Effet de l'échinacoside sur les rats atteints d'ischémie cérébrale

Abstrait: Objectif Étudier l’effet deÉchinoside(ECH) sur les neurotransmetteurs monoamines présents dans le liquide extracellulaire du striatum chez des rats atteints d'ischémie cérébrale focale, et d'explorer le mécanisme possible de l'effet neuroprotecteur de l'ECH sur le cerveau. Méthodes Les rats SD ont été répartis au hasard en un groupe témoin, un groupe modèle, des groupes ECH à dose élevée et faible et un groupe ligustrazine (CXQ). Les rats de chaque groupe ont reçu les médicaments correspondants ou une solution saline physiologique par voie intrapéritonéale une fois par jour pendant 7 jours. Le troisième jour d’administration, le manchon de la sonde était encastré dans le striatum du cerveau. Une heure après la dernière administration, le modèle d'ischémie cérébrale focale (MCAO) chez le rat a été réalisé. Une fois le modèle réalisé, une microdialyse a été réalisée immédiatement. Le dialysat a été injecté dans le détecteur électrochimique par chromatographie liquide haute performance (HPLC-ECD) pour déterminer la teneur en noradrénaline (NE), dopamine (DA), 5-hydroxytryptamine (5-HT), 3 ,4-acide dihydroxyphénylacétique (DOPAC), acide homovanillique (HVA), 5-acide hydroxy indole acétique (HIAA) dans le liquide extracellulaire du striatum de chaque groupe. Résultats Par rapport au groupe témoin, les niveaux de NE, DA et 5-HT dans le groupe modèle ont augmenté, et les métabolites acides DOPAC, HVA et HIAA ont également augmenté. Par rapport au groupe modèle, la teneur en six substances dans les groupes à doses élevées et faibles d'ECH (30, 15 mg · kg - 1 · d - 1) et les groupes CXQ a diminué. Conclusion L'effet neuroprotecteur de l'ECH peut être lié à l'augmentation des neurotransmetteurs monoamines après une ischémie cérébrale.

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Mots clés: Échinoside; Ischémie cérébrale; Striatum ; HPLC-ECD ; Neurotransmetteurs et métabolites monoamines

Échinacéoside(ECH) est un composant efficace des glycosides phényléthanoïdes isolés et purifiés à partir deCistanche désertique, une usine spéciale au Xinjiang. Des études ont montré que l'ECH a des effets neuroprotecteurs tels que l'antioxydation [1-2], la protection nerveuse [3-4], l'anti-âge [5] et l'amélioration de l'apprentissage et de la mémoire [6-8]. Les résultats de Chen Hong et al. a confirmé que l'ECH a un effet protecteur sur les neurones DA dans la maladie de Parkinson [9]. Les neurotransmetteurs monoamines sont une sorte de substances importantes qui régulent les activités physiologiques du corps.Le contenu dans les tissus peut refléter les processus de biosynthèse, de libération, d'absorption et d'inactivation des neurotransmetteurs [10-11]. À l'heure actuelle, il n'existe aucun rapport pertinent sur l'effet de l'ECH sur les transmetteurs de monoamine dans le cerveau de rats atteints d'ischémie cérébrale. Dans cette étude, l'effet de l'ECH sur la teneur en neurotransmetteurs monoamines dans le liquide extracellulaire du striatum de rats atteints d'ischémie cérébrale a été étudié à l'aide de la technologie de microdialyse cérébrale, et le mécanisme possible de l'ECH sur la neuroprotection cérébrale a été exploré de manière préliminaire.

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1.Matériel

1.1 Animaux expérimentaux

Rats SD, ♂, masse corporelle 250 ~ 300 g (acheté au Xinjiang Experimental Animal Center, numéro de licence : 2009-0053).

