Effets des glycosides de Cistanche sur la plasticité morphologique synaptique chez les souris à sénescence accélérée
Mar 11, 2022
Contact : Audrey Hu Whatsapp/hp : 0086 13880143964 E-mail :audrey.hu@wecistanche.com
LIAN Juanqi1, WANG Lu2, ZHAO Fujun3, LIN Shuai3, YAN Xusheng4, JIA Jianxin4, CAI Zhiping4
(1. Grade 2014 de la Graduate School of Baotou Medical College, Baotou 014060, Chine)
(2. Classe 12 de médecine clinique de 2015 au Baotou Medical College)
(3. Classe 1 de médecine légale de 2013 au Baotou Medical College)
(4. Département d'anatomie humaine du Collège médical de Baotou)
ABSTRAIT
Objectif: Pour étudier l'effet deglycosides decistanche (GCs) sur la plasticité synaptique des neurones de l'hippocampe chez des souris sujettes à la sénescence accélérée 8 (SAMP8).Méthodes: 40 souris ont été réparties au hasard en groupe témoin, groupe véhicule, groupe à faible dose (GC administrés 2,5 mg/kg·j), groupe à dose moyenne (GC administré 5,0 mg/kg ? d) et groupe à dose élevée (administré GC 10. 0 mg / kg · d). Les souris du groupe témoin n'ont reçu aucune intervention; ceux des groupes administrés et du groupe véhicule ont subi une administration intrapéritonéale (GCs / solution saline) ou une solution saline pendant 30 jours. Le nombre de neurones pyramidaux normaux dans la région CA1 de l'hippocampe a été compté par coloration de Nissl ; le nombre d'épines dendritiques dans les synapses a été compté par coloration de Golgi et l'expression protéique de PSD-95 a été quantifiée par immunohistochimie．Résultats: Par rapport à ceux du groupe témoin, les GC ont significativement augmenté le nombre de neurones pyramidaux normaux dans la région CA1 de l'hippocampe (P<0.05) and="" increased="" the="" number="" of="" dendritic="" spines="" in="" synapses="" (p=""><0.05). the="" expression="" levels="" of="" psd-95="" in="" administered="" groups="" were="" significantly="" higher="" than="" that="" in="" the="" control="" group="" (p=""><0.05), and="" the="" effect="" in="" the="" middle="" dose="" group="" was="" the="" most="" significant.="">Conclusion: Les GC peuvent améliorer le taux de survie des cellules pyramidales de l'hippocampe et améliorer la plasticité synaptique．
MOTS CLÉS : Glycosides de cistanche (GCs) ; Souris à sénescence accélérée; épine dendritique ; PSD－95
Le vieillissement de la population sociale devenant de plus en plus grave, la prévalence deLa maladie d'Alzheimer(AD) a progressivement augmenté, ce qui a imposé un lourd fardeau aux familles des patients et à la société
[1]. Les principales manifestations cliniques de la MA sont les troubles cognitifs et les troubles de la mémoire, et les principales caractéristiques des cas sont des plaques séniles formées par des dépôts amyloïdes extracellulaires et des enchevêtrements neurofibrillaires intracellulaires [2]. La pathogenèse de la MA n'est toujours pas concluante. Les modifications pathologiques des synapses sont considérées comme la base neurobiologique de la mémoire AD et du dysfonctionnement cognitif. Des changements anormaux dans les synapses peuvent être le lien central dans la pathogenèse de la MA. La souris à sénescence accélérée (SAM) est une souris modèle de vieillissement consanguin. Sa sous-lignée P8 présente des caractéristiques pathologiques de vieillissement uniformes et stables, qui se manifestent par un déclin progressif de l'apprentissage, de la mémoire et de la reconnaissance avec l'augmentation des mois. Les dysfonctionnements connus et les manifestations pathologiques sont similaires à ceux des patients atteints de MA, de sorte que les souris SAMP8 sont un modèle animal idéal pour étudier le mécanisme de l'apprentissage lié au vieillissement et des troubles de la mémoire.
