-695.
27. Lu M ، Su C ، Qiao C ، Bian Y ، Ding J ، Hu G. Metformin يمنع موت الخلايا العصبية الدوبامينية في نموذج الفئران الناجم عن MPTP / P لمرض باركنسون عن طريق البلعمة الذاتية وتخليص الميتوكوندريا ROS. إنت ياء نيوروبسيكوفارماكول. 2016 ؛ 19 (9): pyw047. 28. Swiech L ، Perycz M ، Malik A ، Jaworski J. دور mTOR في فسيولوجيا وأمراض الجهاز العصبي. Biochim Biophys Acta. 2008 ؛ 1784 (1): 116-132.
