Associations de gènes de cytokines avec les évaluations d'auto-évaluation de la fatigue du matin et du soir chez les patients en oncologie et leurs aidants familiaux

Résumé

Objectifs:Cultivé sauvagecistanche(cWG), appeléRoucongrong, a été utilisé en clinique chez des patientsfatigue chroniqueen Corée. On sait peu de choses sur les effets delacistanchecomposants distillés (volatils) produitslors de l'évaporation. Récemment, nous avons d'abord identifié uncomposant majeur de l'extrait distillé de cWG, panaxydol, en utilisant la spectrométrie de masse. Cependant, la fonctionles propriétés de l'extrait distillé de cWG et du panaxydol demeurentinsaisissable. Par conséquent, la présente étude a évaluél'effet de l'extrait distillé de cWG ou du panaxydol sur l'exercice-induitfatiguechez le rat.

Méthodes : Fatiguea été induit par la nage forcéeet le temps d'immobilité a été analysé chez l'hommeRats Sprague-Dawley. Les animaux ont reçu par voie intrapéritonéalevéhicule, extrait distillé cWG ou panaxydol 10 min avant le début de la nage forcéetest (FST) une fois par jour pendant 5 jours. Après le FST du jour 5,nous avons également analysé les niveaux biochimiques liés à la fatigue, y comprisazote uréique du sang (BUN), acide lactate (LAC),et lactate déshydrogénase (LDH) dans le sérum et les niveauxde glycogène dans le foie et le muscle soléaire.

Résultats:Le temps de nage forcée en cWG distillél'extrait (0.6 mL/kg) du groupe traité était significativementplus longue que celle du groupe témoin au jour 4 et5. Groupes traités au panaxydol (0.1 et 0.25 mg/kg)a montré des performances significativement améliorées dans lenage forcée, par rapport au témoin. De plusune diminution significative du taux sérique de LDH a été observée chezgroupe traité au panaxydol, alors qu'il n'y avait pas d'alternancedans les niveaux de sérum BUN et LAC et de glycogène dans lefoie ou muscle soléaire.

Conclusion:La présente étude a démontré que cWGl'extrait distillé et son composant actif panaxydol ontune fonction deanti-fatigue.  

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1. Introduction

Fatigueest une sensation de fatigue physique ou mentale extrêmeet l'épuisement comme l'un des problèmes physiologiques courantsréactions résultant d'un stress sévère, d'une épreuve physique outravail mental. La fatigue peut être associée à de nombreux troubleset est principalement causée par l'épuisement des sources d'énergiequi comprennent l'accumulation des produits finaux dela fatigue, la diminution de la consommation de glycogène hépatique [1].En particulier, la fatigue physique est l'incapacité transitoire deun muscle pour maintenir une performance physique optimale et estinduite par un exercice physique intense entraîne fréquemment unedétérioration des performances, entraînant une diminution de la musculaturepuissance et endurance et dans les fonctions mentales [2].cistancheest une herbe médicinale bien connue et a ététraditionnellement utilisé comme médicament anti-tumoral [3], anti-oxydant[4], anti-inflammatoire [5] et hypoglycémiantpropriétés [6]. cistanche a également été utilisé pour améliorerforce physique, en particulier chez les patients qui ont souffertde la fatigue intense [7, 8] et de la fatigue liée au cancer [9].Composants de cistanche tels que les polysaccharides de cistancheou des oligopeptides à petites molécules isolés du Panaxcistancheont montré une activité anti-fatigue et les effetssur les biomarqueurs physiologiques de la fatigue [10] et produitl'effet anti-fatigue en augmentant la nage forcéetemps et améliorant la déshydrogénase lactique (LDH)et les niveaux de glycogène dans le foie de souris [11].En tant que type de cistanche, les cistanches sauvages coréens (SanSam,cistanche de montagne) poussent naturellement dans les montagnes profondeset assez rare et cher en Corée. Imitercistanches cultivés naturellement, les cistanches sont souvent cultivésen haute montagne et classée en SanYangSam (cistanchecultivé en montagne) et SanYangSanSam (sauvagecistanchecultivé en montagne ou cistanche sauvage cultivé,cWG), selon les types de graines de cistanche. Brut ouextraits distillés de cWG (appelés SanYangSanSam)auraient un effet anti-tumoral ou anticancéreux [12,13]. En particulier, les extraits distillés de cWG ont étéutilisé cliniquement pour l'injection dans les points d'acupunctureCorée [13] et ont également montré qu'ils réduisaient l'inflammation dansmodèle de rat induit par les lipopolysaccharides (LPS) [14] et oxydatifstress chez les rats obèses [15]. Alors que l'expérimentation précédentedes études ont confirmé l'efficacité du cWGextrait distillé, les composants actifs de cWG distillésextrait et leurs effets biologiques sont largement inconnus.Récemment, en utilisant la chromatographie liquide de masse en tandemspectrométrie et accélération orthogonale quadripolairespectrométrie de masse à temps de vol, nous avons constaté que cWG distillaitl'extrait contenait du panaxydol comme composant majeuret le niveau de panaxydol était environ 30 fois plus élevé queceux de cistanche cultivés en montagne (SanYangSam)[16]. Comme l'extrait distillé de cWG est utilisé depuis longtemps en cliniqueafin d'augmenter l'énergie physique chez les patients atteints de cancersouffrant de fatigue, l'extrait distillé de cWG et ses principauxle composant panaxydol peut jouer un rôle dans la réduction de la fatigue.Ainsi, la présente étude a été conçue pour évaluer l'effet anti-fatiguepropriétés de l'extrait distillé de cWG et de son actifcomposant panaxydol chez le rat en effectuant la forcéetest de natation et mesure des biomarqueurs liés à la fatigue[17] tels que l'azote uréique du sang (BUN), l'acide lactique (LAC),LDH et glycogène dans le foie et les muscles des rats.