Cet article vise à analyser le taux de survie des cellules, à mesurer la densité de la colonne vertébrale dendritique et à détecter les compacts post-synaptiques pour explorer le mécanisme possible des GC.(glycosides decistanche)affectant la plasticité morphologique synaptique des neurones de l'hippocampe chez des souris vieillissant rapidement, en vue de traiter les maladies liées à la MAcistancheglycosides(GCs) L'apprentissage spatial et les troubles de la mémoire fournissent une base théorique et expérimentale.
1 Matériel et méthodes
1.1 Animaux d'expérimentation et regroupement 40 souris SAMP8 mâles 10-mois (achetées à l'Université de médecine traditionnelle chinoise de Tianjin), élevées dans un environnement propre, température ambiante (24.0 ± 1.0) degré, humidité (50.0 ± 5.0) %, nourriture et eau gratuites. Les animaux ont été élevés jusqu'à l'âge de 11 mois pour commencer l'expérience. Les animaux ont été répartis au hasard en 5 groupes (8 animaux/groupe) : groupe témoin blanc (témoin), groupe témoin solvant (véhicule),cistanche glycosides totaux(GCs) groupe à faible dose [2,5 mg / (kg·j)], groupe à dose moyenne [5. 0 mg / (kg · j)], groupe à dose élevée [10.0 mg / (kg · j)]. Les animaux du groupe témoin n'ont reçu aucune intervention. Les animaux du groupe à faible dose ont reçu des GC de 2,5 mg/(kg ·j), les animaux du groupe à dose moyenne ont reçu des GC de 5,0 mg/(kg ·j) et les animaux de le groupe à forte dose a reçu des GC. 0 mg / (kg·j), les animaux du groupe véhicule ont reçu la même quantité de solution saline normale. Injection intrapéritonéale continue de médicaments ou de sérum physiologique pendant 30 jours, 0,5 mL/j.
1.2 Préparation et traitement des échantillons Les animaux ont été sacrifiés 24 heures après la dernière administration, anesthésiés et le cou a été sacrifié. Couper la cavité thoracique pour exposer le cœur, couper l'appendice auriculaire droit pour laisser sortir le sang et insérer l'aiguille de perfusion dans le ventricule gauche. Après avoir perfusé 100 ml de solution saline normale, on a continué à perfuser du paraformaldéhyde à 4 % jusqu'à ce que les membres des souris soient raides. Prenez le cerveau et placez-le dans du paraformaldéhyde à 4 % pendant plus de 24 heures.
1.3 Médicaments et réactifs GC(glycosides decistanche) ont été achetés auprès de l'Académie chinoise de médecine traditionnelle chinoise, densité post-synaptique －95, PSD －95 ont été achetés chez Epitomic, le kit Coomassie Brilliant Blue CBBG 250 a été acheté chez Nanjing Jiancheng Biotechnology Co., Ltd. Engineering Institute, le kit d'immunohistochimie DAB a été acheté chez Société de biotechnologie de Pékin Zhongshan Jinqiao.
1.4 Coloration de Nissl et numération cellulaire Fixation au paraformaldéhyde à 4 % du tissu cérébral pendant plus de 24 heures, parage et déshydratation avec un gradient d'alcool, xylène transparent, immersion dans la cire, enrobage de paraffine classique, section en série de 5 μm d'épaisseur. Couper les tranches et déparaffiner à l'eau, teindre avec 1 % de bleu de toluidine à 37 degrés pendant 60 min, laver pendant 5 min × 3 fois, différencier avec 95 % d'alcool, 100 % d'alcool Déshydrater, xylène transparent, monter avec de la gomme neutre, observer sous le microscope. La zone CA1 de la même section d'hippocampe de chaque groupe a été sélectionnée au hasard à partir de 3 champs d'observation (× 100), le nombre de cellules pyramidales normales à moins de 1 mm a été compté et la moyenne a été prise pour analyse.
1.5 Coloration de Golgi modifiée Mettre le tissu cérébral réparé dans une solution de coloration de Golgi-Cox, protéger de la lumière pendant 14 jours et changer la solution tous les 2 jours ; placez le tissu cérébral dans 30% de saccharose et placez-le dans un réfrigérateur à 4 degrés. Le tissu peut être sectionné après avoir coulé au fond; microtome vibrant pour la coupe et la coloration ; solution fixatrice pour le développement; le séchage de la plaque de montage, l'observation et le comptage au microscope. Observez les changements dans la colonne vertébrale dendritique de l'apex neuronal de l'hippocampe CA1 et CA3 de chaque groupe de souris, et calculez la densité de la colonne vertébrale dendritique.
