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Les activités antidépressives et d'amélioration cognitive de l'herbe chinoise traditionnelle Cistanche

Dongfang Wang,1 Haizhen Wang,2 et Li Gu2

1State Key Laboratory of Biocontrol, Institute of Aquatic Economic Animals and Guangdong Province Key Laboratory for Aquatic Economic Animals, School of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, Chine

2Centre de recherche en génie alimentaire et sanitaire du ministère de l'Éducation d'État, Université Sun Yat-sen, Guangzhou 510275, Chine

La correspondance doit être adressée à Li Gu; Reçu le 20 février 2017 ; Révisé le 11 mai 2017 ; Accepté le 28 mai 2017 ; Publié le 28 juin 2017 Rédacteur académique : Ki-Wan Oh Copyright © 2017 Dongfang Wang et al. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur n'importe quel support, à condition que l'œuvre originale soit correctement citée. Plus de dix pour cent des personnes souffrent d'au moins un épisode de dépression et de troubles mentaux connexes au cours de leur vie, et la dépression et les troubles mentaux connexes sont l'un des plus grands problèmes de santé publique au monde. Une théorie des systèmes multiples soutient que la dérégulation des systèmes multiples sous-tend la pathogenèse de la dépression et des troubles mentaux associés, et de nouvelles thérapies basées sur la théorie de la dérégulation des systèmes multiples sont nécessaires de toute urgence. Dans cette étude, l'effet antidépresseur de la décoction d'herbeCistanchedésertiqueYCMa et CistanchetubuleuxA été examiné. HerbeCistanchedécoction réduit la période d'immobilité de manière significative dans le test de suspension de queue de souris. Les souris traitées avec la décoction d'herbes ont montré une capacité améliorée d'apprentissage spatial et de mémoire dans le test du labyrinthe aquatique de Morris. Les groupes traités avec la décoction d'herbes ont affiché une activité de monoamine oxydase (MAO) régulée à la baisse ; la concentration de dopamine (DA) dans le cerveau était régulée positivement, indiquant que l'herbeCistanchela décoction a amélioré l'excitabilité nerveuse; la concentration sérique de corticostérone (CORT) était régulée négativement, montrant que les souris bénéficiaient d'un niveau de stress réduit. Par conséquent, l'efficacité antidépressive et le mécanisme de la thérapie traditionnelleChinoisherbeCistancheont été explorées dans cette étude. HerbeCistanchea montré un potentiel à développer comme thérapie complémentaire et alternative pour la dépression.

Prévenir la maladie d'Alzheimer avec cistanche

1. Introduction

La dépression et les troubles de l'humeur associés, avec une estimation de 12 à 17 % de la population connaissant au moins un épisode au cours de sa vie, sont parmi les principales causes de handicap mental et sont considérés comme l'un des principaux problèmes de santé publique dans le monde[1].Il est particulièrement important de noter qu'une proportion importante de patients souffrant de dépression souffrent de pertes de mémoire, de problèmes de concentration, d'une diminution de l'énergie ou de la fatigue, d'une perte d'intérêt ou de plaisir pour les passe-temps et les activités, de troubles du sommeil, de réveils matinaux ou de sommeil excessif. Bien que les substrats neuronaux de l'anomalie dans la dépression et les syndromes apparentés ne soient pas clairs, il est généralement admis que l'altération de la neuroplasticité et de la résilience cellulaire donne lieu à la physiopathologie de la dépression et que le succès du traitement peut dépendre de l'intervention du niveau de neurotransmetteur.[2]. L'approche des médicaments contre la dépression est essentiellement basée sur le système classique des monoamines

hypothèse, qui prétend que la dérégulation des monoamines, en particulier la sérotonine (5-HT) et la noradrénaline (NE) contribue à la pathogenèse de la dépression, et l'intervention du système des neurotransmetteurs avec des agonistes dopaminergiques et des modulateurs dopaminergiques-noradrénergiques atténuerait les symptômes de la dépression majeure désordre [3]. Bien que largement prescrit, l'efficacité curative de l'antidépresseur est discutable et l'effet secondaire ne peut être ignoré car une proportion importante des patients ne répond pas à la manipulation du système monoamine.4]. Récemment, de nouvelles théories sur la pathogenèse de la dépression indiquent que plusieurs systèmes, y compris les voies inflammatoires, la voie du stress oxydatif, l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénal (HPA), le système métabolique et bioénergétique, les voies neurotrophiques, le système glutamate, le système opioïde et le système cholinergique, sont étroitement associés à la survenue de la dépression [3]. Les preuves montrent qu'une intervention à cibles multiples a produit une meilleure efficacité qu'une intervention à cible unique [5]. De nouvelles thérapies basées sur la théorie de la dérégulation des systèmes multiples sont nécessaires de toute urgence.

