يعمل إجمالي جليكوسيدات Cistanche Deserticola على تعزيز استعادة الوظيفة العصبية عن طريق تحفيز تجديد الأوعية الدموية العصبية عبر مسار Nrf- 2/Keap-1 في فئران MCAO/R-Ⅱ

تعمل TGs على تعزيز إعادة التشكيل العصبي في الفئران المصابة بـ I / R

وفقًا للعديد من الدراسات، فإن تكوين الخلايا العصبية بعد السكتة الدماغية يمكن أن يحسن بشكل كبير من التعافي الوظيفي. تم استخدام بروتينات سينابتوفيسين (SYN)، وكثافة ما بعد المشبكي 95 (PSD -95)، والبروتين المرتبط بالأنيبيبات الدقيقة 2 (MAP -2) كعلامات لفحص اللدونة العصبية في شبه الظل الإقفاري للقشرة. لتقييم آثار علاج TGs وPSs وOSs على تكوين الخلايا العصبية في الفئران المصابة بـ I/R، تم إجراء التألق المناعي واللطخة الغربية لتعبيرات SYN وPSD95 وMAP -2. كما هو موضح في الشكلين 9 و10، انخفضت مستويات التعبير SYN وPSD95 وMAP-2 في فئران I/R بعد 14 يومًا من ضخ الدم مقارنةً بفئران NOR، في حين أن علاج TGs وPSs يمكن أن يرتفع بشكل كبير- تنظيم مستويات التعبير لديهم. لم يكن لدى مجموعة أنظمة التشغيل أي تغيير كبير مقارنة بمجموعة MOD. أشارت البيانات إلى أن علاج TGs وPSs كان قادرًا على تحقيق نتائج كبيرةتعزيز إعادة التشكيل العصبي بعد إصابة I/R. 

سيستانش توبولوسا طبيعي للحماية من السكتة الدماغية الإقفارية PHGS75% ECH 30% ACT 12%

TGs تغير Nrf-2 وتحتفظ بتعبيرات -1 في الفئران المصابة بـ I/R

الإجهاد التأكسدي هو الآلية المسببة للأمراض الرئيسية في إصابة I / R. أثبتت الدراسات أن Nrf-2 هو منظم رئيسي للاستجابات المضادة للأكسدة. للتحقيق في الاستجابات التأكسدية بوساطة Nrf-2 وKeap-1 بعد إصابة I/R، قمنا بتقييم الاستجابات السيتوبلازمية

التعبير بالإضافة إلى النقل النووي لـ Keap-1. وفي الوقت نفسه، تم أيضًا تقييم تعبير Nrf-2 في أنسجة دماغ الفئران المصابة I/R (الشكلان 10 و11). وفقًا لتحليل التألق المناعي، تم العثور على Nrf-2 موجودًا بشكل رئيسي في السيتوبلازم في مجموعة NOR. في مجموعة TGs، تم تنظيم تعبير Nrf-2 في توطين السيتوبلازم، ولكن تم تنظيمه في النواة، ولوحظ أيضًا انخفاض تعبير Keap-1. أظهرت البيانات أن حماية الدماغ لـ TGs يمكن أن تترافق مع تعديل Nrf-2 وKeap-1.

TGs تخفف من الإجهاد التأكسدي لأنسجة المخ في الفئران المصابة بـ I / R

لتأكيد التأثيرات المضادة للأكسدة لـ TGs، تم تقييم أنشطة SOD وCAT وGSH-Px وMDA في الفئران المصابة بـ I/R. في الشكل 12، تم زيادة محتوى MDA بشكل ملحوظ في مجموعة MOD، وفي الوقت نفسه، انخفضت أنشطة SOD وCAT وGSH-Px، مقارنة بالفئران العادية. على العكس من ذلك، أدى علاج TGs إلى انخفاض كبير في محتوى MDA وزيادة في أنشطة SOD، CAT، وGSH-Px. أكدت هذه النتائج أيضًا نشاط مضادات الأكسدة لـ TGs.

سيستانش توبولوسا الطبيعي لعلاج السكتة الدماغية PHGS75% ECH 30% ACT 12%

مناقشة

تشير العديد من الدراسات إلى أن TCM C. deserticola له أنشطة بيولوجية واسعة النطاق، مثل تعزيز القدرة على التعلم والذاكرة والمناعة. ومع ذلك، فإن المكونات النشطة لـ C. deserticola للوقاية العصبية لا تزال غير واضحة. يهدف العمل الحالي إلى فحص المكونات النشطة منC. deserticola ضد السكتة الدماغيةعلى نموذج MCAO/R. تم استخدام ثلاثة مقتطفات من C. deserticola (TGs، PSs، وOSs) لتقييم آثارها على الفئران MCAO/R، فضلا عن الآليات الممكنة.