2. Matériels et méthodes

2.1. Animaux

Des rats mâles Sprague-Dawley ont été achetés chez Daehan animal Co. (Séoul, Corée du Sud) pesant 270-320 get ont été logés en groupes de 2-3 animaux par cage à untempérature ambiante de 22 ± 2 degrés avec un cycle lumière-obscurité de 12 heureset reçu de la nourriture et de l'eau à volonté. Tout expérimentalles procédures ont été menées conformément auxLignes directrices des Institutes of Health pour l'entretien et l'utilisation du laboratoireanimaux et approuvé par l'Animal InstitutionnelComité d'entretien et d'utilisation de l'Université de Daegu Haany etUniversité de Daejon.

2.2. Conceptions expérimentales

Deux expériences distinctes ont été menées pour tester lahypothèse que les propriétés anti-fatigue du cWG distilléextrait et son composant actif panaxydol chez le rat pareffectuer le test de nage forcée et mesurer la fatiguebiomarqueurs liés tels que BUN, LAC, LDH etglycogène dans le foie et les muscles des rats. La première expériencea été menée pour déterminer si l'extrait distillé de cWGaffecte le temps de nage forcée et les niveaux de glucose dans le foieet le muscle soléaire. Ainsi, les rats ont été divisés en deux groupes expérimentauxgroupes : le groupe traité avec une solution saline (n=6) et cWG disgroupe traité à l'extrait labouré (n=6). La deuxième expériencea été menée pour voir si le panaxydol, un composant actifde cWG, modifie le temps de nage forcée, biochimiqueniveaux tels que BUN, LAC et LDH dans le sérum et les niveaux deglycogène dans le foie et le muscle soléaire. Pour cette expérience,rats ont été divisés en trois groupes expérimentaux : véhicule(n {{0}}), panaxydol (0,1 mg/kg) traité (n=5) et panaxgroupes traités à l'ydol (0.25 mg/kg) (n = 5).

