Mükotoksiinide bioseire Alzheimeri ja Parkinsoni tõvega patsientide plasmasⅡ

2. Tulemused ja arutelu

2.1. LC-MS/MS analüüs

Erinevate füüsikalis-keemiliste omaduste tõttu jaotati mükotoksiinid kromatograafiliseks eraldamiseks kahte rühma (vt materjalide ja meetodite osa). Järgmistel joonistel (joonised 1–4) on näidatud mükotoksiinide ekstraheeritud kromatogrammid kalibraatorites ja plasmaproov (kodifitseeritud proovidena 1–4) enne ja pärast ensümaatilist töötlemist. Nagu näha, ilmneb OTA proovides enne ja pärast ensümaatilist töötlemist (joonis 1; joonis 3); samas kui STER ilmub alles pärast ensümaatilist töötlemist (joonis 3). Plasmaproovides ei leitud ühtegi teist analüüsitud mükotoksiini.

Kõik mükotoksiinide kvantifitseerimisel kasutatud kalibreerimiskõverad vastasid eelnevalt meetodi valideerimisel määratletud kriteeriumidele. Iga mükotoksiini jaoks saadud kalibreerimiskõverate näited on esitatud tabelites S1 ja S2. Hinnatud on ka ühendite identsust: iga tuvastatud mükotoksiini kvalifikatsiooni (q) ja kvantifitseerimise (Q) üleminekuid täheldati iga indiviidi ja positiivse proovi puhul ning saadud suhteline viga (RE) q/Q suhte väärtuste vahel. iga mükotoksiini sisaldus kalibraatorites ja proovides oli alla 20 protsendi [32]. Lisaks ei erinenud proovide ja kalibraatorite retentsiooniajad rohkem kui 2,5 protsenti [33] (1,3 protsenti OTA puhul enne ja 1,6 protsenti pärast ensümaatilist töötlemist; 0,3 protsenti OTB puhul ja 1,8 protsenti STERi puhul).

2.2. Plasma proovid

La Rioja (Hispaania) San Pedro haigla neuroloogiateenistusest võeti tööle kokku 93 katsealust, sealhulgas 25 tervet kontrolli (CNT) ja 68 patsienti. Kontrolldoonorid olid patsientide sõltumatud kaaslased, kellel ei olnud ilmseid või diagnoositud neuroloogilisi haigusi. Patsiendid jagati patoloogiate järgi: 44 PD-ga ja 24 AD-ga patsienti.

Klõpsake Alzheimeri tõve ja Parkinsoni tõve kapslite cistanche tubulosa saamiseks

Värvatud patsientide diagnoosimise ja haiguse progresseerumise viisid läbi eksperdid neuroloogid vastavalt PD Hoehni ja Yahri (HY) skaalale (tabel S3) ja globaalsele halvenemise skaalale (GDS) AD jaoks (tabel S4). Kõigil AD patsientidel esinesid juba kerge kognitiivse languse või dementsuse kliinilised tunnused (3–7, GDS skaala). PD-ga patsiendid jaotati kahte rühma, kuna haiguse progresseerumine oli erinev patsientide seas, kellel ei olnud kahjustatud asendireflekse (1 ja 2, HY-skaala) ja teistel, kellel oli juba kahjustatud asendirefleks (2,5–3, HY-skaala).

Kuid proovide väikese arvu tõttu viidi PD patsientide statistiline analüüs läbi ühe rühmana. Iga rühma ja alarühma jaoks registreeritud katsealuste arv koos soo, vanusevahemiku ja haiguse progresseerumisega on esitatud tabelis 1. Täielik individuaalne teave uuringusse värvatud subjektide kohta on esitatud lisamaterjalides (tabelid S5 ja S6).

2.3. Mükotoksiinide olemasolu

19 hinnatud mükotoksiinist tuvastati proovides ainult OTA, OTB ja STER. OTA esines enne ja pärast töötlemist glükuronidaasi / arüülsulfataasi seguga, samas kui OTB oli tuvastatav ainult enne ja STER ilmnes alles pärast ensümaatilist töötlemist. Tuleb märkida, et mõne proovi piiratud mahu tõttu oli hindamine pärast ensümaatilist töötlemist võimalik ainult 74 puhul 93 kogutud proovist.

