בחינת המנגנון שבאמצעותו מטפלת Cistanche Deserticola

2 תוצאות

2.1 הקרנת החומרים הפעילים העיקריים ומטרות המרכיבים של Cistanche Deserticola

Cistanche Deserticola חיפש דרך מסד הנתונים של TCMSP ופלטפורמת ה- ADME השוויצרית, וחיפוש ספרות הביא ל -8 חומרים פעילים עיקריים, כלומר SOELILACTONE, Yangambin, Quercetin, Arachidonate, Marckine, Actedordient, Echinacoside ו- Beta-sitosterol, עם 307.

2.2 בדיקת יעדי מחלות והכנת תרשים Venn, בניית אינטראקציה בין חלבון-חלבון (PPI), ו- GO ו- KEGG

ניתוח העשרה בוצע באמצעות מסדי נתונים של OMIM, GeneCards ו- NCBI, ובסך הכל התקבלו יעדים הקשורים למודעות 2 013 לאחר ההקרנה. ייבא את היעדים של רכיב Cistanche Deserticola ומטרות הקשורות למודעות לאתר המקוון של Venny Diagram, וקבל בסך הכל 207 יעדי צומת מחלות תרופות, וצייר תרשים Venn, כפי שמוצג באיור 1 א. ייבא את יעדי הצומת של 207 למסד הנתונים של המחרוזת כדי לנתח את האינטראקציה בין מחלות התרופה. ואז ייבא את קובץ הנתונים לתוכנת ציטוסקאפ, ואחרי התואר, מתקבלים סינון מספרי קרבה ובנימיות, 42 יעדים ו -593 קצוות מתקבלים. על פי מיון גודל התואר, TNF, AKT1, CASP3, PPARG, EGFR, MMP9, ESR1, HIF1A נבחרים כגני יעד מרכזיים, ותרשים רשת האינטראקציה בין חלבון-חלבון נמשך (איור 1 ב).

על מנת להסביר את תהליך החיים של היעדים המעורבים בטיפול ב- AD על ידי Cistanche Deserticola, מסד הנתונים Metascape שימש לביצוע ניתוח העשרה של GO על 42 היעדים שהתקבלו לעיל, כולל שלושה חלקים: רכיב סלולרי (CC), תפקוד מולקולרי (MF) ותהליך ביולוגי (BP). הפרויקטים הוקרנו בסטנדרט של p≤ 0. 0 5, ועשרת הרכיבים הסלולריים המובילים, פונקציות מולקולריות ותהליכים ביולוגיים נמשכו לתרשימי בועה באמצעות אתר הציור המקוון של המיקרוביולוגיה (איור 1C); הכלי המקוון של דייויד שימש לביצוע ניתוח העשרה של KEGG על 42 יעדי מפתח נפוצים של מחלות ותרופות, והפרויקטים עם p≤0.05 הוקרנו. התוצאות הראו כי בסך הכל הועשרו 172 מסלולי אות. 20 המסלולים המובילים נבחרו לפי ערך P, ותרשים הבועה נמשכה באמצעות הפלטפורמה המקוונת של המיקרוביולוגיה (איור 1 ד). תוצאות ההעשרה הראו כי המנגנון של Cistanche Deserticola בטיפול ב- AD עשוי להיות קשור קשר הדוק למסלול PI3K-AKT, מסלול סרטן, מוקד הדבקה ומסלולי מסלול אחרים.

איור 1 (א) יעדי מחלת אלצהיימר ומטרות רכיב Cistanche מתרשים venn; (ב) רשתות אינטראקציה בין חלבון-חלבון; (ג) תרשים בועות ניתוח העשרה; (ד) תרשים בועה ניתוח העשרה של KEGG

2.3 הכנת מפת מיקוד סמים-מחלה-סמים

על ידי שילוב של תוצאות העשרה של KEGG עם תוצאות הבנייה ברשת PPI, ניתן לצייר רשת מיקוד-מחלות-תרופות-מחלה-מסלול (איור 2). משולש כחול: סמים Cistanche Deserticola; משולש כתום: AD מחלה; עיגול ירוק בהיר: המרכיב העיקרי של התרופה; מעגל צהוב: מסלול עיקרי הקשור למחלה שטופלה על ידי Cistanche Deserticola; מלבן ירוק כהה: יעד הקשור למחלות תרופות; קצה: מתאם בין צמתים

