Cistanche Deserticola의 총 배당체는 MCAO/R Rats-II에서 Nrf{0}}/Keap{1}} 경로를 통해 신경 혈관 재생을 유도하여 신경 기능 회복을 촉진합니다.

TG는 I/R 부상당한 쥐의 신경 리모델링을 촉진합니다

수많은 연구에 따르면 뇌졸중 후 신경 발생은 기능 회복을 크게 향상시킬 수 있습니다. 시냅토피신(SYN), 시냅스후 밀도 95(PSD-95) 단백질 및 미세관 관련 단백질 2(MAP{4}})를 피질의 허혈성 반음영에서 신경 가소성을 조사하기 위한 마커로 사용했습니다. I/R 손상 쥐의 신경발생에 대한 TG, PS 및 OS 처리의 효과를 평가하기 위해 SYN, PSD95 및 MAP{6}} 발현에 대한 면역형광 및 웨스턴 블롯을 수행했습니다. 그림 9 및 10에서 볼 수 있듯이 재관류 14일 후 I/R 쥐의 SYN, PSD95 및 MAP{10}} 발현 수준은 NOR 쥐에 비해 감소한 반면 TG 및 PS 치료는 크게 증가할 수 있었습니다. 발현 수준을 조절합니다. OSs 그룹은 MOD 그룹에 비해 큰 변화가 없었습니다. 데이터는 TG와 PS의 치료가 극적으로 개선될 수 있음을 나타냅니다.I/R 손상 후 신경 리모델링 촉진. 

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TG는 I/R 부상을 입은 쥐의 Nrf-2 및 Keap{1}} 발현을 변경합니다.

산화 스트레스는 I/R 손상의 주요 병원성 메커니즘입니다. 연구를 통해 Nrf-2가 항산화 반응의 주요 조절자임을 확인했습니다. I/R 손상 후 Nrf-2 및 Keap-1 매개 산화 반응을 조사하기 위해 세포질을 평가했습니다.

Keap-1의 발현 및 핵 전위. 한편, I/R 손상된 쥐의 뇌 조직에서 Nrf-2의 발현도 분석되었습니다(그림 10 및 11). 면역형광분석 결과, Nrf-2는 NOR군에서 주로 세포질에 위치하는 것으로 나타났다. TGs 그룹에서는 세포질 국소화에서 Nrf-2의 발현이 하향 조절되었으나 핵에서는 상향 조절되었으며 Keap-1 발현도 감소한 것이 관찰되었습니다. 데이터는 TG의 뇌 보호가 Nrf-2 및 Keap-1의 변조와 연관될 수 있음을 보여주었습니다.

TG는 I/R 부상을 입은 쥐의 뇌 조직 산화 스트레스를 약화시킵니다

TG의 항산화 효과를 확인하기 위해 I/R 손상 쥐에서 SOD, CAT, GSH-Px 및 MDA의 활성을 평가했습니다. 도 12에서 정상 쥐에 비해 MOD군에서 MDA의 함량이 현저히 증가한 동시에 SOD, CAT, GSH-Px의 활성은 감소하였다. 반대로, TG 처리에서는 MDA 함량이 크게 감소하고 SOD, CAT 및 GSH-Px의 활성이 증가했습니다. 이러한 결과는 TG의 항산화 활성을 추가로 확인시켜 주었습니다.

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논의

많은 연구에 따르면 TCM C. Deserticola는 학습 능력, 기억력 및 면역력을 향상시키는 등 광범위한 생물학적 활동을 수행합니다. 그러나 신경보호를 위한 C. Deserticola의 활성 성분은 여전히 ​​불분명합니다. 현재 작업은 활성 구성 요소를 선별하는 것을 목표로 합니다.허혈성 뇌졸중에 대한 C. DeserticolaMCAO/R 모델. C. Deserticola의 세 가지 추출물(TG, PS 및 OS)을 사용하여 MCAO/R 쥐에 대한 효과와 가능한 메커니즘을 평가했습니다.