OTA, OTB ja STER jaoks saadud analüütilised tulemused on kokku võetud tabelis 2. Identifitseerimiskriteeriumide kinnituse tõttu (q ja Q üleminekud peaksid olema olemas ja neid tuleb võrrelda kalibraatoritega RE mõlema q/Q suhte ja retentsiooniaja osas, mis peaks olema olema vastavalt < 20 protsenti või 2,5 protsenti), andmetöötluse analüüsiks on kasutatud proove, mille väärtused on LOD-st suuremad või sellega võrdsed. Seetõttu viidi arvutused läbi madalama piiriga asendusmeetodiga [34].

Only OTA (77% of the samples) and OTB (13% of the samples) were detected (>LOD) enne ensümaatilist töötlemist töödeldud proovides. Seoses OTA olemasoluga leiti kõigis rühmades LOD-st madalamaid proove. OTA maksimaalne tase (8,81 ng/ml) vastas kontrollrühma 66-aastasele naisele. Kontrollpopulatsiooni osas esines OTA ja OTB vastavalt 92 protsendil ja 24 protsendil proovidest.

Need tulemused on kooskõlas hiljutise uuringuga, mis viidi läbi Hispaania naaberpiirkonnas Navarras. Selles uuringus esines OTA 97,3 protsendil ja OTB 10 protsendil proovidest (n=438), [35] mõõdeti sama meetodiga, mida kasutati käesolevas uuringus [36]. Käesolevas uuringus on OTA keskmised tasemed (2,15 ng/ml) veidi madalamad kui Navarras (2,87 ng/ml). OTA tasemed jäid vahemikku LOD kuni 8,81 ng/ml, samas kui Navarrast pärit proovides jäi OTA kontsentratsioon vahemikku LOD kuni 19,9 ng/ml (proovis ulatus 66-aastasel naisel 45,7 ng/ml).

Seoses sooga ja ka kooskõlas Navarra uuringuga [35] võis täheldada, et keskmised OTA väärtused enne ensümaatilist ravi olid kõigis rühmades meestel kõrgemad kui naistel. Kuigi OTA-positiivsete proovide protsent on kooskõlas varasemate Hispaanias tehtud uuringutega, on käesoleva uuringu ja hiljutise Navarra uuringu [35] keskmine ja maksimaalne OTA tase CNT populatsioonis kõrgemad kui varasemates Hispaanias tehtud uuringutes. .

Kuna see teave saadi enne 2011. aastat, toetavad meie andmed vajadust jätkata mükotoksiinide taseme bioseiret üldpopulatsioonis. Nagu varem täheldatud [35], esines OTB mõnes proovis ja see esines alati koos OTA-ga (välja arvatud üks CNT mees). Üllataval kombel ei tuvastatud AD rühmas OTB-d. OTB on OTA deklooritud analoog ja seda ei ole seni läbi viidud inimese bioseire uuringutes mõõdetud.

OTB võib esineda inimese proovides, nagu on teada, et see esineb mõnes toidumaatriksis, näiteks veinis [37], kuid see võib olla ka OTA metaboliit inimesel [38]. Kahjuks on käesolevas uuringus võimatu teha vahet OTB võimalike allikate vahel ega teada, kas OTB puudumine AD rühmas võib olla tingitud patsientide erinevast toidutarbimisharjumusest või erinevast ainevahetusest, mis on tingitud või kui see on tingitud analüüsitud proovide vähesest arvust. Pärast ensümaatilist töötlemist andmete analüüsimisel selgus, et OTA-d siiski tuvastati (89 protsenti proovidest).

Veelgi enam, nagu varem täheldati Navarra tervetel doonoritel [35], ilmnes STER enamikus proovides (88 protsenti), samas kui OTB-d enam ei tuvastatud. Võrreldes OTA esinemist enne ja pärast ensümaatilist ravi, oli positiivsete proovide protsent enne ensümaatilist ravi CNT-s kõrgem kui patsientidel; arvestades, et pärast ensümaatilist ravi vähenes OTA olemasolu CNT puhul, samas kui see suurenes AD ja PD patsientidel. Mõned autorid toetavad hüpoteesi, et OTA konjugaadid võivad tekkida inimese metabolismi käigus [39–41].

