Glycosides ทั้งหมดของ Cistanche Deserticola ส่งเสริมการฟื้นตัวของการทำงานของระบบประสาทโดยการกระตุ้นให้เกิดการสร้างหลอดเลือดใหม่ผ่านทาง Nrf- 2/Keap-1 ในหนู MCAO/R

ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com

Fujiang Wang, Ruiyan Li, Pengfei Tu, Jianping Chen, Kewu Zeng และ Yong Jiang

พื้นหลัง:ยาจีนโบราณ Cistanche deserticola ได้รับรายงานว่าใช้ได้กับโรคหลอดเลือดหัวใจและหลอดเลือด อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบที่ใช้งานเพื่อป้องกันโรคหลอดเลือดสมองตีบยังไม่ชัดเจน เรามุ่งที่จะสำรวจส่วนประกอบที่ใช้งานของค. ทะเลทรายิโคลาต่อต้านโรคหลอดเลือดสมองตีบและกลไกที่อาจเกิดขึ้นวิธีการ:เราตรวจสอบผลการป้องกันสมองของสารสกัดจากค. ทะเลทรายิโคลา, ไกลโคไซด์ทั้งหมด (TG), พอลิแซ็กคาไรด์ (PSs) และโอลิโกแซ็กคาไรด์ (OSs) ในรูปแบบการอุดตันของหลอดเลือดแดงสมองส่วนกลาง (MCAO/R) ในหนู 2, 3, 5-การย้อม Triphenyl tetrazolium chloride (TTC) ถูกใช้เพื่อประเมินปริมาตรของโรคหลอดเลือดสมองตีบ และการทดสอบสีน้ำเงินของ Evans ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินการซึมผ่านของตัวกั้นเลือดและสมอง (BBB) จากนั้นนิพจน์ CD31, a-SMA, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, ZO-1, claudin-5, occludin, Keap-1 และ Nrf{{ 12}} ถูกวิเคราะห์โดยใช้ Western blotting หรือ immunofluorescence และกิจกรรม MDA, SOD, CAT และ GSH-Px ถูกวิเคราะห์โดยใช้ชุดอุปกรณ์ผลลัพธ์:การบำบัดด้วย TGs ลดคะแนนการขาดดุลทางระบบประสาทและปริมาตรของกล้ามเนื้อหัวใจตายลงอย่างน่าทึ่ง ส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ และการปรับโครงสร้างประสาทใหม่ และรักษาความสมบูรณ์ของเลือด-สมอง-สิ่งกีดขวางอย่างมีประสิทธิผลเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง นอกจากนี้ TG ยังลดระดับ MDA อย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระ (SOD, CAT และ GSH-Px) ในสมอง ในขณะเดียวกัน TG ได้ลดการแสดงออกของ Keap-1 ลงอย่างเห็นได้ชัดและอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายนิวเคลียร์ Nrf-2 ในทางตรงกันข้าม ไม่พบผลการป้องกันสำหรับกลุ่ม PS และ OSบทสรุป:TG เป็นส่วนประกอบหลักของค. ทะเลทรายิโคลาต่อการบาดเจ็บที่สมองที่เกิดจาก MCAO/R และการป้องกันส่วนใหญ่ผ่านทางเส้นทาง Nrf-2/Keap-1

คำสำคัญ: Cistanche deserticola, อาการบาดเจ็บที่สมอง, ไกลโคไซด์ทั้งหมด, พอลิแซ็กคาไรด์, โอลิโกแซ็กคาไรด์, เส้นทาง Nrf-2/Keap- 1

การแนะนำ

โรคหลอดเลือดสมองถือเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตและความทุพพลภาพในโลก (Donnan et al., 2008) เกือบร้อยละ 87 ของกรณีโรคหลอดเลือดสมองทั้งหมดเกิดจากโรคหลอดเลือดสมองตีบ (Ovbiagele and Nguyen-Huynh, 2011) ในปัจจุบัน ยาที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและยาที่ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาเพียงตัวเดียวที่ใช้สำหรับการรักษาโรคหลอดเลือดสมองตีบคือ recombinant tissue plasminogen activator อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองจำนวนมากล้มเหลวในการตอบสนองต่อยานี้ เนื่องจากมีกรอบเวลาในการรักษาที่แคบ และความเสี่ยงร้ายแรงต่อภาวะแทรกซ้อนของเลือดออก (Lee et al., 2012; Schellinger and Kohrmann, 2014) ความท้าทายที่สำคัญของการรักษา thrombolytic คือการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อขาดเลือด/การกลับเป็นเลือด (I/R) ซึ่งถือเป็นสาเหตุหลักของการบาดเจ็บที่สมองและการทำลายการทำงาน การกลับเป็นซ้ำหลังจากขาดเลือดในสมองเพิ่มความเสี่ยงของการตกเลือดในสมองในขณะที่นำไปสู่การบาดเจ็บของระบบประสาทและการผลิตออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาตอบสนองมากเกินไป (ROS) ซึ่งทำลายอุปสรรคเลือดสมอง (Alluri et al., 2015) การศึกษาหลายชิ้นยืนยันว่าการหยุดชะงักของ BBB เป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดโรคของโรคหลอดเลือดสมองตีบ (Cao et al., 2016b)

BBB ประกอบด้วยเซลล์บุผนังหลอดเลือด เพอริไซตี แอสโทรไซต์ เซลล์ประสาท และเยื่อหุ้มชั้นใต้ดินเป็นส่วนใหญ่ ส่วนประกอบหลักของ BBB คือเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมองที่เชื่อมต่อกันด้วยรอยแยกที่แน่นหนา ดังนั้นจึงจำกัดโมเลกุลภายนอกเข้าสู่สมอง การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของรอยแยกที่แน่น—โดยเฉพาะอย่างยิ่ง occludin, claudin-5 และ zonula occludens-1 (ZO-1)—ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของ BBB ระหว่างโรคหลอดเลือดสมองตีบ โดยเฉพาะการซึมผ่านของสิ่งกีดขวาง (Liu et คณะ, 2014; Hu et al., 2018; Liu et al., 2019). ในช่วงระยะเวลา I/R ROS ที่มากเกินไปเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่นำไปสู่ความเสียหายโดยตรงของเซลล์ประสาทในสมอง (Ding et al., 2014) การผลิตมากเกินไปของ ROS นำไปสู่ความเสื่อมโทรมของทางแยกบางส่วนและการหยุดชะงักของ BBB ซึ่งส่งผลให้โมเลกุลภายนอกเข้าสู่สมองผ่าน BBB ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายที่รุนแรงขึ้นในสมอง (Cheon et al., 2016; Zhang QY et al., 2017) ดังนั้นการป้องกัน BBB ด้วยสารต่อต้านอนุมูลอิสระจึงถือเป็นวิธีป้องกันการบาดเจ็บจากการกลับเป็นเลือด

