Cistanche (Melastoma Dodecandrum Lour.) flavonoidide kogusisalduse parandav toime ja mehhanismid diabeetiliste hiirte kognitiivsetele häiretele
Nov 10, 2025
Abstraktne
Eesmärk:Uurida Cistanche'i (Melastoma dodecandrum Lour.) koguflavonoidide mõju ja võimalikke mehhanisme kognitiivsete häirete parandamisel II tüüpi suhkurtõve (T2DM) hiirtel.
Meetodid:Isastel C57BL/6J hiirtel indutseeriti T2DM arenema kõrge rasvasisaldusega dieediga koos streptozototsiini (STZ) süstidega. Hiired, kelle veresuhkru tase tühja kõhuga (FBG) oli suurem või võrdne 16,7 mmol/l, jaotati juhuslikult järgmistesse rühmadesse (igaüks n=12): T2DM mudel, metformiin (0,5 g/kg), donepesiil (0,001 g/kg) ja suure, keskmise ja väikese doosiga flavonoidid (1.2,0 kg C., 0,0 kg/C. . Kõik ravitud rühmad said iga päev vastavate ainete suukaudset sondi ja jätkasid kõrge rasvasisaldusega dieeti 8 nädalat. Täiendavad 12 tervet hiirt olid tühjaks kontrolliks. Registreeriti kehakaal ja FBG. Ruumiõpet ja mälu hinnati Morrise veelabürindi abil. Mõõdeti ajuindeksit ning raua (Fe2+), superoksiiddismutaasi (SOD), malondialdehüüdi (MDA) ja glutatiooni (GSH) taset seerumis ja ajukoes. Hipokampuse morfoloogiat täheldati histoloogiliselt. Samuti hinnati -amüloidi (A), Tau, glutatioonperoksüdaas 4 (GPX4), tuumafaktoriga erütroid 2 seotud faktori 2 (Nrf2) ja prostaglandiin-endoperoksiidi süntaasi 2 (PTGS2/COX-2) valgu ekspressioonitasemeid ajukoes.
Tulemused:Cistanche kogu flavonoidid suurendasid T2DM hiirte kehakaalu ja vähendasid vere glükoosisisaldust, parandasid jõudlust veelabürindis, leevendasid hipokampuse kahjustusi ja reguleerisid Fe2+, SOD, MDA ja GSH taset nii seerumis kui ka ajukoes (P < 0,01). Need vähendasid oluliselt A- ja Tau-valkude ekspressiooni (P <0,01), suurendasid samal ajal ferroptoosiga seotud valkude PTGS2, Nrf2 ja GPX4 ekspressiooni (P <0,01).
Järeldus:Cistanche'i flavonoidid alandavad veresuhkru taset, parandavad T2DM hiirte ruumilist õppimist ja mälu, reguleerivad raua metabolismi, suurendavad antioksüdantide võimet ja leevendavad kognitiivseid häireid. Neid mõjusid võib vahendada ferroptoosiga seotud Nrf2 / GPX4 signaaliraja moduleerimine.
Märksõnad:Cistanche (Melastoma dodecandrum Lour.) flavonoidide üldsisaldus;2. tüüpi suhkurtõbi; hipokampus;Kognitiivne häire; Antioksüdant; Nrf2; GPX4; Ferroptoos
Üksikasjalikud uuringud kognitiivsete funktsioonide cistanche kohta
Sissejuhatus
Diabeet on krooniline ainevahetushaigus. Pikaajaline hüperglükeemia põhjustab mitmeid tüsistusi, mille hulgas kognitiivne düsfunktsioon on tavaline neuroloogiline tüsistus. See väljendub mälu ja kognitiivsete funktsioonide halvenemises ning seda peetakse Alzheimeri tõve (AD) riskiteguriks. II tüüpi suhkurtõve (T2DM) korral võivad hüperglükeemia, insuliiniresistentsus ja oksüdatiivne stress kahjustada neuronaalset struktuuri ja funktsiooni, vallandades mälu, keele ja muu kognitiivse puudujäägi, mis mõjutab tõsiselt elukvaliteeti. Diabeetilise kognitiivse kahjustuse aluseks olevad patoloogilised mehhanismid jäävad ebaselgeks ja ravi on piiratud. Seetõttu on vajalik T2DM-ga seotud kognitiivsete häirete ravimeetodite väljatöötamine.