However, more data are needed to understand and monitor the human metabolism of OTA. In this study, and again in line with the study conducted in Navarra, STER only appeared after treating the samples with β-glucuronidase/arylsulfatase and this mycotoxin was found positive (>LOD) 88 protsendil analüüsitud proovidest. Need andmed toetavad hüpoteesi, et STER-glükuroniidid tekivad inimese metabolismi käigus [35,42].

2.4. Statistiline analüüs

Analüütiliste tulemuste kohaselt tehti statistilised arvutused ainult OTA ja STERi kohta. OTB-d ei kaasatud statistilisse analüüsi, sest ainult 12 proovi (13 protsenti) olid LOD-st suuremad või sellega võrdsed. Normaalsusjaotuse hüpotees (Shapiro-Wilk test) lükati tagasi, seega kasutati statistiliseks käsitlemiseks mitteparameetrilisi teste, mis ei eelda jaotuse eeldust. STER tuvastati alles pärast ensümaatilist töötlemist, seetõttu viidi STERi statistiline analüüs läbi 74 saadaoleva tulemuse põhjal, mis saadi pärast ensümaatilist seedimist. Teisest küljest oli OTA jaoks saadaval kaks tulemuste andmekogumit, üks, mis saadi töötlemisandmed enne ensümaatilist töötlemist ja see, mis saadi pärast ensümaatilist töötlemist (st OTA enne ja pärast).

Seoses andmekogumi järgse OTA ebatäielikkusega (74 kirjet), otsustati teha statistilised arvutused, võttes arvesse ainult OTA-d enne andmestikku (93 kirjet). OTA väljajätmise otsuse kinnitamiseks pärast andmekogumit viidi läbi Wilcoxoni sobitatud paaride märgistatud auaste test, et uurida võimalikke erinevusi OTA paaristulemuste vahel enne ja pärast andmekogumit.

Test ei toonud esile olulisi erinevusi, kui seda rakendati kogu populatsioonirühma OTAbefore ja OTAafter väärtustele (n=74, z=−1,438, p-väärtus=0,1503), kinnitades et kogu OTAbefore andmestik sobiks statistiliste hinnangutega. Nagu varem mainitud, ei ole PD või AD patsientide plasmaproovides mükotoksiinide jälgimiseks varasemaid uuringuid saadaval. Seetõttu viidi OTA ja STERi kontsentratsioonitasemete kõigi võimalike erinevuste ja seoste tabamiseks rühmade ja alarühmade vahel läbi Wilcoxoni auastme-summa test või Kruskal-Wallise test mitme muutuja võrdlemiseks.

Lisaks uuriti võimalikke statistilise olulisusega erinevusi, jagades rühmad soo ja haiguse järgi (PD ja AD-ga patsiendid), võttes arvesse ka haiguse staadiumi (HY või GDS skaala). Kokkuvõte kõigist erinevustest, mis olid statistiliselt olulised (p-väärtus < 0,050), kui võrrelda OTA või STER jaotust rühmade vahel, CNT ja patsiendirühma vahel (tervikuna ning PD ja AD rühmana), vahel sugude ja rühmade vahel iga soo ja soo muutuja kohta on näidatud tabelis 3.

Erinevused OTA jaotustasemete vahel leiti olevat statistiliselt olulised CNT rühma, PD ja AD võrdlemisel, kuid see erinevus (p-väärtus=0,0447) tuleneb PD/AD võrdlusest (p- väärtus=0.0114), olles PD, patsientide rühm, mida iseloomustavad kõrgemad väärtused. Haiguse staadiumi kaalumisel, võrreldes PD alarühma 1 ja PD alamrühma 2 jaotust, erinevust ei täheldatud, mis näitab, et PD rühmas ei mõjuta haiguse staadium jaotuse erinevust. Soolises võrdluses andsid meeste ja naiste võrreldavad OTA tasemed statistilisi erinevusi kas kõigis katsealustes või patsientide rühmas (PD pluss AD), kusjuures meeste tase oli alati kõrgem kui naistel.

Seega ei erine OTA jaotus CNT ja patsientide rühmade võrdlemisel, kuid näib, et sugu võib OTA taseme jaotuse erinevusi mõjutada rohkem kui diagnoositud haigus. Pealegi ei näidanud meeste ja naiste OTA jaotuste erinevusi eraldi rühmade (CNT, PD, AD) lõikes erinevust.