นอกจากการสลายของ BBB แล้ว I/R อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บของหลอดเลือดและเส้นประสาทตายได้ (Jung et al., 2010) ในช่วงที่เป็นโรคหลอดเลือดสมอง การตายของเซลล์ประสาทที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นผลมาจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Chi et al., 2018) และการศึกษาจำนวนมากได้แสดงให้เห็นว่า ROS ทำให้เกิดความรุนแรงของโรคหลอดเลือดสมองและความเสียหายทางระบบประสาท (Kondo et al., 1997; Crack et al., 2001; แคร็กและคณะ, 2549). แม้ว่าการทดลองทางคลินิกจะไม่ได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ แต่การป้องกันระบบประสาทยังคงเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มสำหรับการรักษาโรคหลอดเลือดสมองตีบเฉียบพลัน (Moretti et al., 2015) ดังนั้นการหายาป้องกันระบบประสาทที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคหลอดเลือดสมองจึงเป็นประโยชน์สำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง

การแพทย์แผนจีน (TCM) ใช้มาตรการเพื่อขัดขวางความไม่สมดุลภายในของร่างกาย (Gaire, 2018) เนื่องจากการเกิดโรคที่ซับซ้อนของโรคหลอดเลือดสมองตีบ ผลกระทบหลายปัจจัยของ TCM และองค์ประกอบที่ออกฤทธิ์ของมันจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาโรคหลอดเลือดสมอง Cistanche deserticola YC Ma แพร่หลายในพื้นที่แห้งแล้งหรือกึ่งแห้งแล้งทั่วประเทศมองโกเลียและภาคตะวันตกเฉียงเหนือของจีน เป็นสมุนไพร TCM ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคต่างๆ เช่น การหลงลืมและภาวะซึมเศร้ามานานกว่า 1,000 ปีในประเทศจีน . ทันสมัยการศึกษาทางเภสัชวิทยาระบุว่าสารสกัดหยาบจากค. ทะเลทรายิโคลาแสดงให้เห็นกิจกรรมทางเภสัชวิทยาหลายอย่าง เช่น การเสริมสร้างการเรียนรู้และการทำงานของหน่วยความจำ การป้องกันระบบประสาท การเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน สารต้านอนุมูลอิสระ การต่อต้านริ้วรอย และฤทธิ์ต้านความเมื่อยล้า (Ko and Leung, 2007; Wang et al., 2012; Li et al., 2015) การวิเคราะห์ทางเคมีของ C. deserticola พบว่าองค์ประกอบหลักประกอบด้วย phenylethanoid glycosides, iridoid glycosides, polysaccharides และ oligosaccharides (Jiang and Tu, 2009) อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบที่ใช้งานของ C. deserticola สำหรับการป้องกันสมองยังไม่ชัดเจนนักคุณสมบัติป้องกันระบบประสาทของ C. deserticola แสดงถึงศักยภาพในการรักษาในความเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับความรู้ความเข้าใจ เช่น โรคหลอดเลือดสมองและภาวะซึมเศร้า เช่นเดียวกับโรคอัลไซเมอร์ (Wang et al., 2017) อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของค. ทะเลทรายิโคลาในจังหวะรวมทั้งส่วนประกอบที่ใช้งานและกลไกการดำเนินการมี จำกัด มาก ในงานปัจจุบัน เราได้สำรวจผลการป้องกันของสารสกัดสามชนิดจาก C. deserticola, Total glycosides (TGs, phenylethanoid glycosides และ glycosides อื่นๆ), polysaccharides (PSs) และ oligosaccharides (OSs) ต่อการบาดเจ็บของ I/R ในสมอง การค้นพบของเราอาจนำไปสู่การประยุกต์ใช้ทางคลินิกที่ถูกต้องของค. ทะเลทรายิโคลาและจัดหาตัวแทนผู้เข้ารับการบำบัดรักษาโรคหลอดเลือดสมองตีบ

วัสดุและวิธีการ

เคมีภัณฑ์และรีเอเจนต์

ต้นกำเนิดของ Cistanche deserticola ถูกซื้อมาจาก Alashan มองโกเลียใน และระบุโดยหนึ่งในผู้เขียน (P.-F. Tu) TGs, PSs และ OSs จัดทำขึ้นตามวิธีการที่เรารายงานไว้ก่อนหน้านี้ (Gao et al., 2015) การวิเคราะห์เชิงปริมาณของ TG ดำเนินการโดยโครมาโตกราฟีของเหลวที่มีประสิทธิภาพสูง (HPLC) ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Li et al, 2019) และโครมาโตแกรมของมันถูกแสดงในรูปที่ 1 ส่วนประกอบหลักของ TG คือ echinacoside, tubuloside A, acteoside, iso- acteoside และ 2'-acetylacteoside; มีปริมาณ 163.05 มก./กรัม 4.125 มก./กรัม 41.66 มก./กรัม 22.655 มก./กรัม และ 12.045 มก./กรัม ตามลำดับ เนื้อหาของ PS และ OS คือ 69.42 เปอร์เซ็นต์ และ 65.24 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ตามที่กำหนดโดย HPLC และการวิเคราะห์กรดฟีนอล–ซัลฟิวริก ตามลำดับ (Zhang A. et al., 2018; Shi et al, 2019)