Les produits à base de plantes auraient consommé plus de la moitié de la population américaine[6];l'intérêt et la demande pour les herbes ou les produits à base de plantes comme moyen complémentaire de traiter la dépression augmentent partout dans le monde. Plusieurs plantes médicinales démontrent l'effet bénéfique de soulagement de la dépression. Les herbes qui auraient pour effet de supprimer la dépression et d'améliorer la fonction cognitive comprennent l'argousier [7], Ginkgo biloba[8], Piper nigrum[9], Hypericum perforatum [10], Griffonia simplicifolia[11]. Une administration combinée d'acide férulique et de pipérine a montré un effet synergique de type antidépresseur chez la souris en manipulant le système monoaminergique[7]. L'albiflorine était caractérisée par une haute affinité sélective pour les récepteurs et les transporteurs des neurotransmetteurs et une augmentation significative des concentrations extracellulaires de 5-HT et NE dans l'hypothalamus de rats se déplaçant librement[12]. Une herbe médicale Melissa officinalis L. a soulagé le comportement dépressif des souris en exerçant une influence sur le niveau de neurotransmetteur sérotoninergique[13].Ces herbes ou décoctions, développées comme remèdes alternatifs contre la dépression, aident à soulager les symptômes de la dépression et fournissent une nouvelle source pour le développement de médicaments antidépresseurs. HerbeCistancheespèces, distribuées dans les terres arides et les déserts du nord de la Chine, sont des herbes médicinales traditionnelles chinoises et largement utilisées pour traiter diverses maladies depuis plus d'un an000 en Chine. Les multiples efficacités de l'herbeCistanchela décoction oscille entre aphrodisiaque [14], immunostimulant[15], antioxydant [16], et hépatoprotecteur [17] Propriétés. Les décoctions de C. deserticola induisent les enzymes stéroïdogènes testiculaires [18], favorisent la réponse érectile du pénis et raccourcissent la période de latence de la réaction érectile chez les rats castrés [19]. HerbeCistanchea été rapporté comme inhibant les activités des neurones dopaminergiques en régulant les gènes inhibiteurs de l'apoptose et les facteurs neurotrophiques [20]. Ctubuleuxles décoctions ont modifié le dysfonctionnement cognitif causé par A� 1-42 en bloquant le dépôt d'amyloïde et ont ravivé la fonction neuronale dopaminergique cholinergique et hippocampique [21]. La propriété neuroprotectrice de Cistanche à base de plantes implique le potentiel thérapeutique dans les maladies cognitives. La dépression est un mode mixte courant de réactions émotionnelles avec l'oubli et le déclin cognitif comme symptômes communs [22]. L'herbe Cistanche était couramment utilisée comme médicament traditionnel chinois pour traiter l'oubli; de plus, un rapport récent montre qu'une administration précoce à l'âge adulte de semoule de maïs additionnée de C.tubuleuxest bénéfique pour la promotion de la longévité et l'amélioration de l'apprentissage et de la mémoire associée à l'olfaction dans le modèle de la drosophile non vertébrée [23]. Ces faits indiquent la propriété d'amélioration cognitive de l'herbeCistanche; ici, dans cette recherche, pour la première fois, nous avons caractérisé la propriété antidépressive et sa relation avec les activités d'amélioration cognitive dans le modèle mammifère en régulant le système monoamine et l'axe HPA. Éclairer la propriété antidépressive et le mécanisme préliminaire de l'herbeCistanchepourrait élargir le spectre d'application de l'herbe Cistanche, qui pourrait être développée comme remède alternatif contre la dépression.

2. Matériels et méthodes

1.1. Préparation du matériel végétal et de la décoction. C. deserticola YCMa a été obtenu dans la région autonome mongole de Nei, en Chine ; Ctubuleuxa été obtenu de la région autonome ouïghoure du Xinjiang, en Chine. Avant la décoction, l'herbe (C. deserticola YCMa ou C. tubulosa) a été inspectée pour détecter la teneur en échinacoside et verbascoside par HPLC (chromatographie liquide à haute performance) (Milford, MA, Waters, USA), et le produit éligible (selon à la Pharmacopée de la République populaire de Chine) a été utilisé pour les expérimentations animales. La décoction a été acquise sur la base de la méthode de vaporisation d'eau développée par le Centre de recherche en ingénierie alimentaire et sanitaire du ministère de l'Éducation d'État de l'Université Sun Yat-sen. Le Cistanche deserticola YCMa séché de 125 g a été broyé et tamisé par un 120-tamis à mailles, puis la poudre a été dissoute dans 3 L d'eau ultrapure, chauffée

à 100∘C pendant 2 h, puis refroidi à température ambiante et tamisé ; le surnageant a été recyclé. Le sédiment a ensuite été dissous dans 2 L d'eau ultrapure, puis chauffé pendant 1,5 h et refroidi comme mentionné ci-dessus pour recycler le surnageant ; le sédiment a ensuite été utilisé pour recycler le surnageant. Le contenu de tout le surnageant a été enrichi par des évaporateurs rotatifs sous vide à 60°C ; enfin, la concentration de médicament brut a été fixée à 0,5 g/ml et le produit a été stocké à -20°C.