뇌졸중은 흔한 급성 뇌혈관 질환이다. 역학 연구에 따르면 뇌졸중은 여성보다 남성에서 더 흔합니다. 따라서 본 실험에서는 수컷 쥐를 실험 대상으로 채택하였다. 우리의 결과는 I/R 유도가 산화 스트레스와 경색 부피를 가속화하여 BBB를 파괴하고 신경 및 뇌혈관 손상을 초래한다는 것을 입증했습니다. 스크리닝 후, TG는 경색 부피를 감소시키고 신경 리모델링 및 혈관신생을 촉진하는 것으로 밝혀졌습니다. 더욱이, TG는 I/R 손상 후에도 BBB 무결성을 유지하는 것으로 관찰되었습니다. 반대로 PS와 OS는 I/R 손상을 크게 완화하지 않습니다. 따라서 TG는 잠재적으로 Nrf- 2/Keap-1 경로 활성화를 통해 신경 리모델링, 혈관 신생 및 BBB 무결성을 촉진함으로써 신경 보호를 위한 C. Deserticola의 주요 활성 분획으로 간주됩니다.

효과적인 측부 순환의 확립이 경색 및 허혈성 반그림자 형성을 방지하는 데 매우 중요하며 허혈성 뇌졸중의 초기 단계에서 중요한 치료라는 증거가 늘어나고 있습니다. 허혈성 경색 후 혈관 내피 세포와 평활근 세포의 증식은 측부 순환의 확립을 결정합니다. 그러나 허혈 모델에는 공통적인 현상이 있습니다. 즉, 산화 스트레스가 뇌 미세혈관에 널리 존재한다는 것입니다. 연구 데이터에 따르면 다수의 항산화제가 BBB의 기능과 혈관신생의 특성을 방해할 수 있는 것으로 나타났습니다. CD31과 a-SMA는 각각 혈관 내피 세포와 평활근 세포의 마커입니다. 위에서 언급한 C. Deserticola 추출물의 세포 증식 효과를 조사하기 위해 뇌 허혈 반그림자 균질액에서 CD31과 a-SMA의 발현을 조사했습니다. 우리의 데이터는 TG가 CD31 및 a-SMA의 발현을 현저하게 향상시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 PS 그룹과 OS 그룹 간에는 큰 차이가 없었습니다. 따라서 우리는 TG가 CD31과 a-SMA의 발현을 증가시켜 혈관 신생을 촉진함으로써 뇌 손상을 줄일 수 있는 반면 PS와 OS는 뇌 손상으로부터 그러한 보호를 제공하지 못한다고 추론했습니다. 이러한 결과는 TG만이 뇌 I/R 손상을 예방할 수 있음을 추가로 확인시켜 주었습니다.

허혈성 뇌졸중은 신경 가소성의 손상이나 뇌 영역의 리모델링으로 인한 뇌 허혈의 결과로 생각할 수 있습니다. 뇌졸중 환자의 대다수는 신경학적 결함을 겪고 있습니다. 신경 발생을 활성화하는 것은 뇌졸중 환자의 신경 기능을 향상시키는 유망한 전략입니다. 신경 발생은 뇌 I/R 손상 후 신경 기능 회복에 직접적으로 참여합니다. 이전 연구에서는 TG가 해마 피라미드 세포의 생존율을 향상시키고 신경 발생을 유도할 수 있음을 보여주었습니다. 산화 스트레스는 파킨슨병, 뇌졸중 등과 같은 많은 질병 중에 뉴런의 손실을 유발합니다. Nrf-2는 주로 SOD, MDA, CAT 및 g-글루타밀 시스테인 리가제 등을 포함하여 프로모터 영역에서 신경 보호와 관련된 많은 유전자를 전사합니다. SYN, PSD-95 및 MAP{{ 4}} 시냅스 형성 및 신경전달과 밀접하게 연관되어 있는 단백질은 허혈 반그림자 영역의 연구 신경 가소성의 마커로 간주될 수 있습니다. 연구 결과, TG를 이용한 치료가 PSD95, SYN 및 MAP-2의 발현을 크게 증가시킬 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이는 TG의 대뇌 보호가 I/R 동안 강화된 신경 가소성과 상관관계가 있음을 나타냅니다. 다만, PS 그룹과 OS 그룹 간에 뚜렷한 차이가 없는 점은 아쉽습니다. 이러한 결과는 TG가 뇌 I/R 손상 후 신경가소성을 향상시킬 수 있음을 나타냅니다.