การอ้างอิงมาตรฐานของ echinacoside (A0282), tubuloside A (A0942), acteoside (A0280), iso-acteoside (A0281) และ 2'- acetylacteoside (A0943) ถูกซื้อจาก Chengdu Must Biotechnology (เสฉวน ประเทศจีน) ความบริสุทธิ์ของมาตรฐานทั้งหมดมีมากกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ ซื้อชุด Nissl Stain H&E จาก Boster (อู่ฮั่น ประเทศจีน) Edaravone (T0407-1) ซื้อมาจาก Target Mol (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน) MAP ต้านหนูแรท -2 (ab32454), Nrf-2 (ab31163), PDGFRb (ab32570), Keap-1 (ab66620) และ CD31 ต้านหนูเมาส์ (ab24590) จาก Abcam Inc (เคมบริดจ์, แมสซาชูเซตส์, สหรัฐอเมริกา) ซื้อกระต่ายต่อต้านหนู Claudin5 (BS1069), ZO-1 (BS9802M) และ Occludin (BS72035) จาก Bioworld Technology (หนานจิง ประเทศจีน) Cell Signaling Technology Inc. (บอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) เป็นแหล่งของ Synapsin ต่อต้านหนูในกระต่าย-1 (SYN,5297T), PSD95 (3450T), a-Smooth Muscle Actin (a-SMA,19245T) ซื้อ GAPDH (HRP-60004) จาก Proteintech Group, Inc. (ชิคาโก สหรัฐอเมริกา) แอนติบอดีทุติยภูมิถูกจัดหาโดย Zhongshan Golden Bridge Biotechnology (ปักกิ่ง ประเทศจีน) Hoechst 33258 ได้มาจาก Beyotime (มณฑลเจียงซูประเทศจีน)

สัตว์

หนู Sprague-Dawley (เพศผู้ น้ำหนัก 250–300 กรัม) ได้มาจากเทคโนโลยีสัตว์ทดลอง Vital River Laboratory (ปักกิ่ง ประเทศจีน) และเลี้ยงในห้องปรับอากาศที่มีแสงสว่าง/มืดเป็นเวลา 12 ชั่วโมง การทดลองกับสัตว์ทั้งหมดดำเนินการโดยแนวทางการวิจัยสัตว์ ARRIVE (Kilkenny et al., 2010; McGrath et al., 2010) และได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการการดูแลและการใช้สัตว์ประจำสถาบันของศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพมหาวิทยาลัยปักกิ่ง (LA2019123)

โปรโตคอลการทดลองกับสัตว์

หนูได้รับ MCAO/R ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Wang et al., 2018) โดยสังเขป หลอดเลือดแดงทั่วไปด้านซ้าย (CCA) หลอดเลือดแดงภายนอก (ECA) และหลอดเลือดแดงภายใน (ICA) ถูกเปิดออก และเย็บไหมถักโมโนฟิลาเมนต์ไนลอน 3-0 จาก ECA เข้าไปใน ICA จนกระทั่งถึงตรงกลาง หลอดเลือดสมอง (MCA) หลังจาก 1.5 ชั่วโมงของการบดเคี้ยว MCA การเกิดซ้ำถูกจำลองโดยการเอาเส้นใยออก ในระหว่างขั้นตอนการผ่าตัด อุณหภูมิร่างกายของหนูทุกตัวจะอยู่ที่ 37.0 องศา

องค์การยา

หนูถูกสุ่มแยกออกเป็นหกกลุ่มโดยใช้ซอฟต์แวร์ SPSS เวอร์ชัน 220 ตามที่อธิบายไว้ (Jiang et al., 2014): กลุ่มปกติ (NOR); กลุ่มรุ่น (MOD); หมู่เอดาราโวน (ยาที่ให้ผลบวก, 6 มล./กก., EDI); กลุ่ม TG (280 มก./กก., TG); กลุ่ม PSs (280 มก./กก., PSs) และกลุ่ม OSs (280 มก./กก., OSs) TG, PS และ OS ได้รับการดูแลวันละครั้งหลังจาก MCAO/R เป็นเวลา 14 วัน กลุ่ม NOR และ MOD ได้รับการรักษาด้วยน้ำเกลือปกติ หมายเลขสัตว์แสดงในตารางที่ 1

การวัดน้ำหนักและคะแนนการขาดดุลทางระบบประสาทที่ดัดแปลง (mNSS)

วันที่ 14 ตรวจสอบน้ำหนักตัวโดยใช้ ADVENTURE™ Digital Scale (OHAUS, New Jersey, USA) mNSS ได้รับการประเมินตามวิธีการที่อธิบายโดย FJ Wang (Wang et al., 2018) โดยมีการแก้ไขเล็กน้อย

2, 3, 5-การย้อมสีไตรฟีนิลเตตตราโซเลียมคลอไรด์ (TTC)

วัดปริมาตรของเนื้อร้ายตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Wang et al., 2015) โดยสังเขป สมองถูกแบ่งออกเป็นเจ็ดบล็อกโคโรนาลที่มีระยะห่างเท่าๆ กัน (2 มม.) ส่วนเหล่านี้ถูกย้อมด้วย TTC 2 เปอร์เซ็นต์ (Coolaber, Beijing, China) ที่ 37 องศาเป็นเวลา 15 นาที ปริมาตรของเนื้อร้าย ( เปอร์เซ็นต์ )=(ปริมาตรซีกโลกขาดเลือด ipsilateral −ปริมาตรซีกโลกขาดเลือดที่ตรงกันข้าม)/ปริมาตรซีกโลกขาดเลือดที่ตรงกันข้าม × 100

Nissl และ H&E Staining

หนูได้รับการดมยาสลบอย่างล้ำลึก จากนั้นสมองทั้งหมดก็ถูกนำออกจากกะโหลกศีรษะอย่างรวดเร็ว และแก้ไขโดยใช้พาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4% และฝังในขี้ผึ้งพาราฟิน แล้วหั่นเป็นชิ้นหนา 7 ไมโครเมตร ส่วนต่างๆ ถูกย้อมด้วย Nissl และ H&E ในการศึกษานี้ สุ่มจับช่องสุ่มขนาด 200 × 200 µm จำนวน 6 ช่องในตัวอย่างเนื้อเยื่อแต่ละชิ้นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง จำนวนศพของ Nissl ถูกนับด้วยซอฟต์แวร์ IPP เวอร์ชัน 6.0 (Media Cybernetics, Bethesda, USA)

Evans Blue Assay

หนูถูกฉีดด้วย EB 2 เปอร์เซ็นต์ (Coolaber Science & Technology Co., LTD) หลังจาก MCAO/R สองชั่วโมงต่อมา หนูถูกวางยาสลบ จากนั้นสมองทั้งหมดก็ถูกนำออกอย่างรวดเร็วและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในอะซิโตน ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกวิเคราะห์ที่ 620 นาโนเมตรโดยเครื่องอ่านค่าการดูดกลืนแสง 800 TS (BioTek, USA)