1.2 Médicaments et réactifs

ECH est offert par le professeur Tu Pengfei, École de pharmacie, Université de Pékin (pureté supérieure à 95 %) ; Norépinéphrine (NE), dopamine (DA), 5-hydroxytryptamine (5-HT), acide 3,4-dihydroxyphénylacétique (DOPAC), acide homovanillique (HVA)

5-l'acide hydroxy indole acétique (HIAA) est Sigma ; Chlorhydrate de tétraméthylpyrazine pour injection (CXQ, Harbin Sanlian Pharmaceutical Co., Ltd.); Ciment au phosphate de zinc (produit de Shanghai Medical Instruments Co., Ltd., composé de liquide et de poudre, mélangés avec le temps) ; Sulfate d'alkyle de 1-sodium (DIKMA); Acide citrique hydraté (Institut de recherche en chimie fine de Tianjin Jinke) ; Citrate trisodique (Acros); Acide disodique éthylènediamine tétraacétique (JTTakerChemicalco); Méthanol (DIKMA); Acétonitrile (DIKMA); Le liquide de perfusion de microdialyse cérébrale est un composé injectable de chlorure de sodium (Beijing Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd.) ; Toute l’eau utilisée est de l’eau re-vapée.

1.3 Instrument

Appareil stéréotaxique américain BAS4100 pour cerveau de rat ; Sonde CMA/12 et manchon de sonde ; Dispositif pour animaux conscients CMA/120 ; Micropompe CMA/402 ; Collecteur automatique d'échantillons à basse température CMA/150. Pompe à perfusion Esa 5600A ; Pompe à perfusion Esa 5600A ; Dispositif d'injection automatique d'échantillons Esa 542 ; le détecteur électrochimique CoulArray d'Esa ; Électrode de travail en carbone vitreux et électrode de référence Ag/AgCl ; Colonne C18 (DIKMA, ODS5 µm, 150 mm × 4,6 mm) ; Poste de travail de chromatographie CoulArraywin (société Esa) ; Mélangeur vortex (type QL-861) ; Testeur d'acidité de bureau (HANNA-211) ; Centrifugeuse de bureau à grande vitesse (type XYJ-2).

2.Méthode

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2.1 Regroupement et administration des animaux

Trente rats ont été répartis au hasard en cinq groupes : ① Groupe témoin : 1 ml · kg-1 · d-1 solution saline normale ; ② Groupe modèle : solution saline normale 1 ml · kg-1 · d-1 ; ③ Modèle+ligustrazine (CXQ) 30 mg · kg-1 · d-1 ; ④ - ⑤ Modèle + ECH groupes à dose élevée et faible (ECHB, ECHS) : 30, 15 mg · kg-1 · d-1 ; Tous les animaux de chaque groupe ont reçu une injection intrapéritonéale pendant 7 jours.

2.2 Méthode de modélisation et microdialyse

Chaque rat a été enterré avec une canule le troisième jour d'administration : les rats ont été anesthésiés avec 10% d'hydrate de chloral (3,5 ml · kg-1), fixé sur l'appareil stéréotaxique cérébral BAS4100, et le Un cathéter de sonde a été implanté dans le striatum gauche (coordonnées AP : +0,2 mm ; ML : - 3,0 mm ; DV : - 3,5 mm) concernant la "Carte stéréotaxique du cerveau de rat" de GeorgePaxinos. Après la dernière administration, les rats ont été anesthésiés 1 heure plus tard et un modèle d'ischémie cérébrale focale (modèle MCAO) a été réalisé chez les rats en utilisant la méthode améliorée de suture Longa de Yang Zanzhang [12]. La ligne de pêche du groupe témoin n'a été insérée que de 10 mm et les autres étapes étaient les mêmes que celles du groupe opérationnel. Après modélisation, insérez la sonde de microdialyse dans un état de mouvement conscient et libre, et utilisez la solution Ringer pour μ Le microdialysat cérébral a été collecté à 4 degrés et un tube de dialysat a été collecté à 20 minutes. Une fois chaque tube de dialysat collecté, il doit être immédiatement conservé dans un réfrigérateur à - 20 degrés et transféré dans un réfrigérateur à - 70 degrés après la dialyse. Le taux de récupération de la sonde a été mesuré avant utilisation, ce qui a été utilisé pour convertir la concentration de neurotransmetteurs monoamines dans le dialysat.