1.2. Dosage d'échinacoside et de verbascoside par analyse HPLC. La HPLC (chromatographie liquide à haute performance) a été utilisée pour mesurer le dosage qualitatif et quantitatif de l'échinacoside et du verbascoside ; le verbascoside (pureté > 93 %) et l'échinacoside (pureté > 93 %) ont été achetés auprès des National Institutes for Food and Drug Control (Pékin, Chine) et utilisés comme contrôle standard.

1.3. Le soin des animaux et la conduite expérimentale. Les sujets étaient des souris Kunming mâles SPF (exemptes d'agents pathogènes spécifiques) pesant 21 à 25 grammes, fournies par le Medical Experimental Animal Center de la province du Guangdong. Les animaux étaient logés dans des cages en plastique (dix par cage) ; les conditions environnementales ont été définies comme suit : humidité 40∼70 %, température ambiante 21 ± 1∘C et une période lumière-obscurité de 12 h : 12 h. Toutes les expérimentations animales ont été approuvées par le Comité d'éthique animale de l'Université Sun Yat-sen.

1.4. Essai de suspension de queue. Le test de suspension de la queue a été réalisé selon le protocole décrit par Cryan et al. [24] avec des modifications modestes. Brièvement, au jour 21, les souris ont été suspendues par la queue à l'aide d'une potence métallique attachée par un cathéter en nylon, avec la tête à une hauteur de 50 mm du sol. Les souris ont été accrochées au crochet sur des rubans adhésifs à 10-20 mm de l'extrémité de sa queue et ont été isolées acoustiquement et visuellement par des clins. Les mouvements corporels de la souris ont été enregistrés et les mouvements respiratoires ont été ignorés. Avant le jour de l'expérience, les souris ont été suspendues pendant 8 min pour l'adaptation.

1.5. Le test du labyrinthe aquatique de Morris. Le test du labyrinthe aquatique a été réalisé selon la description de Vorhees et al. [25–27] à l'aide du dispositif développé par l'Académie chinoise des sciences médicales. Un bassin circulaire (150 cm de diamètre) rempli d'eau (26

± 1∘C ; hauteur du rebord (distance entre la surface de l'eau et le rebord du mur) : 10 cm)

Tableau 1 : Teneur en échinacoside et verbascoside dans la poudre et la décoction de C. deserticola YCMa et C.tubuleux.

a été utilisé, plate-forme de sauvetage circulaire (diamètre : 11 cm ; distance

Échantillons

Pourcentage ECH Pourcentage VerBS entre le point central de la plate-forme et la paroi de la piscine : 27 cm) a été immergé à 1–1,5 cm sous la surface de l'eau, et la zone de test a été éclairée avec un éclairage indirect (50 ± 10 lux) pour éviter les reflets. Quatre emplacements de départ ont été utilisés, N, S, E et W. Pour le test d'apprentissage spatial, les animaux ont été entraînés quotidiennement les jours 9 à 11 sur l'emplacement de départ fixe. La période de latence d'échappement est mesurée pour afficher la mémoire spatiale et la capacité d'apprentissage des souris. Si les souris ne pouvaient pas trouver ou grimper sur la plate-forme, les souris seraient conduites à la plate-forme et resteraient pendant 10 s. Après un repos de 60 s, la prochaine session d'entraînement commencerait. Les données obtenues à partir du dernier test d'apprentissage spatial ont été utilisées comme valeur de base pour le moulage. Les jours 23 à 28, un test de navigation sur place et une sonde spatiale ont été effectués. Le test de navigation sur place a duré 6 jours et a été effectué à 13 heures, les animaux ont été placés dans l'eau avec la tête tournée vers le mur de la piscine dans le sens des aiguilles d'une montre et la période de latence (dans les 2 minutes) a été enregistrée. Une fois le test de navigation sur place effectué, la plate-forme a été supprimée. Les souris ont été placées dans l'eau avec leur tête face au mur de la piscine à un endroit aléatoire, et la piste de mouvement et la fréquence à laquelle les souris ont nagé là où la plate-forme se trouvait dans les 2 minutes ont été enregistrées. La piste de mouvement a été enregistrée par un enregistreur autonome multifonction de mouvement de souris (YLS-1A, Yiyan Technology, Jinan, Chine).

échinacoside en cistanche

1.6. Détection de l'activité MAO. L'activité MAO a été mesurée à l'aide d'un kit de détection MAO (A034, Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Chine), et la détection a été effectuée selon le protocole du fabricant. Un homogénat de tissu cérébral a été obtenu ; 500 µl ont été mélangés avec 300 µl d'Agent1 et 300 µl d'Agent 2, incubés pendant 3 h à 37∘C, puis ajoutés successivement avec 300 µl d'Agent 3, 3 ml d'Agent 4, et vortexer pendant 2 min. Le mélange réactionnel a été centrifugé à 3,000 rpm pendant 10 min, et la densité optique du surnageant a été déterminée par un spectrophotomètre à spectre ultraviolet et visible (Lambda 25, PerkinElmer, USA) en utilisant une lumière d'excitation de 242 nm.