איור 2 המרחק הכולל שנסע על ידי עכברים בכל קבוצה במבחן הניווט במקום לפני שהוא הולך לבמה (x  s, mm)

TAB 3 חביון בריחה של עכברים בכל קבוצה במבחן הניווט במקום (X , S)

*הערה: בהשוואה לקבוצת סמרי,P <{{0}}. 0 5; בהשוואה לקבוצת הדגם, † p <0.05; קבוצות L-GCS ו- H-GCS, ‡ ​​p <0.05.

אם אתה זקוק לשינויים נוספים, פשוט יידע אותי!

איור 3 אחוז זמן שהוקדש לרבע היעד ומספר הפעמים שהפלטפורמה חצה על ידי כל קבוצת עכברים בבדיקת ניסוי הבדיקה

2.4.2 Y ניסוי מבוך

תוצאות ניסוי המבוך Y הראו כי: בהשוואה לקבוצת SAMR1, זמנו של קבוצת הדגם לחקור זרועות חדשות ושיעור ההחלפה הופחתו משמעותית (p<0.05); compared with the Model group, the M-GCs group and H-GCs group's novel The arm exploration time was significantly increased (P<0.05); the spontaneous alternation rate of new arms in the GCs-administered group was significantly higher than that in the Model group (P<0.05), among which the spontaneous alternation rate of the M-GCs group was higher than that of the other administration groups ( P <0.05) (Fig. 4).

2.5 השפעות של GCS על המספר והמורפולוגיה של נוירונים בהיפוקמפוס עכברים

תוצאות מכתים של NISSL הראו כי התאים הפירמידאליים העצביים בקבוצת SAMR1 היו עגולים או סגלגלים, עם צורה מלאה וסידור מסודר. גופי ה- NISSL התוך תאיים הוכתמו עמוק והמספר היה גדול יותר. בהשוואה לקבוצת SAMR1, התאים הפירמידאליים העצביים בקבוצת המודל היו המורפולוגיה של התאים הסומטיים נשברו, הסידור היה מפוזר וגופי ניסל היו צבעוניים קלות, ומספר התאים הפירמידאליים השלמים הופחת באופן משמעותי (P<0.05); compared with the Model group, the morphology of the pyramidal cells in the GCs administration group was more complete and the arrangement was more complete. Relatively neat, the number of complete pyramidal cells increased significantly (P<0.05). Among them, most pyramidal cells in the M-GCs group were complete in shape and more neatly arranged. The number of complete pyramidal cells was significantly higher than that in other drug administration groups. increased (P <0.05), as shown in Figure 5.

2.4.2 Y ניסוי מבוך

תוצאות ניסוי המבוך Y הראו כי: בהשוואה לקבוצת SAMR1, זמנו של קבוצת הדגם לחקור זרועות חדשות ושיעור ההחלפה הופחתו משמעותית (p<0.05); compared with the Model group, the M-GCs group and H-GCs group's novel The arm exploration time was significantly increased (P<0.05); the spontaneous alternation rate of new arms in the GCs-administered group was significantly higher than that in the Model group (P<0.05), among which the spontaneous alternation rate of the M-GCs group was higher than that of the other administration groups ( P <0.05) (Fig. 4).

2.5 השפעות של GCS על המספר והמורפולוגיה של נוירונים בהיפוקמפוס עכברים

תוצאות מכתים של NISSL הראו כי התאים הפירמידאליים העצביים בקבוצת SAMR1 היו עגולים או סגלגלים, עם צורה מלאה וסידור מסודר. גופי ה- NISSL התוך תאיים הוכתמו עמוק והמספר היה גדול יותר. בהשוואה לקבוצת SAMR1, התאים הפירמידאליים העצביים בקבוצת המודל היו המורפולוגיה של התאים הסומטיים נשברו, הסידור היה מפוזר וגופי ניסל היו צבעוניים קלות, ומספר התאים הפירמידאליים השלמים הופחת באופן משמעותי (P<0.05); compared with the Model group, the morphology of the pyramidal cells in the GCs administration group was more complete and the arrangement was more complete. Relatively neat, the number of complete pyramidal cells increased significantly (P<0.05). Among them, most pyramidal cells in the M-GCs group were complete in shape and more neatly arranged. The number of complete pyramidal cells was significantly higher than that in other drug administration groups. increased (P <0.05), as shown in Figure 5.