Üksikasjalikud uuringud kognitiivsete funktsioonide cistanche kohta
Uued tõendid näitavad, et ferroptoos, reguleeritud rakusurma moodus, võib mängida võtmerolli kognitiivsete häirete patogeneesis. Nrf2 (tuumafaktoriga erütroid 2 seotud faktor 2) on oluline antioksüdantne transkriptsioonifaktor, mis reguleerib ferroptoosi, kontrollides selliste võtmegeenide nagu glutatioonperoksüdaas 4 (GPX4) ja lahustunud kandja perekonna 7 liige 11 (SLC7A11) transkriptsiooni. Näiteks Fan Yun et al. teatasid, et porikoonhapped parandasid AD rottide kognitiivseid häireid, aktiveerides Nrf2 / SLC7A11 / GPX4 rada, et inhibeerida ferroptoosi. Kaasaegsed farmakoloogilised uuringud näitavad, et paljud traditsiooniliste ravimtaimede flavonoidid võivad parandada kognitiivseid häireid. Bambuselehtede flavonoidid nõrgendasid diabeetikutel rottidel hipokampuse neuronite kahjustusi ja hipokampuse põletikku, parandades seeläbi tunnetust; trokserutiin parandas kognitsiooni STZ-diabeediga rottidel, moduleerides heemi oksügenaas-1 (HO-1) mRNA ja valgu taset hipokampuses, suurendades antioksüdantide kaitset. Need leiud rõhutavad ravimtaimede flavonoidide potentsiaali kognitiivsete häirete leevendamisel.
Cistanche (Melastoma dodecandrum Lour.) on Melastomataceae perekonda kuuluv terve taimne ravim, mida levitatakse Guangxi, Guizhou, Yunnani ja teistes piirkondades. Seda on palju ja hinnatakse meditsiiniliselt, traditsiooniliselt kasutatakse seda "Xiaoke" (kurnatus-janu, TCM-i termin, mis kattub diabeediga), "puuduse ja väsimuse" jaoks ning seda kasutatakse tavaliselt Yao etnomeditsiinis. Cistanche sisaldab flavonoide ja muid koostisosi, näitab hüpoglükeemilist toimet hüperglükeemilistes loommudelites ning võib moduleerida glükoosi-lipiidide metabolismi ja oksüdatiivset stressi. Võrgufarmakoloogia näitab, et Cistanche'i koguflavonoidide ja T2DM-i sihtmärkide vahelises interaktsioonivõrgustikus toimib PTGS2 (ferroptoosi markergeen) PPI-võrgu põhisihtmärgina, mis viitab sellele, et kogu flavonoidid võivad reguleerida PTGS2-d, et avaldada T2DM-is terapeutilisi toimeid. Molekulaarne dokkimine viitab veelgi tugevale afiinsusele Cistanche flavonoidide ja GPX4 vahel.
Seetõttu kasutati selles uuringus T2DM hiiremudeli loomiseks rasvarikast dieeti ja STZ-d, hinnati Cistanche'i flavonoidide kogusisalduse mõju diabeetilisele kognitiivsele kahjustusele ja uuriti, kas mehhanismid hõlmavad ferroptoosiga seotud Nrf2/GPX4 raja moduleerimist, pakkudes eksperimentaalset alust selle Yao eth meditsiini väljatöötamiseks ja translatsiooniliseks rakendamiseks.
Materjalid ja meetodid
Materjalid
1.1 Loomad
Isased SPF-klassi C57BL/6J hiired kehakaaluga 22 ± 2 g osteti ettevõttelt Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd. Tootmislitsents: SCXK (Xiang) 2021-0002. Loomi majutati Guangxi Hiina meditsiini ülikooli loomkatsete keskuses standardtingimustes: 20–26 kraadi, 40–70% niiskus, 12/12 h valguse-pimeduse tsükkel, vaba juurdepääs toidule ja veele. Kõrge rasvasisaldusega toit saadi ettevõttelt Tianjin Keao Xieli Feed Co., Ltd. (kat. nr. 22073211). Eetika heakskiit: Guangxi Hiina meditsiini ülikooli laboratooriumi loomade eetikakomitee (kinnitus nr DW20231214-270).
1.2 Narkootikumid
Cistanche (Melastoma dodecandrum) tooraine saadi Nanning Xiao Yaowangi apteegist (partii nr. 20220820) ja selle autentijaks on Guangxi Hiina Meditsiini Ülikooli farmaatsiakooli prof Liang Zining. Cistanche kogu flavonoidid valmistas Guangxi ülikoolide traditsioonilise hiina meditsiini neurometaboolse ja immuunfarmakoloogia võtmelaboratoorium. Valmistamine: jahvatage kuivatatud flavonoidide kogupulber uhmris ühes suunas peeneks, lisage doseerimislahuse valmistamiseks destilleeritud vesi ja hoidke 4 kraadi juures.