1.7. Dosage immuno-enzymatique des neurotransmetteurs et ACTH et CORT. Le kit de détection ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) pour la dopamine (DA), la noradrénaline (NE) et l'5-hydroxytryptamine (5-HT) a été acheté auprès de BLUE GENE, Shanghai. Les kits de détection ELISA ont été achetés auprès de Qiyun Biotech, Guangzhou.

Les procédures sont les suivantes : l'expérience a été réalisée à température ambiante. Enduire les puits d'une plaque de microtitration en PVC avec l'anticorps de capture à une concentration de 1 à 10 µg/mL dans un tampon carbonate/bicarbonate (pH 9,6). Sceller la plaque et incuber une nuit à 4∘C ; laver la plaque avec du PBS/tween 3 fois, et les sites de liaison non spécifiques sont bloqués par Block Solution ; puis laver la plaque avec du PBS/tween 3 fois. Les étalons et les échantillons sont dilués dans la solution de blocage et 100 µl sont ajoutés au puits de la plaque, et la plaque est scellée et incubée à 37°C pendant 1 h. Ajouter 100 µl d'anticorps de détection dilué et incuber la plaque à

Poudre de C. deserticola 1,27 ± 0.009 0.52 ± 0.003

C. tubuleuxpoudre 19,81 ± 0.66 2.45 ± 0.12

Décoction de C. deserticola {{0}}.90 ± 0.001 0.20 ± 0.001 C.tubuleuxdécoction 5,90 ± 0.12 0.54 ± 0,05 Échinacoside, ECH ; glycosides phényléthanoïdes, PeGs; verbascoside, VerBS.

37∘C pendant 1h ; laver la plaque avec du PBS/Tween 3 fois. Ajouter 50 µl de solution de développement de couleur et garder la plaque à l'abri de la lumière et incuber à température ambiante pendant 15 min ; 50 µl de tampon d'arrêt sont ajoutés pour arrêter la réaction. Mesurer la densité optique (OD) pour chaque puits avec un lecteur de microplaques réglé sur 405 nm en 30 min.

1.8. Analyses statistiques. Toutes les données ont été représentées sous forme de moyenne ± SEM (erreur standard de la moyenne), la différence significative a été analysée par test t ou ANOVA à une voie suivi par les tests à plages multiples de Duncan à l'aide de SPSS 16.0, et les différences entre les groupes avec � < 0.05="" ont="" été="" considérés="" comme="" statistiquement="">

2. Résultats

2.1. Détermination du contenu des principaux ingrédients bioactifs dans le C. deserticola YCMa et C.tubuleuxÉchantillons. Les glycosides phényléthanoïdes tels que l'échinacoside et le verbascoside sont généralement considérés comme les principaux ingrédients bioactifs ; d'où la teneur en échinacoside et en verbascoside dans C. deserticola YCMa et C.tubuleuxéchantillons a été déterminée par HPLC. Les chromatogrammes HPLC ont été présentés dans la figure1, et les résultats montrent que la teneur totale en glycosides phényléthanoïdes de C. deserticola YCMa était environ le double de celle de C. tubulosa. Les poids de l'échinacoside et du verbascoside représentent respectivement 1,27 ± 0.009 % et {{10}}.52 ± 0,003 % de la poudre préparée à partir de C. deserticola YCMa et 19,81 ± 0,66 % et 2,45 ± 0,12 % de la poudre préparée à partir de C.tubuleux. Les poids de l'échinacoside et du verbascoside représentent respectivement {{0}},90 ± 0.{{10}}01 % et 0,20 ± 0,001 pour cent de décoction YCMa de C. deserticola et 5,90 ± 0,12 pour cent et 0,54 ± 0,05 pour cent de poudre préparée à partir de C.tubuleux(Table1).

2.2. Décoction de C. deserticola YCMa et C. tubulosa A atténué le niveau de stress et de dépression. Le test de suspension de la queue (TST) est une méthode rapide et classique pour évaluer l'effet antidépresseur des médicaments chez la souris [24] ; dans cette recherche, le statut immobile, causé par le stress à court terme et inévitable d'être suspendu par la queue, a été utilisé comme trait pour refléter le niveau de dépression des souris. Nous avons vérifié si la décoction de C. deserticola YCMa et C.tubuleuxpourrait renverser l'immobilité et favoriser l'apparition de comportements liés à la fuite. Par rapport aux groupes témoins, la période d'immobilité du groupe de stress a augmenté de 27,4 % ; par rapport au stress

Figure 1 : Le profil chromatographique HPLC des glycosides phényléthanoïdes de la poudre de C. deserticola YCMa et C. tubulosa. Les pics 1 et 2 représentent respectivement l'échinacoside et le verbascoside.