2.3. Médicaments et produits chimiques

Cistanche sauvage cultivé (cWG, ChonBangNongSan Inc.,Chungnam, Corée), âgé d'environ 8 à 10 ans, a été utilisé. LacWG intact a été lavé, séché et broyé en super-finpoudre (taille moyenne des particules, 7,5 μm) à l'aide d'un broyeur turbo. Le distilléextrait de cWC (SanYangSanSam, 20 ml/flacon)a été fabriqué à l'Institut coréen de recherche en pharmacopuncture(KPRI) comme décrit précédemment [16] 16]. Spécimens de bon(#CWG-2015-03-DE) ont été déposés auKPRI. En bref, le cistanche sauvage a été lavé avec de l'eau distilléel'eau pour enlever les débris et les contaminants. Quatre grammes deles cistanches sauvages séchées ont été mélangées avec 250 mL d'eau distilléedans le ballon rond et chauffé à 80°C via un circuit fermésystème d'extraction (KyungSeo machines Com., Incheon,Corée)(Fig. 1A). Pendant 24 heures de chauffage, la vapeur s'est condenséepar refroidissement dans le système en boucle fermée et cWG distilléun extrait d'environ 200 ml a été obtenu. Panadol étaitacheté auprès de Chengdu Biopurify Phytochemicals Ltd(Chengdu, Chine). Niveaux de BUN, LDH, LAC et glycogèneont été déterminés avec le IDEXX VetTest Chemistry analyzer (IDEXX Laboratories, Westbrook, Maine, USA). Autreproduits chimiques ont été achetés chez Sigma Aldrich (St. Louis,MO, États-Unis). Le panaxydol a été dissous dans de l'éthanol à 100 % etpuis dilué dans une solution saline avant utilisation. Véhicule, extrait distillé cWG({{0}}.6 mL/kg) ou panaxydol (0.1 et 0,25 mg/kg, une fois parjour) a été administré par voie intrapéritonéale (ip) 10 min avantau début du test de nage forcée (FST) pendant 5 jours.

2.4. Test de nage forcée

Le test de nage forcée (FST) a été effectué comme décritprécédemment [1] . En bref, les rats ont été placés individuellementdans un récipient en plastique (30 x 30 x 80 cm) rempli d'eau(25 ± 5 degrés) à une profondeur de 60 cm. Une barre de verre (10 % du corps du ratpoids) était attaché à la partie proximale de la queue du rat.Le temps total de nage a été enregistré lorsque le physiquela force du rat était épuisée et il ne pouvait pas monter à lasurface pendant plus de 10 sec.

2.5. Mesure biochimique du sangparamètres

Après le dernier FST au jour 5, des échantillons de sang (500 μL) ont été prélevésde l'aorte abdominale sous anesthésie à l'isoflurane(2 %) et transféré dans des tubes héparinés. Séruma été obtenu par centrifugation à 3000 rpm à 4 degrés pendant 10min et stocké à -80 degrés jusqu'à une analyse plus approfondie. Niveaux deBUN, LAC et LDH sériques ont été déterminés à 562 nmà l'aide d'un analyseur de chimie sur lame sèche (VetTest 8008 sérumanalyseur de chimie et lames de réactifs VetTest, Laboratoires IDEXXInc, Westbrook,. Maine, États-Unis) selon lainstruction du fabricant.

2.6. Mesure de la teneur en glycogène des tissus

Les rats ont été euthanasiés sous anesthésie à 4 à 5 % d'isofluraneaprès les prélèvements sanguins (isoflurane à 2 %) pour obtenirtissus du foie et du muscle soléaire. Les niveaux de glycogène dans le foieet les muscles soléaires ont été mesurés en utilisant la méthodedécrit précédemment [18] En bref, après avoir sacrifié pourle prélèvement sanguin, le foie et le muscle soléaire ont été rapidement disséquéssorti, congelé dans de l'azote liquide et stocké à -80 degréjusqu'à utilisation. Chaque échantillon (20 mg par tissu) a été bouilli dans 2,0M HCl à 100 degrés pendant 1 heure et homogénéisé. Après centrifugation, les échantillons ont été neutralisés avec 2,0 M NaOH etcentrifugé à nouveau à 3000 rpm pendant 10 min. Le taux de glycogènea été déterminé à 562 nm à l'aide d'un analyseur de chimieTest vétérinaire 8008.

2.7. analyses statistiques

Les données ont été réalisées à l'aide du logiciel SigmaStat 3 (Systat Software, Inc, San Jose, CA, USA) et présenté comme lemoyenne ± SEM (erreur standard de la moyenne). analyses statistiquesa été analysé par test t, analyse répétée unidirectionnelle ou bidirectionnellede variance (ANOVA), suivi d'un test post hoc utilisantMéthode Tukey. La signification statistique a été considérée à(*) P< 0.05 et (**)P< 0.01. 