السكتة الدماغية هي مرض وعائي دماغي حاد شائع. تشير الدراسات الوبائية إلى أن السكتة الدماغية أكثر شيوعًا عند الرجال منها عند النساء. وهكذا، في تجربتنا، تم اعتماد الفئران الذكور للاختبارات. أثبتت نتائجنا أن تحريض I / R يسرع من الإجهاد التأكسدي وحجم الاحتشاء، مما يؤدي إلى كسر BBB ويؤدي إلى إصابة الأعصاب والأوعية الدموية الدماغية. بعد الفحص، تم العثور على TGs لتقليل حجم الاحتشاء وتعزيز إعادة التشكيل العصبي وتولد الأوعية. علاوة على ذلك، لوحظ أن TGs تحافظ على سلامة BBB بعد إصابة I/R. على العكس من ذلك، لا توفر أنظمة PS وأنظمة التشغيل أي تخفيف كبير لإصابة I/R. وبالتالي، تعتبر TGs الجزء النشط الرئيسي من C. deserticola للوقاية العصبية، ربما من خلال تعزيز إعادة التشكيل العصبي، وتولد الأوعية الدموية، وسلامة BBB عبر تنشيط مسار Nrf- 2/Keap-1.

تشير الأدلة المتزايدة إلى أن إنشاء الدورة الدموية الجانبية الفعالة أمر مهم للغاية لتجنب تكوين الاحتشاء والظل الإقفاري، وهو علاج حاسم في مرحلة مبكرة من السكتة الدماغية. إن تكاثر الخلايا البطانية الوعائية وخلايا العضلات الملساء بعد الاحتشاء الإقفاري يحدد إنشاء الدورة الدموية الجانبية. ومع ذلك، فإن نماذج نقص التروية لها ظاهرة شائعة، وهي أن الإجهاد التأكسدي موجود على نطاق واسع في الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ. أظهرت بيانات الدراسة أن عددًا كبيرًا من مضادات الأكسدة يمكن أن يعطل وظيفة BBB وخصائص تكوين الأوعية الدموية. CD31 وa-SMA هما علامات الخلايا البطانية الوعائية وكذلك خلايا العضلات الملساء، على التوالي. للتحقيق في تأثير تكاثر الخلايا المذكورة أعلاه لمستخلصات C. deserticola، قمنا بفحص تعبيرات CD31 وa-SMA في جناسة شبه الظل الإقفاري الدماغي. أظهرت بياناتنا أن TGs عززت بشكل لافت للنظر تعبيرات CD31 وa-SMA. ومع ذلك، لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات PS وأنظمة التشغيل. لذلك، استنتجنا أن TGs قد تقلل من تلف الدماغ عن طريق تعزيز تكوين الأوعية الدموية عن طريق زيادة تعبيرات CD31 وa-SMA، في حين أن PSs وOSs لم توفر مثل هذه الحماية من تلف الدماغ. أكدت هذه النتائج أيضًا أن TGs فقط هي التي يمكنها منع إصابة I / R الدماغية.

يمكن اعتبار السكتة الدماغية نتيجة لنقص تروية الدماغ الناجم عن ضعف اللدونة العصبية أو إعادة تشكيل مناطق الدماغ. يعاني غالبية مرضى السكتة الدماغية من عجز عصبي. يعد تنشيط تكوين الخلايا العصبية استراتيجية واعدة لمرضى السكتة الدماغية لتحسين وظائفهم العصبية. يشارك تكوين الخلايا العصبية بشكل مباشر في استعادة الوظيفة العصبية بعد إصابة الدماغ I / R. تظهر الأبحاث السابقة أن TGs يمكن أن تحسن معدل البقاء على قيد الحياة للخلايا الهرمية الحصين وتحفز تكوين الخلايا العصبية. يتسبب الإجهاد التأكسدي في فقدان الخلايا العصبية أثناء العديد من الأمراض، مثل مرض باركنسون والسكتة الدماغية وما إلى ذلك. يقوم Nrf-2 بنسخ الكثير من الجينات المرتبطة بالحماية العصبية في منطقة المروج الخاصة بها، بما في ذلك بشكل أساسي SOD وMDA وCAT وg-glutamylcysteine ​​ligases، وما إلى ذلك. SYN وPSD-95 وMAP{{ 4}} البروتينات، التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتكوين التشابك العصبي والنقل العصبي، يمكن اعتبارها علامات على اللدونة العصبية البحثية في منطقة الظل الجزئي الإقفارية. بعد الدراسة، وجدنا أن العلاج باستخدام TGs يمكن أن يزيد بشكل كبير من تعبيرات PSD95 وSYN وMAP -2، مما يشير إلى أن الحماية الدماغية لـ TGs كانت مرتبطة بتعزيز اللدونة العصبية أثناء I / R. ومع ذلك، فمن المؤسف أنه لا يوجد فرق واضح بين مجموعات PS ومجموعات أنظمة التشغيل. أشارت هذه النتائج إلى أن TGs يمكن أن تعزز المرونة العصبية بعد إصابة الدماغ I / R.