2.6 השפעת GCS על הביטוי של חלבונים הקשורים למסלול PI3K-AKT וחלבון טאו בהיפוקמפוס העכבר

תוצאות מכתים אימונוהיסטוכימיות הראו כי בהשוואה לקבוצת SAMR1, מספר התאים החיוביים המבטאים PI3K ו- P-AKT באזור ההיפוקמפוס CA1 בקבוצת המודל הופחת באופן משמעותי (p<0.05), and the number of positive cells expressing P-Tau was significantly increased (P < 0.05); compared with the Model group, the number of positive cells in the hippocampal CA1 area of PI3K and P-Akt in the GCs group was significantly increased (P<0.05), and the number of positive cells expressing P-Tau was significantly reduced (P<0.05 ); among them, the number of positive cells expressing PI3K and P-Akt in the CA1 area of mouse hippocampus was significantly increased in the M-GCs group compared with other GCs administration groups (P<0.05), see Figure 6.

איור 7 תרשים רצועות ניסוי מערבי

כרטיסייה 4 ערך ספיגת רצועה (x  s)

*הערה: בהשוואה לקבוצת סמרי,P <{{0}}. 0 5; בהשוואה לקבוצת הדגם, † p <0.05; קבוצות L-GCS ו- H-GCS, ‡ ​​p <0.05.

3 דיון

מחלת אלצהיימר היא מחלה ניוונית שכיחה. כמחלה כרונית עם הופעה חריפה והתקדמות רציפה, היא מאופיינת על ידי ביטויים קליניים לא תקינים כמו זיכרון, שפה, קוגניציה, אישיות ותפקודים התנהגותיים [15,16]. נכון לעכשיו, הפתוגנזה של מחלת האלצהיימר מורכבת, וישנן תיאוריות רבות כמו תצהיר עמילואיד Aβ, לחץ חמצוני של נוירונים, נוירואינטמום, זרחן לא תקין של חלבון טאו וחוסר איזון פלורי מעיים. ביניהם, האפופטוזיס הדלקתי של נוירונים הנגרמים כתוצאה מזרחן חלבון טאו הוא מנגנון חשוב של ליקוי קוגניטיבי הנגרם על ידי AD [17,18]. חלבון טאו הוא חלבון הקשור למיקרו-צינור (MAP) הקשור לאקסונים עצביים. תפקידו העיקרי הוא לקדם היווצרות מיקרו -צינורות, לשמור על יציבותם ולווסת את הובלה האקסונלית [19,20]. זרחן מוגזם של חלבון טאו יאבד את יכולתו להיקשר למיקרו -צינורות, ויגרום לדפולמריזציה של מיקרו -צינור, תפקוד לקוי אקסונאלי וסבכים נוירו -פיברילריים, מה שיוביל להתנוונות עצבית ואפופטוזיס [21]. מחקרים מצאו כי מגוון של מסלולי איתות קשורים קשורים קשר הדוק לזרחן של חלבון טאו, ביניהם פוספטידילינוזיטול קינאז/חלבון קינאז B (PI3K/AKT) ממלא את מסלולו המפתח בזרחן של פרוטוטון טאו, והביטוי לא תקין, יכול להשפיע על התפתחות,