1.6 Les coupes immunohistochimiques ont été déparaffinées à l'eau, incubées avec 3 % de H2O2 pendant 10 minutes pour éliminer l'activité peroxydase endogène, lavées à l'eau distillée pendant 5 minutes × 3 fois, réparées par micro-ondes à haute pression, lavées avec du PBS pendant 5 minutes × 3 fois, le sérum de chèvre a été bloqué pendant 30 min à température ambiante, un anticorps primaire de lapin anti-souris PSD-95 a été ajouté goutte à goutte, pendant une nuit à 4 degrés, lavé avec du PBS pendant 5 min × 3 fois, un anticorps secondaire marqué à la biotine a été ajouté goutte à goutte, incubé à 37 degrés pendant 2 h, lavé avec du PBS pendant 5 min × 3 fois, laissez tomber la streptavidine marquée à la peroxydase de raifort, lavez avec du PBS pendant 5 min × 3 fois, lavez avec DAB pendant 2 min, contre-coloration avec de l'hématoxyline, déshydratée avec un gradient d'alcool, transparente avec du xylène et montée. 1.7 Traitement d'images et analyse statistique. Les mêmes coupes transversales d'hippocampe de chaque groupe ont été sélectionnées pour l'observation. Trois champs de vision (× 100) ont été sélectionnés au hasard dans la zone CA1 pour compter le nombre de cellules pyramidales normales à moins de 1 mm, et la moyenne a été analysée. Les résultats de l'immunohistochimie ont été mesurés par le logiciel d'analyse d'images IPP 7.0. Les données expérimentales ont été analysées par le logiciel SPSS 17.0 et une ANOVA unidirectionnelle a été utilisée pour la comparaison par paires des moyennes multi-échantillons. P<0.05 was="" considered="" statistically="">
Anti-maladie d'Alzheimer
2 résultats
2.1 L'effet des glycosides totaux decistanchesur le nombre de cellules pyramidales normales dans l'hippocampe de souris SAMP8 Coloration de Nissl Les résultats de la coloration de Nissl ont montré que le nombre de neurones dans la zone CA1 du groupe témoin avait diminué, que la disposition était désordonnée et que la plupart des cellules avaient une morphologie anormale et lyse et nécrose. La morphologie des cellules dans les GC(glycosides decistanche)était relativement clair et complet, avec un grand nombre de saillies visibles, le corps de Nissl était violet, les nucléoles étaient profondément colorés, clairs et centrés, et les noyaux n'étaient pas colorés. La morphologie cellulaire du groupe véhicule est similaire à celle du groupe témoin. Le nombre de cellules a montré que le nombre de neurones pyramidaux normaux dans la zone CA1 du groupe d'administration a augmenté (P<0.05); the="" difference="" between="" the="" medium="" and="" high="" dose="" groups="" was="" not="" statistically="" significant="" (p="">0.05), the number of normal pyramidal neurons To a certain extent, it shows an upward trend with increasing dose. There was no significant difference in the number of normal pyramidal cells between the vehicle group and the control group (P>0.05). Voir le tableau 1.
Tableau 1 Effet des glycosides de Cistanche sur la coloration Nis de l'hippocampe de souris SAMP8, le nombre de cellules pyramidales normales et le nombre d'épines dendritiques (pcs)
a est comparé au groupe témoin t=0.193, P=0.582 ; b est comparé au groupe témoin t=13.621, P=0.008 ; c est comparé au groupe témoin t=21.798 , P=0.005 ; d est comparé au groupe témoin t=18.326, P=0.006 ; e est comparé au groupe témoin t=0.244, P=0.463 ; f est comparé au groupe témoin Comparé à t=10.903, P=0.010 ; g est comparé au groupe témoin t=21.817, P=0.005 ; h est comparé au groupe témoin t=15.572, P=0. 007.