أظهرت أبحاث التصوير التي أجريت على مرضى السكتة الدماغية أن الخلل الوظيفي لـ BBB يمكن اعتباره سمة ملفتة للنظر في الدماغ المحيط بالإقفار (Bang et al.، 2007). تعتبر TJs، التي تتكون من بروتينات السيتوبلازم وبروتينات الغشاء وجزيئات التصاق الوصلات بين الخلايا البطانية الشعرية، مهمة جدًا في الحفاظ على سلامة BBB (Ye et al.، 2019). من بينها، ZO-1، claudin-5، والأوكلودين هي أهم البروتينات في TJs. تشير الأدلة المتزايدة إلى أن زيادة نفاذية BBB الناجم عن نقص التروية ترتبط عمومًا بتغيرات ZO-1 وكلودين -5 وأوكلودين (Cao et al., 2016a; Page et al., 2016; Yu وآخرون، 2017؛ ليو وآخرون، 2018). في هذا العمل، أظهرت النتائج أنه على الرغم من أن TGs يمكن أن تزيد بشكل كبير من تعبيرات ZO -1، والكلودين -5، وبروتينات الإوكلودين في أنسجة المخ المستحثة بـ MCAO، لم تفعل أي من PSs أو OSs ذلك. يتكون BBB من الخلايا البطانية الدماغية ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالبيريسيتات (Nyul-Toth et al.، 2016). تعتبر Pericytes حيوية لسلامة BBB (Bell et al.، 2010). تؤدي السكتة الدماغية إلى موت الخلايا الحوطية وانفصالها عن الخلايا البطانية في الدماغ في المرحلة الحادة، وبالتالي زعزعة استقرار الأوعية الدموية الدقيقة وتغيير خصائص BBB (زكريا وآخرون، 2013). أظهرت بياناتنا أن TGs يمكن أن تزيد من تغطية البيريسيت على الشعيرات الدموية وتزيد من مستويات التعبير عن ZO -1، وكلودين -5، وأوكلودين. أثبتت هذه الظواهر أن TGs يمكنها حماية سلامة BBB بشكل فعال بعد إصابة I / R الدماغية. باختصار، قد تخفف TGs الإصابة الدماغية بطرق متعددة، مثل تعزيز تكوين الأوعية الدموية، وتحسين اللدونة العصبية، والحفاظ على سلامة BBB.

قمنا بعد ذلك بالتحقق من مسار الإشارة لاستكشاف الآلية الكامنة وراء حماية دماغ TGs. عملية إصابة I/R متعددة العوامل، وبالتالي تشارك العديد من الآليات في التسبب في المرض. يعد الإجهاد التأكسدي أحد عوامل الخطر الأساسية التي تساهم في إصابة الدماغ الناجمة عن I/R، مثل تلف بنية BBB، واختلال وظائف بطانة الأوعية الدموية، وتفاقم إصابة الخلايا العصبية الإقفارية. وهكذا، أصبح الإجهاد التأكسدي هدفًا علاجيًا جذابًا في إصابات الدماغ الناجمة عن I/R. تعتبر إنزيمات المرحلة الثانية، التي يتوسطها العامل النووي E2- العامل المرتبط -2 (Nrf-2)، وسيلة مهمة تحمي بها الخلايا العصبية نفسها من الإجهاد التأكسدي. تشير الأدلة المتزايدة إلى أن تنشيط Nrf -2 أثناء I / R يعد هدفًا علاجيًا محتملاً للوقاية العصبية. Nrf-2، كمنظم مهم للدفاع المضاد للأكسدة الداخلي، يتوسط مستوى الهيم أوكسجيناز 1 (H O -1) والإنزيمات المضادة للأكسدة الأخرى، مثل NAD (P) H كينون أوكسيدوريدوكتيز 1 (NQO1)، SOD، CAT، GSH، وMDA. علاوة على ذلك، يلعب Nrf-2 دورًا منظمًا مهمًا في تكوين الأوعية الدموية. توضح الدراسة الحالية أن Nrf-2 يمكن تعزيزه وتنشيطه بشكل كبير في عملية تطور الأوعية الدموية.