การวัดกิจกรรมของ Catalase (CAT), Superoxide Dismutase (SOD), Malondialdehyde (MDA) และ Glutathione Peroxidase (GSH-Px)

ตัวอย่างซีรัมทั้งหมดถูกหมุนเหวี่ยงที่ 4,000 × รอบต่อนาทีเป็นเวลา 15 นาทีที่ 4 องศา จากนั้นวิเคราะห์เพื่อตรวจหากิจกรรมของ MDA, CAT, SOD และ GSH-Px ตามคำแนะนำของผู้ผลิต (Jiangsu Meimian Industrial Co., จำกัด ประเทศจีน)

การวิเคราะห์ Western Blotting

เนื้อเยื่อสมอง (100 มก.) ที่เก็บจากหนูแต่ละตัวถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและสลายในบัฟเฟอร์ RIPA lysis และจากนั้นวิเคราะห์เพื่อตรวจหาความเข้มข้นของโปรตีนโดยใช้ชุด BCA (Beijing TransGen Biotech Co., Ltd.) โหลดโปรตีนทั้งหมดของเนื้อเยื่อในเจล SDS-PAGE 10 เปอร์เซ็นต์ และถ่ายโอนไปยังเมมเบรนไนโตรเซลลูโลส เมมเบรนถูกปิดกั้นโดยใช้นมพร่องมันเนย 5 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นจึงฟักตัวในชั่วข้ามคืนด้วยแอนติบอดีปฐมภูมิที่ 4 องศา จากนั้นเมมเบรนถูกบ่มด้วยแอนติบอดีทุติยภูมิ วิเคราะห์ Western blot โดยใช้ Kodak Digital Imaging System (5200 Multi, Tanon, China)

การวิเคราะห์อิมมูโนฟลูออเรสเซนต์

การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์สำหรับ CD31, a-SMA, ZO-1, claudin5, occludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, Nrf-2 และ Keap-1 ถูกดำเนินการ แอนติบอดีปฐมภูมิที่ต้าน Nrf-2, CD31, a-SMA, ZO-1, claudin5, occludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2 และ Keap-1 ถูกเจือจางเพื่อ 1:200 และ 1:100 ตามลำดับ แอนติบอดีทุติยภูมิของ IgG ต้านกระต่าย IgG และโรดามีน (TRITC) ของหนูเมาส์ Alexa Flur 488 และ IgG ต่อต้านกระต่าย (TRITC) ถูกเจือจางเป็น 1:200 นิวเคลียสถูกย้อมด้วย Hoechst 33258 ภาพถูกจับโดยใช้ Vectra® Polaris™ Automated Quantitative Pathology Imaging System (PerkinElmer, USA) การแสดงออกของโปรตีนถูกวิเคราะห์โดยใช้ซอฟต์แวร์ IPP เวอร์ชัน 6.0

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ข้อมูลทั้งหมดถูกอธิบายว่าเป็นค่าเฉลี่ย± SD ซอฟต์แวร์ SPSS เวอร์ชัน 220 ถูกดำเนินการสำหรับการวิเคราะห์ทางสถิติ ใช้ ANOVA ทางเดียวเมื่อเปรียบเทียบกลุ่มต่างๆ P < 0.05="">

ผลลัพธ์

TGs เพิ่มน้ำหนักตัวและลดความเสียหายของสมองในหนู MCAO/R

หลังจาก 14 วันของการรักษาด้วย TG, PSs, Oss และ EDI น้ำหนักตัว การขาดดุลทางระบบประสาท ผลการวิจัยพบว่า น้ำหนักตัวในกลุ่ม MOD ลดลงอย่างมาก ในขณะที่น้ำหนักที่ลดลงในกลุ่ม TG, PSs และ EDI เพิ่มขึ้น (รูปที่ 2A) คะแนนการขาดดุลทางระบบประสาทลดลงอย่างมากโดย EDI และ TG (รูปที่ 2B) ชิ้นส่วนของสมองในหนูกลุ่ม NOR มีสีแดงเข้มและไม่มีภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย ในขณะที่หนูในกลุ่ม MOD พบว่ามีกล้ามเนื้อสมองขาดเลือดด้านข้างขนาดใหญ่ หลังการบำบัดด้วย TGs ปริมาตรของเนื้อร้ายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 2C, D) การรักษา PS และ OS ไม่ได้มีผลที่ชัดเจนต่อดัชนีข้างต้น ข้อมูลข้างต้นแสดงให้เห็นว่า TG สามารถบรรเทาอาการบาดเจ็บที่สมองที่เกิดจาก I/R ได้อย่างชัดเจน แต่ PS และ OS ไม่สามารถทำได้

TGs ปรับปรุงความเสียหายทางจุลพยาธิวิทยาในหนู MCAO/R

เพื่อตรวจสอบผลกระทบบางประการของการรักษาด้วย TG, PSs และ OSs ต่อความเสียหายทางจุลพยาธิวิทยา ได้ทำการย้อม H&E เพื่อเปิดเผยความเสียหายทางพยาธิวิทยา โครงสร้างทางจุลกายวิภาคของสมองในกลุ่ม NOR ถูกจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในกลุ่ม TG น้อยกว่าในกลุ่ม MOD อย่างไรก็ตาม กลุ่มบำบัด PSs และ OSs ไม่พบการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่มีนัยสำคัญ (รูปที่ 3)

TGs ลดทอนการบาดเจ็บของเส้นประสาทหลังจากหนูที่กระตุ้นด้วย I/R

การย้อมสี Nissl แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาของเซลล์ประสาทในเงามัวของพื้นที่ขาดเลือด ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 4 เซลล์ประสาทปกติมีนิวเคลียสที่ชัดเจนและโครงสร้างที่ไม่บุบสลาย ในกลุ่ม MOD เซลล์ประสาทได้ขยายช่องว่างระหว่างเซลล์ ร่างของ nissl หายไป หดเล็กลง และเป็นคราบลึก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ค่อยพบเห็นในกลุ่ม EDI, TG และ PSs ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า TG และ PS สามารถลดการบาดเจ็บของเส้นประสาทที่เกิดจากการกลับเป็นเลือดขาดเลือด/ขาดเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ

TGs ลดทอน BBB Disruption หลังจาก I/R-Treated Rats

การทดสอบ Evans blue เป็นวิธีคลาสสิกในการค้นคว้าการเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านของ BBB ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอีแวนส์บลูเพิ่มขึ้นในกลุ่ม MOD ในขณะที่มีอีแวนส์บลูลดลงอย่างมีนัยสำคัญในหนูที่ได้รับ TG และหนูที่ได้รับการรักษาด้วย EDI นอกจากนี้ ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มที่รักษาด้วย PS และ OSs (รูปที่ 5) ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า TG สามารถลดการหยุดชะงักของ BBB ได้อย่างมีนัยสำคัญ

TGs ส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ในหนูที่บาดเจ็บ I/R

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการสร้างเส้นเลือดใหม่มีบทบาทสำคัญในการฟื้นฟูการทำงานของระบบประสาทและผลการพยากรณ์โรคหลังโรคหลอดเลือดสมองตีบเฉียบพลัน (Yuen et al., 2015) ในการประเมินผลกระทบของ TG, PSs และ OS ต่อการสร้างเส้นเลือดใหม่ CD31 และ a-SMA ถูกใช้เพื่อหาจำนวนตัวเลขของเส้นเลือดฝอย การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์แสดงให้เห็นว่ากลุ่ม MOD ทำให้การแสดงออกของ CD31 (รูปที่ 6A, B) และ a-SMA (รูปที่ 6C, D) ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในเงามัวของพื้นที่ขาดเลือดของหนู I/R เมื่อเปรียบเทียบกับหนูปกติ . ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่า I/R อาจทำให้หลอดเลือดเสียหายในเยื่อหุ้มสมองบางส่วนในสมองซีกขาดเลือด อย่างไรก็ตาม การบำบัดด้วย TG และ EDI เพิ่มความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอย การกำเนิดหลอดเลือด และการสร้างเส้นเลือดใหม่อย่างน่าทึ่งตามที่ระบุไว้โดยการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ CD31 และ a-SMA ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า TG สามารถส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ในเงามัวที่ขาดเลือดของหนู I/R ได้ แต่ PS และ OS ไม่สามารถทำได้

TGs เพิ่มการแสดงออกของโปรตีนจังก์ชันแน่นในหนูที่ได้รับบาดเจ็บ I/R

การหยุดชะงักของ BBB สามารถเพิ่มปริมาณน้ำในสมองและการบวมของเนื้อเยื่อ นำไปสู่การบาดเจ็บที่สมอง โปรตีนทางแยกแน่นเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญของ BBB (Tenreiro et al., 2016; Jiang et al., 2018) เพื่อทดสอบว่าการรักษา TG, PSs และ OSs หลังโรคหลอดเลือดสมองอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของ BBB หรือไม่ การแสดงออกของ ZO-1, claudin-5 และ occludin ได้ดำเนินการโดยการวิเคราะห์อิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ ผลการวิจัยพบว่าการแสดงออกของ claudin-5, occludin และ ZO-1 ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในกลุ่ม MOD อย่างไรก็ตาม เพิ่มขึ้นอย่างมากหลังจาก 14 วันของการบริหาร TG กลุ่ม PS และ OS ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในการแสดงออกของโปรตีนเหล่านี้ (รูปที่ 7) ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่า TG สามารถควบคุมการแสดงออกของโปรตีนรอยต่อที่แน่นและอาจรักษาความสมบูรณ์ของ BBB หลังจากการบาดเจ็บของ I/R TG เพิ่มความครอบคลุมของ Pericyte บนเส้นเลือดฝอยในหนูที่บาดเจ็บ I/R การครอบคลุมของ Pericyte บนเส้นเลือดฝอยมีบทบาทสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของ BBB (Armulik et al., 2010; Daneman et al., 2010) ดังนั้นเราจึงทดสอบว่าการครอบคลุมของ pericyte สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการรักษาด้วย TG, PSs และ OSs หรือไม่ ผลการวิเคราะห์ความเข้มของอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์แสดงให้เห็นว่าทั้งการแสดงออกของ PDGFRb และ CD31 ลดลงอย่างมากในกลุ่ม MOD การบริหารให้ TG กับหนู I/R ฟื้นตัวอย่างมีนัยสำคัญหรือกระทั่งเพิ่มความเข้มในการแสดงออกของ PDGFRb และ CD31 แต่ไม่พบความแตกต่างในกลุ่มบำบัด PSs และ OSs (รูปที่ 8) ดังนั้นการรักษา TG อาจเพิ่มความครอบคลุมของ pericyte ได้อย่างมีนัยสำคัญ การค้นพบนี้ยืนยันเพิ่มเติมว่า TG สามารถรักษาความสมบูรณ์ของ BBB หลังจาก I/R

TGs ส่งเสริมการปรับโครงสร้างประสาทในหนูที่ได้รับบาดเจ็บจาก I/R

จากการศึกษาจำนวนมากพบว่า neurogenesis หลังเกิดโรคหลอดเลือดสมองสามารถปรับปรุงการฟื้นตัวของการทำงานได้อย่างมีนัยสำคัญ (Grefkes and Ward, 2014; Zhang et al., 2019) ซินแนปโตฟิซิน (SYN), โปรตีนความหนาแน่นโพสต์ซินแนปติก 95 (PSD-95) และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมโครทูบูล 2 (MAP-2) ถูกใช้เป็นเครื่องหมายเพื่อตรวจสอบความเป็นพลาสติกของเซลล์ประสาทในเงามัวที่ขาดเลือดของคอร์เทกซ์ เพื่อประเมินผลของการรักษา TG, PSs และ OSs ต่อการสร้างเซลล์ประสาทในหนูที่ได้รับบาดเจ็บที่ I/R ได้ทำอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์และ western blot สำหรับการแสดงออกของ SYN, PSD95 และ MAP-2 ดังที่แสดงในรูปที่ 9 และ 10 ระดับการแสดงออกของ SYN, PSD95 และ MAP-2 ในหนู I/R หลังจาก 14 วันของการกลับคืนสู่สภาพเดิมลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับหนู NOR ในขณะที่การรักษา TG และ PS สามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ควบคุมระดับการแสดงออก กลุ่ม OS ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่ม MOD ข้อมูลระบุว่าการรักษา TG และ PS สามารถส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทได้อย่างมากหลังจากได้รับบาดเจ็บจาก I/R