2.2 Leeffet des glycosides totaux decistanche sur la densité des épines dendritiques chez les souris SAMP8 La coloration de Golgi a montré que le nombre d'épines dendritiques dans le groupe témoin diminuait et que la densité diminuait. Après avoir donné des GC aux animaux, le nombre et la densité des épines dendritiques ont augmenté et un grand nombre de saillies ont été observées (P=0.048). Il n'y avait pas de différence statistiquement significative entre le groupe à dose moyenne et le groupe à dose élevée (P=0.853). Le nombre et la densité de l'épine dendritique Le degré montre une tendance à la hausse avec l'augmentation de la dose. groupe de véhicules et commande
Le nombre et la densité des épines dendritiques dans le groupe n'ont aucune signification statistique (P=0.764). Voir le tableau 1.
2.3 L'effet deCistancheglycosides sur l'expression de PSD-95 chez les souris SAMP8 La détection qualitative immunohistochimique de PSD-95 a montré que le groupe témoin avait moins d'expression de PSD-95, la coloration du corps cellulaire était plus légère et la taux d'expression positive était plus faible. Après supplémentation en GC in vitro, le corps cellulaire s'est coloré plus profondément et l'expression et le taux positif de PSD-95 ont augmenté (t=5.751, P<0.05). there="" was="" no="" significant="" difference="" between="" the="" middle-dose="" group="" and="" the="" high-dose="" group="" (t="1.077," p="">0.05). Dans une certaine mesure, l'expression de PSD-95 a montré une tendance à la hausse avec l'augmentation des doses. véhicule
There was no statistically significant difference in PSD-95 expression between the control group and the control group (t = 0.585, P>0.05).
3 Débat
Le PSD -95 est le composant principal de la post-synaptique et est lié à une variété de fonctions synaptiques, impliquant les canaux ioniques, l'activité synaptique, les voies de transduction du signal intracellulaire, etc. [3]. PSD-95 regroupe des protéines apparentées dans la voie de signalisation du récepteur NMDA pour former un complexe récepteur-molécule de signalisation-molécule régulatrice-molécule de ciblage [4], qui joue un rôle clé dans la voie de transduction du signal. Les récepteurs NMDA sont impliqués dans l'induction de la potentialisation à long terme (LTP) dans la région CA1 de l'hippocampe et dans le processus d'apprentissage et de mémoire [5]. PSD-95 joue un rôle régulateur clé dans ce processus, et sa teneur en protéines peut être utilisée comme autre marqueur moléculaire pour mesurer la plasticité synaptique. Dans nos études précédentes, nous avons prouvé que les GC(glycosides decistanche)peut améliorer l'apprentissage et les troubles cognitifs chez les souris SAMP8, mais nous n'avons pas clarifié son mécanisme morphologique cellulaire possible. Cette expérience vise à étudier son éventuel mécanisme morphologique cellulaire.
Dans cette expérience, l'amélioration du taux de survie des cellules pyramidales et de la plasticité synaptique dans les GC(glycosides decistanche)groupe était meilleur que celui du groupe véhicule et du groupe témoin. On peut voir que les GC ont amélioré la morphologie des cellules pyramidales de manière plus significative. Les résultats expérimentaux montrent que des doses plus élevées de GC peuvent exercer un meilleur effet. D'après la comparaison entre le groupe à dose moyenne et le groupe à dose élevée, on peut voir que l'effet ne change pas de manière significative lorsque la dose atteint une certaine concentration. Par conséquent, afin d'éviter le gaspillage et les effets secondaires des GC lors de l'utilisation des GC, la concentration la plus appropriée doit être sélectionnée [6].
Des études antérieures ont montré que les GC(glycosides decistanche)peut améliorer l'apprentissage et les troubles cognitifs des souris SAMP8 en améliorant le taux de survie des cellules pyramidales [7]. Il existe également des données indiquant que les GC peuvent améliorer les maladies neurodégénératives en favorisant la prolifération et la différenciation des cellules souches neurales [8-10]. L'auteur pense que le mécanisme permettant aux GC d'améliorer la MA peut être obtenu en améliorant la plasticité de la morphologie synaptique et en maintenant le nombre de cellules pyramidales, ce qui jette les bases de l'utilisation ultime des GC dans la prévention et le traitement de la MA clinique.
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