سيستانش توبولوسا الطبيعي لعلاج السكتة الدماغية المضادة للإقفار PHGS75% ECH 30% ACT 12%

كما هو موضح سابقًا، تحتوي TGs على الكثير من المركبات النشطة بيولوجيًا، على سبيل المثال، إيشيناكوسيد، توبولوسيد A، أكتيوسايد، إيزواكتيوسايد، و2'-أسيتيللاكتيوسايد، وبعضها أظهر وظائف وقائية عصبية بعد إصابة I / R الدماغية. لدى Echinacoside الكثير من التأثيرات الدوائية، مثل مضادات الأكسدة، ومكافحة الشيخوخة، والوقاية العصبية، ومكافحة الالتهاب، وتعزيز التندب، وحماية الكبد، وتعزيز تكوين العظام، والأنشطة المضادة للورم. في الآونة الأخيرة، تم تحديد الإكيناكوسيد كمضاد قوي للأكسدة في الجهاز العصبي المركزي. يمكن لـ Echinacoside تقليل محتوى MDA وتحسين أنشطة SOD وGSH-Px في إصابة الدماغ بنقص التروية، وأظهر تحليل الالتحام الجزيئي أن echinacoside قد يرتبط بـ Keap-1، مما يؤدي إلى الإزاحة النووية Nrf-2. أظهرت الدراسة التي أجراها شيا أن الأكتيوسايد يمكن أن يقلل من حجم الاحتشاء ومحتوى الماء في الدماغ لتحسين العجز العصبي لدى فئران MCAO/R عن طريق تخفيف الإجهاد التأكسدي. وقد أظهرت دراسات أخرى أن إيزواكتيوسايد يمكن أن يزيد من أنشطة الإنزيمات الخلوية المضادة للأكسدة، SOD، وCAT في خلايا V المعالجة بـ H2O2-V79-4. استنادا إلى التقارير المذكورة أعلاه عن المركبات النشطة الموجودة في TGs، فمن الممكن أن نستنتج أن TGs يمكنالحماية من السكتة الدماغية عبر مسارات مضادات الأكسدة.

أبلغ لي عن التأثيرات الوقائية العصبية لجليكوسيدات فينيلثانويد (PhGs) على موت الخلايا المبرمج الناجم عن H2O 2- على خلايا PC12 عبر مسار Nrf2 / ARE (Li et al.، 2018). تم قمع هذه PhGs بشكل كبير عن طريق تحفيز الإزاحة النووية Nrf2 وزيادة تعبيرات H O -1 و NQO1 والوحدة الفرعية الحفزية لغاز الغلوتامات السيستين (GCLC) والوحدة الفرعية لمعدل ليجاز الغلوتامات-السيستين (GCLM) (Li et al.، 2018 ؛ غونغ وآخرون، 2019). لذلك، تشير هذه النتائج إلى أن مسار Nrf-2/ARE يلعب دورًا حاسمًا في التأثيرات الوقائية التي تتوسطها PhGs على الخلايا العصبية. وبالمثل، في هذه الدراسة، وجدنا أن TGs يمكن أن تقلل من مستوى MDA وتزيد من مستويات SOD وCAT وGSH-Px في فئران I/R. وفي الوقت نفسه، يمكن لـ TGs تنظيم تعبير Nrf2 في النواة، وتقليل تنظيم التعبير المقابل في السيتوبلازم، وتقليل تعبير Keap-1 بشكل ملحوظ. لذلك، قد يكون مسار Nrf-2/Keap-1 متورطًا في التأثيرات الوقائية للأعصاب التي تتوسطها TGs. سيتم إجراء المزيد من التحقق من صحة هذا المسار في زراعة الخلايا المختبرية مع نماذج الإصابة بالحرمان من الجلوكوز والأكسجين/إعادة الأكسدة في المستقبل. علاوة على ذلك، تم استخدام مستخلصات C. deserticola في دراستنا لمدة 14 يومًا متواصلة. وبما أن تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين من شأنه أن يؤثر على تفسير التأثيرات الوقائية للأعصاب خلال 14 يومًا من ضخه، فلا يمكن استبعاد تكوين الخلايا العصبية من تصميم تجربتنا الحالية في استكشاف التأثير الوقائي للأعصاب للأشعة المقطعية. هذا هو الحد من بحثنا.

في الختام، إن TGs من C. deserticola هي التي تستطيع ذلكتعزيز تكوين الأوعية الدموية وتولد الخلايا العصبيةوكذلك الحفاظ على سلامة BBB في الفئران المصابة I/R، ولكن ليس أجهزة PS وأنظمة التشغيل. يمكن التوسط في التأثيرات من خلال تنشيط مسار Nrf-2/Keap-1.

سيستانش توبولوسا الطبيعي لعلاج السكتة الدماغية الإقفارية PHGS75% ECH 30% ACT 12%