Figure 2 : Effet des décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa sur la période d'immobilité des souris en suspension de queue en 5 min. Après adaptation, les groupes expérimentaux ont reçu une décoction d'herbe Cistanche par gavage pendant 21 jours puis suspendus par la queue et le mouvement a été suivi 5 min après la suspension ; chaque groupe était composé de 10 souris. L, M et H, respectivement, représentent faible, moyen et élevé ; CD et CT, respectivement, représentent

C. deserticola YCMa et C. tubulosa décoction. Toutes les données ont été représentées sous forme de moyenne ± SEM ; P< 0.05="" was="" considered="" as="" significantly="" different="" and="" was="" marked="" as="">

groupes,

groupes, les groupes traités avec une concentration moyenne et élevée de décoction d'herbes de C. deserticola YCMa ont montré une diminution statistiquement significative de la période d'immobilité chacun de 44,1 pour cent et 56,1 pour cent ; les groupes traités avec une concentration moyenne à élevée de

La décoction d'herbes de C. tubulosa a montré une diminution statistiquement significative de la période d'immobilité de 41,9 % et 47,7 % chacune (Figure2). Ces résultats indiquent que la décoction de C. deserticola YCMa et C.tubuleuxpourrait diminuer le niveau de stress et de dépression des souris, et la décoction de YCMa de C. deserticola a montré une efficacité légèrement supérieure à celle de C.tubuleuxdécoction.

1.1. La décoction de C. deserticola YCMa et C. tubulosa a amélioré l'apprentissage spatial et la mémoire des souris. Les personnes (adolescentes et adultes) souffrant de dépression sont sujettes

à souffrir de troubles d'apprentissage [28] ; décoction de C. deserticola YCMa et C.tubuleuxa été prouvé pour atténuer le niveau de stress et de dépression; Ensuite, nous avons choisi d'évaluer si la décoction de C. deserticola YCMa et C. tubulosa pouvait affecter l'apprentissage spatial et la mémoire en utilisant le modèle de labyrinthe aquatique de Morris, qui est largement appliqué pour évaluer l'apprentissage spatial et la fonction de mémoire de la zone cérébrale associée.[29]. Les traînées de mouvement sont classées en quatre pendant la latence de recherche ; une trajectoire en ligne droite a montré que les souris ont identifié la position de la plate-forme de sauvetage, une trajectoire de tendance a montré que les souris présentaient une orientation fondamentalement droite, et la trajectoire de type énervé a montré que les souris étaient soit au début de la période d'entraînement, soit souffraient de démence, essayant de localiser l'endroit cible en fonction de l'instinct; la trajectoire de recherche aléatoire a montré que les souris avaient une faible capacité de positionnement et cherchaient sans but l'endroit cible. Les données ont été acquises selon les critères.

L'effet des décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa sur l'apprentissage de l'espace et la capacité de mémoire des souris stressées par la contrainte est illustré à la figure3. Après le test de suspension de la queue, les souris ont montré une période de latence significativement prolongée. Par rapport aux groupes de stress, les souris traitées avec une dose modérée et élevée de C. deserticola YCMa et une décoction de C. tubulosa avec une dose faible et élevée ont montré une période de latence raccourcie ; la fréquence à laquelle les souris nageaient sur la plate-forme cachée était significativement régulée positivement dans les groupes traités avec une décoction modérée et élevée de C. deserticola YCMa. Ces résultats indiquent que les souris stressées ont bénéficié de l'administration de la décoction d'herbe Cistanche et ont montré une amélioration de l'apprentissage spatial et de la mémoire.

1.2. Décoction de C. deserticola YCMa et C.tubuleuxA régulé à la baisse l'activité de la monoamine oxydase. La MAO catalyse la désamination oxydative des amines telles que la tyramine, la catécholamine et la 5-hydroxytryptamine (5-HT) dans le cerveau et les tissus périphériques ; l'inhibition de l'activité MAO entraîne l'efficacité antidépressive [30]. Nous avons cherché à expliquer l'effet antidépresseur de C. deserticola YCMa et C.tubuleux; puis l'activité MAO dans le cerveau a été déterminée. Après le test de suspension de la queue, l'activité MAO a été régulée positivement de manière significative ; l'activité MAO dans les groupes traités avec la suspension de queue, puis suivie d'une dose modérée et élevée

Figure 3 : L'effet de C. deserticola YCMa et C.tubuleuxdécoctions sur l'apprentissage de l'espace et la capacité de mémoire des souris stressées par la contention. Après adaptation, les groupes expérimentaux ont été administrés avec une décoction d'herbe Cistanche par gavage pendant 21 jours puis testés avec

Labyrinthe aquatique R. Morris pour la détermination de l'apprentissage spatial et de la mémoire. L, M et H, respectivement, représentent faible, moyen et élevé ; CD et CT représentent respectivement C. deserticola YCMa et C.tubuleuxdécoction. "#" et "∗" représentent chacun P< 0.05="" and="" p="" <="">