3. Résultats

3.1. Effet de l'extrait distillé de cWG sur latest de nage forcée chez le rat

L'effet de l'extrait distillé de cWG sur la nage forcéele temps des rats est illustré à la Fig.1. La nage forcéeheure du groupe traité avec l'extrait distillé cWG au jour 4et 5 était significativement plus long que celui du contrôle salingroupe (Fig. 1B, test t répété ; traitementF(1,20) = 10.384, P  = 0.023 ; tempsF(4,20) = 20.165, P< 0.001 ;=""> F(4,20) =  2.609, P = 0.066).  3.2. Effets de l'extrait distillé de cWG sur le glycogènedans le foie ou le muscle soléaire des rats.Pour évaluer si l'effet de l'extrait distillé cWGsur la nage forcée sont associés aux niveaux de glycogène,les niveaux de glycogène ont été estimés dans le foie et le muscle soléairedes rats après le FST au jour 5. Comme le montrent les Fig. 2A et 2B,L'extrait distillé de cWG n'a pas affecté le niveau de glycogène dansfoie (Fig. 2A : t-test,F(1,10) = 0.056, P= 0.82) ou muscle soléaire

3.3. Effets du panaxydol sur le forçagetest de nage chez le rat

 Nous avons testé l'effet du panaxydol, un com polyacétyléniquelivre trouvée dansCistanche Panax, sur le FST chez le rat. Comme montrédans la Fig. 3B, groupes traités au panaxydol (0.1 ou 0.25 mg/kg)augmentation significative du temps de nage forcée par rapportau groupe témoin véhicule les jours 4 et 5 (bidirectionnel, traiterment F(2,32){{0}}.997, P < 0,001 ;="" temps="">(4,32)= 120.756, P <0.001 ; interactions F(8,32) = 1.531, P = 0.186). 3.4. Effets du panaxydol sur la bio sériqueparamètres chimiques des ratsNiveaux de biomarqueurs sériques liés à la fatigue, BUN, LAC,et LDH ont été mesurés après le dernier FST. Le panaxydol avaitaucun effet sur le taux d'urée sérique (Fig. 4A ; unidirectionnel, F(2,12) =  0.5842, P=0.0573) ou LAC (Fig. 4B ; unidirectionnel, F(2,12) = 0.6488,  P= 0.5401). Cependant, le niveau de LDH a été augmenté parnatation, qui a été significativement atténuée par le traitementtraitement avec du panaxydol à la dose de 0.1 mg/kg pendant 5 jours (Fig.4C; à sens unique, F(2,10) {{0}}.65, P=0.003, P < 0.01 vs véhicule).

3.5. Effets du panaxydol sur le glycogène contente dans le foie et le tissu musculaire soléaire aprèsnatation forcéeNous avons également mesuré le niveau de glycogène dans le foie et la soleus muscle de rats après le FST au jour 5. Comme le montre la Fig.5A et 5B, le panaxydol n'a eu aucun effet significatif sur le niveau deglycogène dans le foie (Fig. 5A : sens unique, F(2,12) = 0.256, P = 0.78)  ou muscle soléaire (Fig. 5B : sens unique, F(2,12) = 0.715, P = 0.51) par rapport au groupe témoin véhicule.