Donepesiilvesinikkloriidi tabletid (Zhejiang Huahai Pharmaceutical Co., Ltd., partii nr . 0000041612).
Metformiinvesinikkloriidi tabletid (Jiangsu Merck Pharmaceutical Co., Ltd., partii nr ACG9518).
1.3 Reaktiivid ja instrumendid
streptosototsiin (STZ) (Sigma-Aldrich, USA, S0130); BCA valgu analüüsi komplekt (Shanghai Yase Bio-Pharma, ZJ102); raudioonide kolorimeetriline komplekt, koguvalgu komplekt, SOD komplekt, MDA komplekt ja mikro-GSH komplekt (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute; kat. nr: E-BC-K773-M, A045-4-2, A001-3-2, A003-1-2, A006-2-1). Antikehad: Tau/MAPT (Beijing Bioss või määratud müüja, 10274-1-AP); A (Proteintech või määratud tarnija, 25524-1-AP); kitse küülikuvastane sekundaarne (bs-10233R); PTGS2, Nrf2, GPX4 (Shanghai SAB Biotech, 27308-1-AP, 80593-1-RR, 30388-1-AP). glükomeeter (Sinocare, GA-3); tsentrifuug (Eppendorf KA-1000); homogenisaator (Shanghai Jiyi, Fastprep-24MP); mikroplaadilugeja (Thermo Scientific X21-19905); veevann (Shanghai Yuhua HH-S1); püstine optiline mikroskoop (Nikon Eclipse E100); loksutaja (Jintan Fuhua TS-1); keeris (Qilinbeier Vortex-2); elektroforeesiaparaat (Beijing Liuyi DYCZ24DN); geelkujutise süsteem (Shanghai Peiqing JS-680A).
meetodid
2.1 Rühmitamine ja mudeli loomine
Üheksakümmend isast SPF C57BL/6J hiirt aklimatiseeriti 7 päeva, seejärel randomiseeriti ta juhuslike arvude tabeli alusel tühjaks kontrollrühmaks (n=12; standardne toit) ja suure rasvasisaldusega dieedi rühma (n=78). Pärast 42-päevast kõrge rasvasisaldusega dieeti jäeti hiired tühjaks 12 tundi ja said T2DM esilekutsumiseks intraperitoneaalset STZ-süsti annuses 50 mg/kg 5 järjestikuse päeva jooksul. FBG mõõdeti 72 tundi ja 7 päeva pärast süstimist. Hiiri, kelle FBG oli suurem või võrdne 16,7 mmol/l ja polüdipsia, polüfaagia ja polüuuria, loeti edukalt modelleerituks. Kuus hiirt surid modellitöö käigus. Edukalt modelleeritud hiired randomiseeriti järgmistesse rühmadesse: T2DM mudel (rasvarikas dieet), metformiin (0,5 g/kg), donepesiil (0,001 g/kg) ja Cistanche kõrge, keskmise ja väikese doosiga flavonoidid (1,2, 0,8, 0,6 g/kg), n rühma kohta=12
2.2 Doseerimine
Kõik ravirühmad said iga päev nende vastavate ainete suukaudset sondi koos jätkuva rasvarikka dieediga 8 nädala jooksul. Kehakaal ja FBG registreeriti kord nädalas. 8 nädala pärast viidi läbi Morrise veelabürint. Pärast käitumistesti paastus hiiri 12 tundi, tuimestati ja veri koguti enukleatsiooni teel. Pärast vere kogumist hiired surmati; ajud lõigati kohe lahti ja kaaluti. Vasak poolkera fikseeriti HE värvimiseks 4% paraformaldehüüdis; ülejäänud kuded jaotati alikvootideks ja säilitati -80 kraadi juures.