TGs Alter Nrf-2 และ Keap-1 นิพจน์ใน I/R หนูที่ได้รับบาดเจ็บ

ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นกลไกหลักที่ทำให้เกิดโรคในการบาดเจ็บของ I/R (Ya et al., 2018; Yu et al., 2018) การศึกษายืนยันว่า Nrf-2 เป็นตัวควบคุมหลักของการตอบสนองต่อการต้านอนุมูลอิสระ (Thompson et al., 2015) ในการตรวจสอบ Nrf-2 และ Keap-1 ซึ่งเป็นสื่อกลางในการตอบสนองต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันหลังจากการบาดเจ็บของ I/R เราได้ประเมินการแสดงออกของไซโตพลาสซึมและการเคลื่อนย้ายนิวเคลียร์ของ Keap-1 ในขณะเดียวกัน การแสดงออกของ Nrf-2 ในเนื้อเยื่อสมองของหนูที่ได้รับบาดเจ็บของ I/R ก็ได้รับการทดสอบเช่นกัน (รูปที่ 10 และ 11) จากการวิเคราะห์ immunofluorescence พบว่า Nrf-2 ส่วนใหญ่อยู่ที่ไซโตพลาสซึมในกลุ่ม NOR ในกลุ่ม TGs การแสดงออกของ Nrf-2 ในการโลคัลไลเซชันของไซโตพลาสซึมถูกปรับลดระดับ แต่เพิ่มการควบคุมในนิวเคลียส และการแสดงออกของ Keap-1 ที่ลดลงก็ถูกสังเกตเช่นกัน ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าการป้องกันสมองของ TG อาจเกี่ยวข้องกับการปรับ Nrf-2 และ Keap-1

TGs ลดทอนความเครียดของเนื้อเยื่อสมองในหนูที่บาดเจ็บ I/R

เพื่อยืนยันฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ TG กิจกรรมของ SOD, CAT, GSH-Px และ MDA ได้รับการประเมินในหนูที่ได้รับบาดเจ็บจาก I/R ในรูปที่ 12 เนื้อหาของ MDA เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในกลุ่ม MOD และในขณะเดียวกัน กิจกรรมของ SOD, CAT และ GSH-Px ก็ลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับหนูปกติ ในทางกลับกัน การบำบัดด้วย TG ทำให้เนื้อหาของ MDA ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และกิจกรรมของ SOD, CAT และ GSH-Px เพิ่มขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันเพิ่มเติมฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ TG

อภิปรายผล

งานวิจัยหลายชิ้นแนะนำว่า TCMค. ทะเลทรายิโคลามีกิจกรรมทางชีวภาพมากมาย เช่น การเพิ่มความสามารถในการเรียนรู้ ความจำ และภูมิคุ้มกัน (Dong et al., 2007; Jiang and Tu, 2009; Wang et al., 2017; Xia et al., 2018) อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบที่ใช้งานของ C. deserticola สำหรับการป้องกันระบบประสาทยังคงไม่ชัดเจน งานปัจจุบันมีจุดมุ่งหมายเพื่อคัดกรองส่วนประกอบที่ใช้งานจากค. ทะเลทรายิโคลากับโรคหลอดเลือดสมองตีบในแบบจำลอง MCAO/R สารสกัดสามชนิดจาก C. deserticola (TGs, PSs และ OSs) ถูกใช้เพื่อประเมินผลกระทบของพวกมันต่อหนู MCAO/R รวมถึงกลไกที่เป็นไปได้

โรคหลอดเลือดสมองเป็นโรคหลอดเลือดสมองเฉียบพลันที่พบบ่อย การศึกษาทางระบาดวิทยาแสดงให้เห็นว่าโรคหลอดเลือดสมองพบได้บ่อยในผู้ชายมากกว่าในผู้หญิง (Sealy-Jefferson et al., 2012; Guzik and Bushnell, 2017) ดังนั้น ในการทดลองของเรา หนูตัวผู้จึงถูกนำมาใช้ในการทดสอบ ผลลัพธ์ของเราพิสูจน์แล้วว่าการเหนี่ยวนำ I/R เร่งความเครียดออกซิเดชันและปริมาตรของกล้ามเนื้อหัวใจตาย ทำลาย BBB และนำไปสู่การบาดเจ็บของเส้นประสาทและหลอดเลือดในสมอง ภายหลังการตรวจคัดกรอง พบว่า TG สามารถลดปริมาตรของเนื้อร้ายและส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทและการสร้างเส้นเลือดใหม่ นอกจากนี้ ยังพบว่า TG รักษาความสมบูรณ์ของ BBB หลังจากได้รับบาดเจ็บที่ I/R ในทางตรงกันข้าม PS และ OS ไม่ได้ช่วยบรรเทาการบาดเจ็บของ I/R อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น TG จึงถือเป็นส่วนสำคัญของค. ทะเลทรายิโคลาสำหรับการป้องกันระบบประสาท เป็นไปได้โดยการส่งเสริมการปรับโครงสร้างใหม่ การสร้างเส้นเลือดใหม่ และความสมบูรณ์ของ BBB ผ่านการเปิดใช้งานวิถี Nrf- 2/Keap-1

หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าการสร้างการไหลเวียนของหลักประกันที่มีประสิทธิภาพมีความสำคัญอย่างมากในการหลีกเลี่ยงการก่อตัวของกล้ามเนื้อหัวใจตายและเงามัวขาดเลือด และเป็นการรักษาที่สำคัญในระยะเริ่มต้นของโรคหลอดเลือดสมองตีบ (ElAli, 2016; Iwasawa et al., 2016) การเพิ่มจำนวนของเซลล์บุผนังหลอดเลือดและเซลล์กล้ามเนื้อเรียบหลังภาวะหัวใจขาดเลือดขาดเลือดกำหนดการสร้างการไหลเวียนของหลักประกัน อย่างไรก็ตาม แบบจำลองการขาดเลือดขาดเลือดมีปรากฏการณ์ทั่วไป กล่าวคือ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมีอยู่อย่างแพร่หลายในหลอดเลือดขนาดเล็กของสมอง ข้อมูลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารต้านอนุมูลอิสระจำนวนมากสามารถรบกวนการทำงานของ BBB และคุณสมบัติของการสร้างเส้นเลือดใหม่ (Mentor and Fisher, 2017) CD31 และ a-SMA เป็นเครื่องหมายของเซลล์บุผนังหลอดเลือดเช่นเดียวกับเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ ตามลำดับ (Saboor et al., 2016) เพื่อตรวจสอบผลกระทบต่อการเพิ่มจำนวนเซลล์ของสารสกัดจากค. ทะเลทรายิโคลาเราได้ตรวจสอบการแสดงออกของ CD31 และ a-SMA ในสมองบางส่วนที่ขาดเลือดขาดเลือด homogenate ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า TG ปรับปรุงการแสดงออกของ CD31 และ a-SMA ได้อย่างยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญสำหรับกลุ่ม PS และ OS ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า TG อาจลดความเสียหายของสมองด้วยการส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ผ่านการเพิ่มการแสดงออกของ CD31 และ a-SMA ในขณะที่ PS และ OS ไม่ได้ป้องกันความเสียหายของสมอง ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันเพิ่มเติมว่ามีเพียง TG เท่านั้นที่สามารถป้องกันการบาดเจ็บของ I/R ในสมองได้