Figure 4 : Effet des décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa sur l'activité cérébrale de la monoamine oxydase (MAO) des souris stressées par la suspension de la queue. Après adaptation, les groupes expérimentaux ont reçu une décoction d'herbe Cistanche par gavage pendant 21 jours puis suspendus par la queue pendant 5 min, chaque groupe était composé de 10 souris, et les souris ont été sacrifiées pour récolter les tissus cérébraux et utilisé pour la mesure de l'activité MAO. L, M et H, respectivement, représentent faible, moyen et élevé ; CD et CT, respectivement, représentent C. deserticola YCMa et C. tubulosa décoction. P= 10 ; toutes les données ont été représentées sous forme de moyenne ± SEM ; P < 0,05="" a="" été="" considéré="" comme="" significativement="" différent="" et="" a="" été="" noté="">

une décoction de C. deserticola YCMa a montré un déclin significatif d'environ 13,9 pour cent ∼12,3 pour cent ; l'activité MAO dans les groupes traités avec une suspension de queue puis une décoction à forte dose de C. tubulosa a montré une baisse significative d'environ 13,2 % (Figure4).Les données ont montré que la décoction de C. deserticola YCMa et de C. tubulosa pouvait inhiber l'activité de la MAO et contribuer à l'antidépresseur

L'effet et la décoction de C. deserticola YCMa ont montré une efficacité plus forte que celle de C. tubulosa.

1.1. L'administration de C. deserticola YCMa et de décoction de C. tubulosa a entraîné la régulation à la hausse de la concentration centrale de dopamine et la régulation à la baisse de la concentration sérique de corticostérone. Le niveau de DA et NE dans le

Figure 5 : Effet des décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa sur les niveaux de neurotransmetteurs cérébraux des souris stressées par la suspension de la queue. Après adaptation, les groupes expérimentaux ont été administrés avec une décoction d'herbe Cistanche par gavage pendant 21 jours puis suspendus par la queue pendant 5 min, chaque groupe était composé de 10 souris, et les souris ont été sacrifiées pour récolter les tissus cérébraux et utilisées pour le neurotransmetteur cérébral mesure de niveau. L, M et H, respectivement, représentent faible, moyen et élevé ; CD et CT, respectivement, représentent C. deserticola YCMa et C. tubulosa décoction. P= 10 ; toutes les données ont été représentées sous forme de moyenne ± SEM ; P< 0.05="" was="" considered="" as="" significantly="" different="" and="" was="" marked="" as="">

central

le système nerveux central a été mesuré pour déterminer l'excitabilité nerveuse. Après 4 semaines de test de suspension de la queue, par rapport aux groupes de stress, le niveau de DA des groupes traités avec une dose modérée de C. deserticola YCMa a augmenté de manière significative chacun de 43,5 % ; le niveau de DA des groupes traités avec une dose modérée de C. tubulosa était également significativement régulé à la hausse (Figure5(a)). Le niveau de NE était légèrement régulé à la hausse dans les groupes traités avec une décoction des deux herbes par rapport aux groupes de stress, et aucune différence statistique n'a été trouvée (Figure5(b)).Ces résultats pourraient expliquer le mécanisme moléculaire de l'effet antidépresseur de l'herbe Cistanche.

L'hormone adrénocorticotrope (ACTH), une hormone polypeptidique produite et sécrétée par l'hypophyse antérieure, stimule la sécrétion de glucocorticostéroïde en agissant sur le cortex surrénalien, zona fasciculata [31] ; la corticostérone, une hormone stéroïde produite par le cortex des glandes surrénales, est impliquée dans la régulation des processus physiologiques tels que la stimulation de l'énergie, la réaction immunitaire et les réponses au stress.32], nous avons donc choisi d'étudier l'effet de la décoction d'herbes sur l'axe HPA. Et la concentration d'ACTH et de corticostérone dans le sérum a été mesurée. Après 4 semaines de test de suspension de la queue, la concentration d'ACTH et de corticostérone du groupe de stress était significativement régulée à la hausse (Figure6).Aucun changement significatif n'a été observé dans les groupes de traitement par décoction d'herbe Cistanche par rapport au groupe de stress (Figure6(a)).Par rapport au groupe de stress, la concentration sérique de corticostérone des groupes traités avec une décoction modérée et élevée de C. deserticola YCMa a été significativement régulée à la baisse; la concentration de corticostérone des groupes traités avec une dose élevée de C. tubulosa était régulée à la baisse mais pas à une différence statistique significative

(Chiffre5(b)).Les données ont montré que la décoction des deux

C. deserticola YCMa et C. tubulosa pourraient réduire la concentration sérique de corticostérone et pourraient être impliquées dans la régulation de l'axe HPA, et la décoction de C. deserticola YCMa a montré une efficacité plus forte que celle de C. tubulosa.

1. Débat

Dans cette étude, les activités antidépressives et l'amélioration de la mémoire et de l'apprentissage de l'herbe Cistanche ont été définies, ce qui pourrait apporter un nouvel éclairage sur la fonction de l'herbe Cistanche et donner des indices pour élargir la gamme d'applications thérapeutiques. Des études antérieures montrent que l'herbe Cistanche est un médicament chinois multifonctionnel avec des activités biologiques d'effets anti-âge, antioxydants, œstrogéniques, antiostéoporotiques, aphrodisiaques et anti-inflammatoires.33]. Herb Cistanche a été reconnu comme traitement de l'insuffisance rénale, de l'infertilité et de la constipation chronique (Pharmacopoeia Committee of China, 2010). La décoction d'herbes Cistanche est composée d'huiles volatiles, de glycosides phényléthanoïdes non volatils (PeG), d'iridoïdes, de lignanes, d'alditols, d'oligosaccharides et de polysaccharides. L'échinacoside et le verbascoside sont généralement considérés comme les principaux ingrédients bioactifs [34]. Il existe quatre principales espèces de Cistanche, dont C. deserticola YCMa, C. tubulosa, Cistanche Sinensis G. Beck et Cistanche salsa var. albiflorashi et al. [35] ; nous avons choisi C. deserticola YCMa et C. tubulosa comme modèle pour déterminer la teneur en PeG, et C. deserticola YCMa possédait une teneur plus élevée en PeG (Figure1), ce qui peut expliquer la plus grande efficacité de C. deserticola YCMa. Les résultats indiquent que le contenu des principaux ingrédients bioactifs détermine l'efficacité de l'herbe Cistanche.