STER-i tasemete statistiline analüüs CNT ja patsientide rühma vahel näitas statistiliselt erinevaid jaotusi (p-väärtus < 0.0001), kusjuures CNT väärtused olid madalamad. CNT/PD/AD rühm näitas statistiliselt erinevaid jaotusi (p-väärtus=0,0001) ja erinevus leidis kinnitust ka CNT/PD ja CNT/AD (mõlemal juhul p-väärtus < 0,0001) võrdlemisel. keskmine madalam väärtus AD rühmas.

Seetõttu oli STER-i tasemetel CNT-rühma jaotus patsientide ja haigusrühmade võrdluses alati erinev. Meeste ja naiste soolise jaotuse võrdlemisel toodi esile kõik statistilised erinevused, kuid STER-i tasemed meeste ja naiste individuaalsetes rühmades olid kõigis võrdlustes erinevad (CNT/PD/AD, CNT/patsiendirühm, CNT/PD, CNT/AD), ning CNT rühma mehed ja naised olid alati madalamad kui patsientide rühmades.

See viitab sellele, et haiguse diagnoos võib mõjutada STER-taseme jaotust. Samuti uuriti erinevusi OTA ja STERi kontsentratsioonitasemete vahel, võrreldes kahe patsiendirühma (PD ja AD) jaotust kummaski soos (meestel ja naistel) ning võrreldes haiguse skaalat, GDS-i AD patsientide rühmas ja HY skaalat. AD patsientide rühma ja statistilist erinevust ei ilmnenud. Ei OTA ega STER jaotus ei näidanud erinevust, võrreldes HY skaalat binaarmuutujana HY_d=0 (PD alamrühm 1, HY skaala vahemikus 1–2) ja HY{{6 }}d=1 (PD 2. alamrühm, HY skaala vahemikus 2,5–3).

Seega, võrreldes OTA ja STERi jaotuskäitumist, selgub, et OTA erinevused on soo sees (M > W) ja patsientide rühmade sees (PD > AD) ning kõigis võrdlustes ilmnes märkimisväärne statistiline erinevus. Mis puutub STER-i, siis CNT ja patsientide rühma (patsientide rühm> CNT) võrdlemiseks registreeritakse jaotuste erinevused ning kõik hinnangud testisid alati statistilist erinevust. Teisest küljest ei rõhutanud kaks uuritud mükotoksiini patsientide alarühmades ja/või haiguse staadiumis uurimisel mingeid erinevusi.

Meie teadmiste kohaselt ei ole neurodegeneratiivsete haigustega patsientide mükotoksiinide taseme võrdlemiseks saadaval muid uuringuid. Mõned autorid on siiski soovitanud täiendavalt hinnata mükotoksiinide rolli autismispektri häirete kliiniliste ilmingute halvenemisel [43,44].

Tõepoolest, autorid tõid välja statistiliselt olulised erinevused, võrreldes mükotoksiine (DON, DOM{0}} uriinis ja AFM1, OTA ja FB1 plasmas) laste autistlike ja kontrollrühmade vahel. Käesoleva uuringu tulemused on kooskõlas ka meie rühma värskema uuringuga [45], milles leiti, et OTA esinemissagedus ja plasmakontsentratsioonid olid kontrollrühma lastel kõrgemad kui autismispektri või tähelepanupuudulikkuse hüperaktiivsusega lastel.

Seoses seksi mõjuga ja selle uuringu tulemuste kohaselt oli enamikus avaldatud uuringutes meeste OTA tase plasmas kõrgem kui naistel [46]; kuigi Warensjö jt. (2020) Rootsi noorukitel [47] ja Coronel et al. (2011) [48] ei leidnud erinevusi OTA plasmatasemetes meeste ja naiste vahel. Lõpuks, et hinnata seost OTA ja STER tasemete vahel plasmas ja vanusemuutuja vahel, arvutati Spearmani auaste korrelatsioonikordaja (rho).