โรคหลอดเลือดสมองตีบสามารถคิดได้ว่าเป็นผลมาจากการขาดเลือดในสมองที่เกิดจากการด้อยค่าของความยืดหยุ่นในเซลล์ประสาทหรือการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่สมอง ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองส่วนใหญ่ประสบภาวะขาดดุลทางระบบประสาท การกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาทเป็นกลยุทธ์ที่น่าสนใจสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองในการปรับปรุงการทำงานของระบบประสาท (Cramer and Chopp, 2000) Neurogenesis มีส่วนร่วมโดยตรงในการฟื้นฟูการทำงานของระบบประสาทหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง I/R (Zhang et al., 2019) การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า TG สามารถปรับปรุงอัตราการรอดชีวิตของเซลล์เสี้ยมฮิปโปแคมปัสและกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาท (Lian et al., 2017) ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันทำให้เกิดการสูญเสียเซลล์ประสาทในช่วงที่มีโรคต่างๆ เช่น พาร์กินสัน โรคหลอดเลือดสมอง และอื่นๆ (Duan and Si, 2019; Singh et al., 2019) Nrf-2 ถ่ายทอดยีนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันระบบประสาทในบริเวณโปรโมเตอร์ ส่วนใหญ่รวมถึง SOD, MDA, CAT, และ g glutamyl cysteine ​​ligases เป็นต้น (Satoh et al., 2006) โปรตีน SYN, PSD-95 และ MAP-2 ซึ่งสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการก่อตัว synaptic และสารสื่อประสาท ถือได้ว่าเป็นเครื่องหมายของความเป็นพลาสติกของเซลล์ประสาทในการวิจัยในบริเวณที่มืดมัวขาดเลือด หลังจากศึกษา เราพบว่าการรักษาด้วย TG สามารถเพิ่มการแสดงออกของ PSD95, SYN และ MAP-2 อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่าการป้องกันทางสมองของ TG มีความสัมพันธ์กับการเสริมสร้างเซลล์ประสาทระหว่าง I/R อย่างไรก็ตาม น่าเสียดายที่ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนสำหรับ PS และกลุ่ม OS ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า TG สามารถปรับปรุง neuroplasticity หลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง I/Rการวิจัยภาพในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองแสดงให้เห็นว่าความผิดปกติของ BBB ถือได้ว่าเป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นของสมองขาดเลือดในสมอง (Bang et al., 2007) TJs ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนไซโตพลาสซึม โปรตีนเมมเบรน และโมเลกุลการยึดเกาะทางแยกระหว่างเซลล์บุผนังหลอดเลือดฝอยมีความสำคัญมากในการรักษาความสมบูรณ์ของ BBB (Ye et al., 2019) ในหมู่พวกเขา ZO-1, claudin-5 และ occludin เป็นโปรตีนที่สำคัญที่สุดใน TJ หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าความสามารถในการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นของ BBB ที่เกิดจากการขาดเลือดขาดเลือดโดยทั่วไปมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของ ZO-1, claudin-5 และ occludin (Cao et al., 2016a; Page et al., 2016; Yu และคณะ, 2017; Liu et al., 2018). ในงานนี้ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าแม้ว่า TG สามารถเพิ่มการแสดงออกของ ZO-1, claudin-5 และโปรตีน occludin ในเนื้อเยื่อสมองที่เกิดจาก MCAO ได้อย่างมีนัยสำคัญ ทั้ง PS และ OSs ไม่ทำ BBB ประกอบด้วยเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมองและมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเยื่อหุ้มเซลล์ (Nyul-Toth et al., 2016) Pericytes มีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของ BBB (Bell et al., 2010) โรคหลอดเลือดสมองตีบขาดเลือดทำให้เกิดการตายของ pericytes และแยกออกจากเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมองในระยะเฉียบพลัน ซึ่งทำให้ microvasculature ไม่เสถียรและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของ BBB (Zechariah et al., 2013) ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า TG สามารถเพิ่มความครอบคลุมของ pericyte บนเส้นเลือดฝอย และเพิ่มระดับการแสดงออกของ ZO-1, claudin-5 และ occludin ปรากฏการณ์เหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่า TG สามารถปกป้องความสมบูรณ์ของ BBB ได้อย่างมีประสิทธิภาพหลังจากการบาดเจ็บของ I/R ในสมอง โดยสรุป TG อาจลดอาการบาดเจ็บที่สมองได้หลายวิธี เช่น ส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ ปรับปรุงความยืดหยุ่นของเส้นประสาท และคงไว้ซึ่งความสมบูรณ์ของ BBB