Figure 6 : Effet des décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa sur les concentrations d'hormones sériques chez des souris stressées suspendues. Après adaptation, les groupes expérimentaux ont été administrés avec une décoction d'herbe Cistanche par gavage pendant 21 jours, puis suspendus par la queue pendant 5 min, chaque groupe était composé de 10 souris, et le sang a été récolté et utilisé pour la détermination du taux sérique d'hormone corticotrope (ACTH) et de corticostérone (CORT). L, M et H, respectivement, représentent faible, moyen et élevé ; CD et CT, respectivement, représentent C. deserticola YCMa et C. tubulosa décoction. P=10 ; toutes les données ont été représentées sous forme de moyenne ± SEM ; P < 0,05="" ont="" été="" considérés="" comme="" significativement="" différents="" et="" ont="" été="" marqués="" par="">

Des études antérieures indiquent que les produits à base de plantes Cistanche sont bénéfiques pour le traitement des troubles neurodégénératifs en régulant à la hausse le facteur de croissance nerveuse (NGF) dans l'hippocampe des souris [36,37], mais aucune recherche n'a été rapportée sur les activités antidépressives et d'apprentissage cognitif de l'herbe Cistanche dans les modèles de mammifères. Dans cette étude, la décoction d'herbes Cistanche s'est avérée efficace pour atténuer le niveau de stress et augmenter considérablement le comportement de survie lors du test de suspension de la queue (Figure2) et améliorer l'apprentissage spatial et la capacité de mémoire dans le modèle de labyrinthe aquatique (Figure3). Lin et al. a prouvé que l'herbe Cistanche améliorait la mémoire associée à l'olfaction dans le modèle de la mouche des fruits [23] ; nous avons concentré nos recherches sur l'effet antidépresseur et adopté un modèle animal différent ; le résultat a prouvé que l'herbe Cistanche améliorait une variante de la fonction cognitive, à savoir la capacité d'apprentissage spatial chez la souris. Selon la théorie de la monoamine, l'expérience du stress et la dépression sont étroitement liées au niveau cérébral des neurotransmetteurs monoamine, tels que DA, NE, 5-HT et épinéphrine [38]. Et nous avons constaté que la décoction d'herbes Cistanche pouvait miner l'activité MAO (Figure4) et augmenter la concentration centrale de DA (Figure5(un)). Étonnamment, la concentration centrale de 5-HT a été régulée à la baisse par le traitement par décoction d'herbes Cistanche (données non présentées), car des recherches antérieures ont montré que la réduction de l'activité centrale de 5-HT est associée à la dépression [39]. La dérégulation de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien est fréquemment associée à la dépression [40], l'intervention sur le système des récepteurs des glucocorticoïdes (RG) a réussi à inverser le phénotype dépresseur chez la souris[41], et nous avons constaté que l'herbe Cistanche atténuait considérablement le sérum

concentration de CORT (Figure6(b)).La modulation du système monoamine et de l'axe HPA contribue à l'effet antidépresseur de l'herbe Cistanche. L'échinacoside pouvait traverser librement la barrière hémato-encéphalique et agir sur le système nerveux central [42], ce qui peut expliquer pourquoi la décoction d'herbe Cistanche possédait une fonction antidépressive. Pour la première fois, nous avons caractérisé la propriété antidépressive et sa relation avec les activités d'amélioration cognitive dans le modèle de souris, et le mécanisme préliminaire a été exploré. Pourtant, le mécanisme de la propriété antidépressive de Cistanche n'a pas été clarifié au niveau moléculaire, et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider le mécanisme antidépresseur complet de l'herbe Cistanche.

Considérant que la décoction d'herbes Cistanche est un mélange de composés, il pourrait y avoir plusieurs façons de décoction d'herbes Cistanche exerçant l'effet antidépresseur et stimulant la capacité d'apprentissage. Le stress oxydatif affecte de nombreuses fonctions cellulaires des neurones et la surproduction d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) provoque des dommages cellulaires, l'apoptose et la mort [43]. L'échinacoside extrait des tiges de C. salsa présente un effet neuroprotecteur en réduisant la production de ROS et l'apoptose médiée par les mitochondries [44] ; l'actéoside, un composé antioxydant extrêmement puissant, pourrait être en partie responsable de l'effet neuroprotecteur[45]. Outre la méthode traditionnelle de décoction, l'application de méthodes pharmaceutiques modernes telles que les gélules de glycosides à libération contrôlée pourrait renforcer l'effet de la décoction d'herbes, car les ingrédients bioactifs pourraient être digérés et dégradés par le tractus gastro-intestinal [37].