Kõik statistilise olulisusega rho-d (p-väärtused < 0.050) on kokku võetud tabelis 4. Üldiselt leiti nõrk negatiivne ja positiivne korrelatsioon: OTA ja STER korreleeruvad nõrgalt vanusega. Eelkõige vähenevad OTA tasemed vanusega (negatiivsed korrelatsioonid, rho < 0) ja rho väärtus suureneb, kui valitakse PD rühm või meeste rühm; pealegi on rho väärtus veelgi suurem, kui valida PD rühma meeste väärtused. Seevastu STER-i korrelatsioonid on positiivsed ja statistiliselt olulised, kui valitakse naiste rühm.

Täheldatud korrelatsioonide esitamiseks on joonisel 5 esitatud hajuvusgraafikud OTA/meeste kohta PD patsientide rühmas ja STER/naised kõikidel katsealustel. Need näitavad kahe muutujaga hajuvusgraafikut toksiinide ja vanuse kohta ning sobitatud joon aitab visualiseerida. korrelatsioon.

Cistanche'i tõve mehhanism ravib Parkinsoni tõbe ja Alzheimeri tõbe

Cistanche on traditsiooniline Hiina ravimtaim, mida on selle võimaliku tervisega seotud eeliste tõttu kasutatud juba aastaid. Hiljutistes uuringutes on leitud, et Cistanche'il võib olla neuroprotektiivne toime ja see võib olla tõhus Alzheimeri tõve (AD) ja Parkinsoni tõve (PD) ravis.

Cistanche'i mehhanism AD ja PD tõhusas ravis on tingitud selle aktiivsetest komponentidest, nagu ehhinakosiid, akteosiid ja tsistanosiidid. Arvatakse, et neil ühenditel on antioksüdantsed ja põletikuvastased omadused, mis võivad vähendada oksüdatiivset stressi ja põletikku ajus, mis on seotud neurodegeneratiivsete haiguste arengu ja progresseerumisega.

Cistanche võib samuti soodustada närvirakkude kasvu ja parandada kognitiivset funktsiooni, suurendades ajust pärineva neurotroofse faktori (BDNF) taset – valku, mis mängib neuronite kasvus ja säilimises üliolulist rolli. Lisaks on näidatud, et Cistanche vähendab -amüloidnaastud, mis on Alzheimeri tõve iseloomulikud tunnused, ja vähendab Parkinsoni tõvega seotud sünukleiini akumuleerumist ajus.

Üldiselt on Cistanche potentsiaalne terapeutiline kasu AD ja PD ravis paljulubav, kuid selle täpsete toimemehhanismide selgitamiseks ja selle efektiivsuse ja ohutuse kinnitamiseks kliinilistes tingimustes on vaja täiendavaid uuringuid.

jätkub...

Beatriz Arce-López 1 , Lydia Alvarez-Erviti 2 , Barbara De Santis 3 , María Izco 2 , Silvia López-Calvo 4 , Maria Eugenia Marzo-Sola 4 , Francesca Debegnach 3 , Elena Lizarraga 1 , Adelain López de6a Elena González-Peñas 1,† ja Ariane Vettorazzi 5,6,* ,†

1 Farmaatsiatehnoloogia ja keemia osakond, uurimisrühm MITOX, Farmaatsia ja toitumise kool, Universidad de Navarra, 31008 Pamplona, ​​Hispaania; barce@alumni.unav.es (BA-L.); elizarraga@unav.es (EL); mgpenas@unav.es (EG-P.)

2 Molekulaarse neurobioloogia labor, La Rioja biomeditsiiniliste uuringute keskus (CIBIR), Piqueras 98, 3rd Floor, 26006 Logroño, Hispaania; laerviti@riojasalud.es (LA-E.); mizco@riojasalud.es (MI)

3 Riiklik mükotoksiinide ja taimetoksiinide referentlabor, Istituto Superiore di Sanità, 00161 Roma, Itaalia; barbara.desantis@iss.it (BDS); francesca.debegnach@iss.it (FD)

4 Servicio de Neurología, Hospital San Pedro, Piqueras 98, 26006 Logroño, Hispaania; slcalvo@riojasalud.es (SL-C.); memarzo@riojasalud.es (MEM-S.)

5 Department of Pharmacology and Toxicology, Research Group MITOX, School of Pharmacy and Nutrition, Universidad de Navarra, 31008 Pamplona, Spain; acerain@unav.es 6 IdiSNA, Navarra Institute for Health Research, 31008 Pamplona, Spain