במחקר הפרמקולוגיה של הרשת הנ"ל, ניתוח העשרת ההעשרה של Go ו- KEGG הראה כי מסלול I3K/AKT ממלא תפקיד מפתח בשיפור AD על ידי Cistanche Deserticola, והוא קשור קשר הדוק לאפופטוזיס תאים, היווצרות לוחית סנילית וסבקים עצביים; היעדים הנפוצים של GCS ו- AD הוקרנו דרך בסיס הנתונים של המיתרים, ביניהם AKT1 היה יעד מפתח חשוב וחלבון מפתח במסלול PI3K/AKT. PI3K, כמולקולת הזרם במעלה הזרם של AKT, היא פוספטידילינוזיטול קינאז ספציפית [23]. אצל יונקים, למשפחת PI3K יש איזוזימים מסוג I, II ו- III, מהם איזוזימים מסוג I הם היעדים הרגולטוריים העיקריים במסלול PI3K-AKT. כאשר איזוזים מסוג IA של PI3K נקשר לחלבונים כמו קינאזות קולטן טירוזין, PI3K יכול להיות זרחן ולהפעיל, תוך זרחן את יעד ה- PIP2 מחוץ לקרום התא כדי להפוך למטרה של PIP3, שמושך וזרחן AKT1, A SubType של AKT {}}. לבני משפחת אקט יש את היכולת לווסת פונקציות ביולוגיות, כולל הישרדות תאים, התפשטות, חילוף חומרים וצמיחה. מצד אחד, AKT1 זרחן יכול לזרחן את אגוניסט המוות של התא (רע) הקשור ל- CLL/לימפומה של תאי β (Bcl -2) בשאריות סרין 136, ובכך מעכב אפופטוזיס תאים [27]. מצד שני, זה יכול לווסת חלבונים במורד הזרם mTOR, GSK3β ו- FOXO, ובכך להפחית את הייצור של חלבון P-TAU [28-30].
מכיוון שניתן לראות בגידול של חלבון P-TAU כתכונה פתולוגית של ההיכר של AD, הוא האמין שהוא קשור קשר הדוק לירידה קוגניטיבית ולאובדן סינפטי. לפיכך, הפעלת מסלול איתות PI3K/AKT עשויה למלא תפקיד חשוב בשיפור מחלת האלצהיימר.

Cistanche Deserticola הוא הגבעול הבשרני עם עלים קשקשיים מיובשים של הצמח Cistanche Deserticola. הוא חם באופיו, מתוק ומלוח בטעם, והוא שייך לכליה ולמרדיאנים המעי הגס. זוהי תרופה לגוון הכליה וחיזוק יאנג, להרטיב את המעיים ולהקלה על עצירות [31]. יש לו השפעות של אנטי-אפופטוזיס, אנטי חמצון, ויסות אוטופאגיה של תאים ונוירואנדוקרינית, שיפור החוזק הגופני ושיפור הלמידה והקוגניציה. יש לו ערך חשוב במניעה וטיפול במחלות מערכת העצבים המרכזיות [32]. ספרות רבים רושמות כי Cistanche Deserticola יכול להגן ולרגש חומצות אמינו באוטופאגיה של נוירונים שנפגעו על ידי חזרות איסכמיה מוחית, משפרות לחץ חמצוני עצבי אצל חולדות דמנציה, מגנים על תגובה דלקתית מיקרוגלית הנגרמת על ידי ליפופוליסכריד, ומשפרת את תפקוד החיסון של חולדות (}. הניסויים ההתנהגותיים לעיל הראו כי בהשוואה לקבוצת המודל, העכברים בקבוצת GCS היו שיפורים משמעותיים בלמידה ובקוגניציה (P<0.05); Nissl staining experiments found that the number of pyramidal cells in the GCs group was significantly increased compared with the Model group, with complete morphology and neat arrangement (P<0.05); immunohistochemistry and Western blot experiments found that GCs could significantly increase the expression of PI3K and P-Akt proteins in the hippocampus of SAMP8 mice and significantly reduce the expression of P-Tau protein (P<0.05), which indicates that Cistanche deserticola may play a role in improving Alzheimer's disease by regulating the PI3K-Akt signaling pathway and affecting the production of P-Tau. This study used SAMP8 mice to construct an Alzheimer's disease model. Through network pharmacology, the main mechanism of action of Cistanche deserticola in treating Alzheimer's disease was explored, and a preliminary discussion of the mechanism of action and the optimal drug dose were explored. The subsequent exploration will continue to explore the mechanism of action and efficacy of Cistanche deserticola in improving the learning and cognitive function of AD model animals, in order to provide more modern scientific basis for the development of Cistanche deserticola products for the prevention and treatment of AD.