Des études antérieures indiquent que les produits à base de plantes Cistanche sont bénéfiques pour le traitement des troubles neurodégénératifs en régulant à la hausse le facteur de croissance nerveuse (NGF) dans l'hippocampe des souris [36,37], mais aucune recherche n'a été rapportée sur les activités antidépressives et d'apprentissage cognitif de l'herbe Cistanche dans les modèles de mammifères. Dans cette étude, la décoction d'herbes Cistanche s'est avérée efficace pour atténuer le niveau de stress et augmenter considérablement le comportement de survie dans le test de suspension de la queue (Figure2) et améliorer l'apprentissage spatial et la capacité de mémoire dans le modèle de labyrinthe aquatique (Figure3). Lin et al. a prouvé que l'herbe Cistanche améliorait la mémoire associée à l'olfaction dans le modèle de la mouche des fruits [23] ; nous avons concentré nos recherches sur l'effet antidépresseur et adopté un modèle animal différent ; le résultat a prouvé que l'herbe Cistanche améliorait une variante de la fonction cognitive, à savoir la capacité d'apprentissage spatial chez la souris. Selon la théorie de la monoamine, l'expérience du stress et la dépression sont étroitement liées au niveau cérébral des neurotransmetteurs monoamine, tels que DA, NE, 5-HT et épinéphrine [38]. Et nous avons constaté que la décoction d'herbes Cistanche pouvait miner l'activité MAO (Figure4) et augmenter la concentration centrale de DA (Figure5(un)). Étonnamment, la concentration centrale de 5-HT a été régulée à la baisse par le traitement par décoction d'herbes Cistanche (données non présentées), car des recherches antérieures ont montré que la réduction de l'activité centrale de 5-HT est associée à la dépression [39]. La dérégulation de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien est fréquemment associée à la dépression [40], l'intervention avec le système des récepteurs des glucocorticoïdes (RG) a réussi à inverser le phénotype dépresseur chez la souris[41], et nous avons constaté que l'herbe Cistanche atténuait considérablement le sérum

concentration de CORT (Figure6(b)).La modulation du système monoamine et de l'axe HPA contribue à l'effet antidépresseur de l'herbe Cistanche. L'échinacoside pouvait traverser librement la barrière hémato-encéphalique et agir sur le système nerveux central [42], ce qui peut expliquer pourquoi la décoction d'herbe Cistanche possédait une fonction antidépressive. Pour la première fois, nous avons caractérisé la propriété antidépressive et sa relation avec les activités d'amélioration cognitive dans le modèle de souris, et le mécanisme préliminaire a été exploré. Pourtant, le mécanisme de la propriété antidépressive de Cistanche n'a pas été clarifié au niveau moléculaire, et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider le mécanisme antidépresseur complet de l'herbe Cistanche.

Considérant que la décoction d'herbes Cistanche est un mélange de composés, il pourrait y avoir plusieurs façons de décoction d'herbes Cistanche exerçant l'effet antidépresseur et stimulant la capacité d'apprentissage. Le stress oxydatif affecte de nombreuses fonctions cellulaires des neurones et la surproduction d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) provoque des dommages cellulaires, l'apoptose et la mort [43]. L'échinacoside extrait des tiges de C. salsa présente un effet neuroprotecteur en réduisant la production de ROS et l'apoptose médiée par les mitochondries [44] ; l'acétonide, un composé antioxydant extrêmement puissant, pourrait être en partie responsable de l'effet neuroprotecteur[45]. Outre la méthode traditionnelle de décoction, l'application de méthodes pharmaceutiques modernes telles que les gélules de glycosides à libération contrôlée pourrait renforcer l'effet de la décoction d'herbes, car les ingrédients bioactifs pourraient être digérés et dégradés par le tractus gastro-intestinal [37].

1. Conclusion

Dans cette étude, nous avons constaté que les décoctions de C. deserticola

YCMa et C. tubulosa ont montré un effet antidépresseur et amélioré l'apprentissage spatial et la capacité de mémoire dans le modèle de souris, et les décoctions de C. deserticola YCMa et C. tubulosa ont eu un impact significatif sur l'axe HPA ;

C. deserticola YCMa a montré une fonction pharmacologique plus forte. C. deserticola et C. tubulosa pourraient avoir le potentiel d'être développés comme médicaments de thérapie alternative pour la dépression.

Divulgation

Les opinions exprimées ici sont celles des auteurs et ne reflètent pas nécessairement les opinions de l'une de ces agences.

Les conflits d'intérêts

Les auteurs déclarent n'avoir aucun conflit d'intérêts.

Remerciements

Ce projet a été soutenu par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles (81503333) et le soutien scientifique et technologique par projet dans la région autonome ouïghoure du Xinjiang (Chine) (200840102-15).

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