จากนั้นเราได้ตรวจสอบเส้นทางการส่งสัญญาณเพื่อสำรวจกลไกที่เป็นรากฐานของการป้องกันสมองของ TG กระบวนการของการบาดเจ็บที่ I/R มีหลายปัจจัย ดังนั้นจึงมีกลไกมากมายที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรค ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นปัจจัยเสี่ยงพื้นฐานที่ส่งผลต่อการบาดเจ็บของสมองที่เกิดจาก I/R (Suda et al., 2013) เช่น ความเสียหายของโครงสร้าง BBB, ความผิดปกติของบุผนังหลอดเลือดของหลอดเลือด และการบาดเจ็บของเส้นประสาทขาดเลือดที่รุนแรงขึ้น (Xiong et al., 2015; Caglayan et al., 2019; Priestley et al., 2019). ดังนั้น ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจึงกลายเป็นเป้าหมายในการรักษาที่น่าสนใจสำหรับอาการบาดเจ็บที่สมองที่เกิดจาก I/R เอนไซม์ระยะที่ 2 ซึ่งเป็นสื่อกลางโดยปัจจัยนิวเคลียร์ E2-ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง-2 (Nrf-2) ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีการสำคัญที่เซลล์ประสาทจะป้องกันตนเองจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (ซูซูกิและ ยามาโมโตะ, 2015; Ya et al., 2018). หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าการกระตุ้น Nrf-2 ระหว่าง I/R เป็นเป้าหมายในการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับการป้องกันระบบประสาท (Ding et al., 2015; Zhang R. et al., 2017) Nrf-2 เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระภายในตัว ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางกับระดับของ heme oxygenase 1 (HO-1) และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ เช่น NAD(P)H quinone oxidoreductase 1 (NQO1) SOD, CAT, GSH และ MDA (Siow et al., 2007; Ding et al., 2014) นอกจากนี้ Nrf-2 ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างเส้นเลือดใหม่ การศึกษาปัจจุบันแสดงให้เห็นว่า Nrf-2 สามารถปรับปรุงและกระตุ้นได้อย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการพัฒนาของหลอดเลือด (Wei et al., 2013)

ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Jiang และ Tu, 2009) TGs มีสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพจำนวนมาก เช่น echinacoside, tubuloside A, acteoside, iso-acteoside และ 2'-acetylacteoside และบางส่วนแสดงให้เห็นการทำงานของระบบประสาทหลังจาก I/R ในสมอง การบาดเจ็บ (Peng et al., 2016). Echinacoside มีผลทางเภสัชวิทยามากมาย เช่น การออกซิเดชัน การต่อต้านการชราภาพ การป้องกันระบบประสาท การป้องกันการอักเสบ การส่งเสริมการเกิดซิคาทริเซชัน การป้องกันตับ การส่งเสริมการสร้างกระดูก และกิจกรรมต่อต้านเนื้องอก (Yu et al., 2016; Li et al., 2018; Zhang Y. et al., 2018; Ji et al., 2019; Xu et al., 2019) เมื่อเร็ว ๆ นี้ echinacoside ได้รับการระบุว่าเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพในระบบประสาทส่วนกลาง (Lu et al., 2016). Echinacoside สามารถลดเนื้อหา MDA และปรับปรุงกิจกรรมของ SOD และ GSH Px ในอาการบาดเจ็บที่สมองขาดเลือดได้ และการวิเคราะห์การเทียบท่าระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นว่า echinacoside อาจจับกับ Keap-1 ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนย้ายนิวเคลียร์ Nrf-2 (Li et al., 2018). การศึกษาของ Xia พบว่า acteoside สามารถลดปริมาตรของ infarct และปริมาณน้ำในสมองเพื่อปรับปรุงการขาดดุลทางระบบประสาทในหนู MCAO/R ผ่านการบรรเทาความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Xia et al., 2018) การศึกษาอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นว่า iso-acteoside สามารถเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระในเซลล์ SOD และ CAT ในเซลล์ H2O2- ที่ได้รับการบำบัดด้วย V79-4 (Chae et al., 2005) จากรายงานข้างต้นของสารออกฤทธิ์ที่มีอยู่ใน TGs เป็นไปได้ที่จะอนุมานได้ว่า TG สามารถป้องกันโรคหลอดเลือดสมองตีบได้ผ่านทางวิถีการต้านอนุมูลอิสระ

Li รายงานเกี่ยวกับผลทางประสาทของ phenylethanoid glycosides (PhGs) ต่อ H2O2-ที่เหนี่ยวนำให้เกิดการตายของเซลล์ PC12 ผ่านทางวิถี Nrf2/ARE (Li et al., 2018) PhGs เหล่านี้ถูกระงับอย่างมีนัยสำคัญโดยการกระตุ้นการโยกย้ายนิวเคลียร์ Nrf2 และการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ H2O-1, NQO1, glutamate-cysteine ​​​​ligase catalytic subunit (GCLC) และ glutamate-cysteine ​​ligase modifier subunit (GCLM) (Li et al., 2018 ; Gong et al., 2019). ดังนั้น การค้นพบนี้จึงชี้ให้เห็นว่าวิถี Nrf-2/ARE มีบทบาทสำคัญในการป้องกันโดยอาศัย PhGs ที่เป็นสื่อกลางต่อเซลล์ประสาท ในทำนองเดียวกัน ในการศึกษานี้ เราพบว่า TG สามารถลดระดับ MDA และเพิ่มระดับของ SOD, CAT และ GSH-Px ในหนู I/R ในขณะเดียวกัน TG สามารถเพิ่มการควบคุมการแสดงออกของ Nrf2 ในนิวเคลียส ปรับลดการแสดงออกที่สอดคล้องกันในไซโตพลาสซึม และลดการแสดงออกของ Keap-1 ลงอย่างมาก ดังนั้น วิถี Nrf-2/Keap-1 อาจเกี่ยวข้องกับผลของการป้องกันระบบประสาทที่อาศัย TG การตรวจสอบความถูกต้องเพิ่มเติมของวิถีทางนี้จะถูกดำเนินการในการเพาะเลี้ยงเซลล์ในหลอดทดลองด้วยแบบจำลองการบาดเจ็บจากการกีดกันออกซิเจน-กลูโคสในอนาคต นอกจากนี้,ค. ทะเลทรายิโคลาสารสกัดได้รับการบริหารในการศึกษาของเราเป็นเวลา 14 วันอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการสร้างเซลล์ประสาทในผู้ใหญ่จะส่งผลต่อการตีความผลกระทบของการป้องกันระบบประสาทในช่วง 14 วันของการกลับคืนสู่สภาพเดิม ดังนั้นการสร้างเซลล์ประสาทจึงไม่สามารถยกเว้นในการออกแบบการทดลองในปัจจุบันของเราในการสำรวจผลของการป้องกันระบบประสาทของ CTs นี่คือข้อจำกัดของการวิจัยของเรา

สรุปคือ TG จากค. ทะเลทรายิโคลาที่สามารถเพิ่มการสร้างเส้นเลือดใหม่และการสร้างเซลล์ประสาท รวมทั้งรักษาความสมบูรณ์ของ BBB ในหนูที่บาดเจ็บ I/R แต่ไม่ใช่ PS และ OS ผลกระทบอาจเป็นสื่อกลางโดยการเปิดใช้งานเส้นทาง Nrf-2/Keap-1