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2.3 Analyse HPLC-ECD

Configuration de la phase mobile : la phase mobile contient 829 ml de tampon acide citrique-citrate de sodium 0,15mol · L-1 par litre ; 0.1mol · L-1 EDTA disodique 1 ml ; Méthanol 150 ml ; Sodium {{10}}sulfate d'alkyle 0.283g. Réglez le débit de la phase mobile sur 0,7 ml · min-1 et la température du four à colonne sur 28 degrés. La tension de fonctionnement du détecteur électrochimique est de 200mV, 400mV et 600mV, avec 2, 3 et 4 canaux respectivement ; Le gain est de 2nA. Le volume d'injection est de 25 µl. La courbe standard est tracée avec une solution standard mixte à gradient de 0,025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5 mg · L-1.

2.4 Traitement statistique

Les données expérimentales sont exprimées en champ x ± s et les données de mesures répétées sont analysées à l'aide du logiciel statistique SPSS13.0.

La figure 1-6 représente les changements dans les niveaux de NE, DA, DOPAC, HIAA, HVA et 5-HT dans le liquide extracellulaire du striatum du rat. La figure montre qu'après une ischémie cérébrale, les neurotransmetteurs monoamines présents dans le liquide extracellulaire du striatum présentent un trouble métabolique et que la teneur de chaque neurotransmetteur a augmenté. Dans une certaine fourchette, l'augmentation est plus évidente avec l'allongement de la durée d'ischémie. Après 90 minutes d'ischémie, la concentration de DA et NE dans le liquide extracellulaire du striatum était plus de trois fois supérieure à celle du groupe témoin. Les niveaux de NE, DA, DOPAC, HIAA, HVA et 5-HT dans le groupe témoin ont diminué d'élevé à faible, ce qui peut être lié à l'ischémie temporaire du cerveau gauche après ligature de l'artère carotide commune gauche. et les dommages causés par l'insertion de la sonde. D'après la courbe de changement, ECH et CXQ peuvent réduire la concentration maximale de DA, DOPAC, HIAA, HVA et 5-HT après une ischémie cérébrale, et CXQ et ECH à haute dose sont plus évidents. Le déplacement vers le bas de la courbe temporelle de chaque neurotransmetteur indique que l'ECH peut inhiber l'augmentation des neurotransmetteurs et de leurs métabolites dans le cerveau des rats atteints d'ischémie cérébrale.

                                                                           Fig2 Effet de l'échinoside sur le niveau extracellulaire de DA dans le striatum du rat

Fig3 Effet de l'échinoside sur le niveau extracellulaire du DOPAC dans le striatum du rat Fig4Effet de l'échinoside sur le niveau extracellulaire du VIHV dans le striatum du rat

Fig5 Effet de l'échinoside sur le niveau extracellulaire de HVA dans le striatum de rats Fig6 Effet de l'échinoside sur le niveau extracellulaire de 5-HT instriatum de rats

4.Discussion

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Le mécanisme des lésions cérébrales causées par l’ischémie cérébrale est complexe. Dans le cas de l'ischémie cérébrale, les neurotransmetteurs monoamines dans le cerveau sont perturbés et les contenus en NE, DA et 5-HT sont considérablement réduits. Plus l'ischémie cérébrale est sévère, plus les teneurs en NE, DA et 5-HT dans le tissu cérébral sont faibles [13]. La méthode de microdialyse intracérébrale a prouvé que la teneur en neurotransmetteurs monoamines augmentait dans le liquide extracellulaire pendant l'ischémie cérébrale, durait pendant toute la période ischémique et augmentait encore avec la prolongation de la durée ischémique. Les résultats expérimentaux étaient cohérents avec le rapport [14].Échinosideest un composant efficace des glycosides phényléthanoïdes isolés et purifiés de Cistanche deserticola, une plante spéciale du Xinjiang. Il a de nombreux effets neuroprotecteurs tels que l'anti-âge, l'amélioration de l'apprentissage et de la mémoire et l'apoptose anti-neuronale.. Dans cette étude, la microdialyse cérébrale avancée nationale combinée à la technologie de détection HPLC-ECD a été utilisée pour explorer de manière préliminaire l'effet deÉchinosidesur les neurotransmetteurs monoamines et leurs métabolites dans le liquide extracellulaire du striatum de rats expérimentaux atteints d'ischémie cérébrale. Les résultats ont montré que l'ECH peut réduire l'augmentation des neurotransmetteurs monoamines dans le liquide extracellulaire du striatum causée par l'ischémie cérébrale et a un meilleur effet sur l'amélioration des dommages au tissu ischémique cérébral.