4. Discussion

cistanche a diverses propriétés pharmaceutiques telles queactivités anti-tumorales [3], anti-oxydantes [4] et anti-inflammatoires[5] et la récupération des troubles de la mémoire [19]. Panaxidole, un composé de polyacétylène isolé du cistanche,a montré un agent anticancéreux potentiel [20], un protecteureffet sur la neurodégénérescence des neurones corticaux [21], eta imiter l'effet du facteur de croissance nerveuse dans les cellules PC 12[22] . Plusieurs études ont également prouvé l'efficacité decistancheou les principaux composants actifs du cistanche, tels queginsénosides Rb1 et oligopeptides à petites molécules surfatigue à l'effort ou fatigue liée au cancer [11, 23, 24]. Plusdes études antérieures ont utilisé l'extrait de cistanche aqueuxextraits bruts collectés par extraction/condensationétapes : les racines de cistanche sont trempées dans de l'eau ou du méthanol,filtré et condensé en éliminant l'excès d'eau sousaspirateurs. En revanche, on sait peu de choses sur les effetsde composants distillés (volatils) cistanche produits pendantvaporisation.La présente étude montre pour la première fois, à notre connaissance, cet extrait distillé de cistanche et son composant actifle panaxidol avait une activité anti-fatigue chez le rat FSTmaquette. La fatigue est l'un des troubles physiologiques les plus courants.réactions dues à l'exercice, à la dépression, au vieillissement, au cancer, la sclérose en plaques et la maladie de Parkinson. La FST estle modèle le plus valable pour l'évaluation de l'activité anti-fatigued'une grande variété d'aliments ou de composés végétaux [2, 25-27] 25-27]. Conformément à une étude précédente [28] 28], nos résultatsa révélé que l'extrait distillé de cWG augmentait la forcetemps de nage par rapport au groupe témoin salin. En additiondition, le panaxidol, un composant majeur du cWG, a également augmentéle temps de nage forcée. Ce résultat indiqueque l'effet anti-fatigue du cistanche peut être associé àl'activité du panaxidol dans la nage forcée induitefatigue.La fatigue induite par l'exercice comme la natation forcée peutêtre évalué avec des indicateurs biochimiques, y compris BUN,Niveaux de LAC et de LDH dans le sang. Ainsi, nous avons mesuré le niveaude BUN, LAC et LDH sériques chez les rats ayant reçu une injection forcéenatation et traitement au panaxydol. Urée sanguineest un produit métabolique de protéines et d'acides aminés, utiliséun indicateur important pour évaluer l'endurance à l'effortet l'état de fatigue [29]. L'acide lactate est considéré comme un importantindicateur de fatigue musculaire. L'exercice intense conduit à l'accumulationde lactate entraînant une baisse du pH du sanget musculaire et génération conséquente de fatigue [30] 30].La lactate déshydrogénase est un indice de dommages musculaires etcatalyse l'interconversion du pyruvate et du NADH plus enL-lactate dans les cellules musculaires. Dans notre présente étude, répétéetraitements par panaxydol à la dose de 0.1 mg/kg de manière significativeatténué l'augmentation du taux de LDH sérique (majeurenzyme pour la production de lactate) chez des rats à nage forcéetandis que les niveaux de sérum BUN ou LAC n'ont pas été modifiés. Cepeut suggérer que des performances améliorées en nage forcéeest associé à la LDH. Cependant, il est nécessaire deexplorer comment le panaxydol peut réduire l'activité de la LDH etlésions musculaires. Le glycogène, qui est la principale forme de stockage dele glucose, dans le foie ou le muscle est aussi un indice de fatigue [31]31]. Le glycogène dans le foie complète la consommation deglycémie pour maintenir la glycémie dans les conditions physiologiquesl'amplitude et la fatigue se produisent lorsque le glycogène hépatique est principalementconsommé [32, 33]. Dans notre étude actuelle, les niveaux de glycogène dansfoie ou muscle soléaire de rats traités au cWG ou au panaxydolétaient inchangés. Pris ensemble, ces résultats suggèrent quele panaxydol peut améliorer la fatigue physique via la régulation detaux sériques de LDH chez des rats à nage forcée.Comme autre mécanisme possible, leanti-fatigueeffet dele panaxydol peut réguler via l'atténuation du stress oxydatif.On sait que le stress oxydatif se produit après FST etpeut par la suite entraîner une pathologie et des symptômes cliniquesde fatigue [34-36]. Bao L et al., a montré que cistanchefonctions mitochondriales améliorées et inhibéesstress oxydatif dans les muscles squelettiques de souris après le FSTqui peut être une voie d'action de sonanti-fatigueeffets[11]. Par conséquent, le panaxydol peut avoir un effet anti-fatigueen réduisant le niveau des indicateurs de stress oxydatif tels quecomme la superoxyde dismutase ou le malondialdéhyde dans le forçagemodèle de natation. D'autres études devraient être menées pourconfirmer les mécanismes qui sous-tendentanti-fatigueeffetdu panaxydol sur la fatigue induite par la nage forcée.

5. Conclusion

Dans la présente étude, le temps de nage forcée dans cWG disle groupe traité à l'extrait labouré était significativement plus long quecelle du groupe contrôle aux jours 4 et 5. Panaxydol-traitégroupes ont montré des performances significativement améliorées dans lenatation forcée, par rapport au contrôle. De plus, une importanteune diminution du taux sérique de LDH a été constatée dans le panadol-groupe traité, alors qu'il n'y avait pas d'alternances dans levels de sérum BUN et LAC et glycogène dans le foie ou le soléairele muscle. Pris ces résultats, extrait distillé de cultivécistanche sauvage et son composant actif panaxydol produisentactivité anti-fatigue en diminuant l'activité de la LDH chez le ratmodèle de nage forcée. certains triterpénoïdes pentacycliques.