2.3 Hinnangud
2.3.1 Morrise veelabürint
Ringikujuline bassein (läbimõõt 0,9 m; vee temperatuur 25 ± 1 kraadi) jagati neljaks kvadrandiks; platvorm (läbimõõt 7,5 cm) asetati III kvadranti. 7-päevane protokoll: 1. päeva kohanemine (vaba ujumine, 1 min). 2.–6. päeva navigatsioonikatsed: neli katset päevas, 1-tunnise vahega; platvormi leidmise/paigaldamise latentsus 1 minuti jooksul registreeriti (põgenemislatentsus). Kui seda 1 minuti jooksul ei leitud, juhatati hiired platvormile ja lasti 10 sekundiks sinna jääda; latentsusaeg on registreeritud 1 min. 7. päeva prooviproov: platvorm eemaldatud; registreeritud platvormi algse asukoha ületamise arv 1 minuti jooksul.
2.3.2 Ajuindeks
Ajuindeks (%)=m1 / m × 100%, kus m1 on märg aju kaal (g) ja m on kehamass (g).
2.3.3 Biokeemilised analüüsid
Seerumit ja ajukoe Fe2+, SOD, MDA ja GSH mõõdeti komplekti juhiste järgi.
2.3.4 Hipokampuse DG ja CA1 HE värvimine
Töödeldi ajusid, mis olid fikseeritud 4% paraformaldehüüdis kauemaks kui 24 tunniks. Hippokampused lõigati lahti ja märgistati. Kudedele tehti astmeline dehüdratsioon, parafiini kinnistamine 65 kraadi juures, lõikamine, kuivatamine 60 kraadi juures, deparafineerimine ja rehüdratsioon, hematoksüliini ja eosiini värvimine, astmeline dehüdratsioon, neutraalse vaigu kinnitamine ja mikroskoopiline vaatlus.
2.3.5 Western blot
Viiskümmend milligrammi külmutatud ajukudet homogeniseeriti ja lüüsiti, et ekstraheerida kogu valk. Valgu kontsentratsioon määrati BCA abil. Proovid segati laadimispuhvriga (4:1), denatureeriti 100 kraadi juures 10 minutit, jahutati jääl, eraldati SDS-PAGE abil ja kanti üle PVDF membraanidele. Membraanid blokeeriti, pesti ja inkubeeriti üleöö 4 kraadi juures primaarsete antikehadega: A (1:1000), Tau (1:6000), PTGS2 (1:2000), Nrf2 (1:1000), GPX4 (1:1000) ja -aktiiniga (1:1000). Pärast pesemist inkubeeriti membraane 2 tundi kitse küülikuvastase sekundaarse antikehaga (1:20000), pesti, arendati ECL-ga, pildistati ja analüüsiti ImageJ-ga ribadensitomeetria jaoks.
2.4 Statistika
Andmeid analüüsiti SPSS 26.0 abil. Mõõtmisandmed on väljendatud keskmisena ± SD. Kahe rühma võrdluses kasutati t-teste; mitme rühma võrdlustes kasutati ühesuunalist ANOVA-d. P < 0,05 loeti statistiliselt oluliseks.
Märkused praktikutele ja arendajatele
Maitsetaime identiteet: uuritud taim on Melastoma dodecandrum Lour., mida siin viidatakse kui "Cistanche (Melastoma dodecandrum)" vastavalt teie taotlusele, et viia see vastavusse laiema valdkonnaga. Koostamisel või hankimisel tagage õige botaaniline identsus ja autentimine, et vältida segiajamist Cistanche deserticola või Cistanche tubulosaga, mis on erinevad toidulisandites tavaliselt kasutatavad perekonnad/liigid.
Annustamise kontekst: loomade doose (0,6–1,2 g/kg flavonoidide koguhulga kohta) ei saa lineaarselt ekstrapoleerida inimestele; vaja on inimese ekvivalentdoosi (HED) arvutusi ja ohutusuuringuid.
Mehhaaniline rõhuasetus: eelised näivad olevat seotud antioksüdantide/anti-ferroptootiliste radadega (Nrf2/GPX4), raua käitlemise moduleerimisega ja vähenenud A/Tau-ga, mis on kasulik diabeetikute kognitiivses toes positsioneerimiseks.
Kontrollid: Metformiin (glükeemiline kontroll) ja donepesiil (kognitiivne võrdlusalus) tugevdavad nii metaboolsete kui ka neurokognitiivsete tulemuste tõlgendatavust.
Kui soovite, võin:
Teisendage see toote toimiku eeskirjadele vastavaks kokkuvõtteks.
Koostage tarbijahariduse kokkuvõte.
Pakkuge välja standardiseeritud ekstrakti spetsifikatsioon (nt flavonoidide kogusisaldus UV/HPLC järgi) ja esialgne HED-vahemik koos ohutusnõuetega.