뇌졸중 환자에 대한 영상 연구에서는 BBB 기능 장애가 허혈 주위 뇌의 놀라운 속성으로 간주될 수 있음을 보여주었습니다(Bang et al., 2007). 세포질 단백질, 막횡단 단백질, 모세혈관 내피 세포 사이의 접합 접착 분자로 구성된 TJ는 BBB 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다(Ye et al., 2019). 그 중 ZO-1, claudin-5 및 occludin은 TJ에서 가장 중요한 단백질입니다. 허혈에 의해 유발된 BBB의 증가된 투과성은 일반적으로 ZO-1, claudin-5 및 occludin의 변경과 상관관계가 있다는 증거가 늘어나고 있습니다(Cao et al., 2016a; Page et al., 2016; Yu 등, 2017; Liu 등, 2018). 이 연구에서 결과는 TG가 MCAO 유발 뇌 조직에서 ZO{11}}, claudin-5 및 occludin 단백질의 발현을 크게 증가시킬 수 있지만 PS와 OS 모두 그렇지 않다는 것을 보여주었습니다. BBB는 대뇌 내피 세포로 구성되며 혈관주위세포와 밀접하게 연관되어 있습니다(Nyul-Toth et al., 2016). 혈관주위세포는 BBB 무결성에 필수적입니다(Bell et al., 2010). 허혈성 뇌졸중은 급성기의 뇌 내피 세포에서 혈관 주위 세포의 죽음과 분리를 유발하여 미세 혈관계를 불안정하게 만들고 BBB 특성을 변경합니다(Zechariah et al., 2013). 우리의 데이터는 TG가 모세혈관의 주위세포 범위를 증가시키고 ZO-1, claudin-5 및 occludin의 발현 수준을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다. 이러한 현상은 TG가 뇌 I/R 손상 후 BBB 무결성을 효과적으로 보호할 수 있음을 입증했습니다. 요약하면, TG는 혈관 신생 촉진, 신경 가소성 개선, BBB의 완전성 유지 등 다양한 방법으로 뇌 손상을 약화시킬 수 있습니다.

그런 다음 TG 뇌 보호의 기본 메커니즘을 탐색하기 위해 신호 경로를 조사했습니다. I/R 손상 과정은 다인자적이므로 수많은 메커니즘이 발병에 관여합니다. 산화 스트레스는 BBB 구조 손상, 혈관 내피 기능 장애 및 허혈성 신경 손상 악화와 같은 I/R 유발 뇌 손상에 기여하는 근본적인 위험 요소입니다. 따라서 산화 스트레스는 I/R 유발 뇌 손상에서 매력적인 치료 표적이 되었습니다. 핵 인자 E2-관련 인자-2(Nrf-2)에 의해 매개되는 2단계 효소는 뉴런이 산화 스트레스로부터 자신을 보호하는 중요한 수단으로 간주되어 왔습니다. I/R 동안 Nrf-2의 활성화가 신경 보호를 위한 잠재적인 치료 표적이라는 증거가 늘어나고 있습니다. 내인성 항산화 방어의 중요한 조절자인 Nrf-2는 헴 옥시게나제 1(HO-1) 및 NAD(P)H 퀴논 산화환원효소 1(NQO1)과 같은 기타 항산화 효소의 수준을 중재합니다. SOD, CAT, GSH 및 MDA. 더욱이, Nrf-2는 혈관신생에서 중요한 조절자 역할을 합니다. 본 연구는 Nrf-2가 혈관 발달 과정에서 크게 향상되고 활성화될 수 있음을 보여줍니다.

항허혈성 뇌졸중을 위한 천연 CISTANCHE TUBULOSA PHGS75% ECH 30% ACT 12%

이전에 설명한 대로 TG에는 에키나코사이드, 튜불로사이드 A, 액티오사이드, 아이소액티오사이드 및 2'-아세틸액티오사이드와 같은 많은 생리 활성 화합물이 포함되어 있으며 그 중 일부는 뇌 I/R 손상 후 신경 보호 기능을 나타냈습니다. 에키나코사이드에는 항산화, 항노화, 신경보호, 항염증, 반흔형성촉진, 간보호, 뼈형성촉진, 항종양작용 등 많은 약리작용이 있다. 최근 에키나코사이드는 중추신경계에서 강력한 항산화제로 확인되었습니다. 에키나코사이드는 허혈성 뇌손상에서 MDA 함량을 줄이고 SOD 및 GSH-Px의 활성을 향상시킬 수 있으며, 분자 도킹 분석에서는 에키나코사이드가 Keap-1에 결합하여 Nrf-2 핵 전위를 유발할 수 있음을 보여줍니다. Xia의 연구는 액티오사이드가 산화 스트레스를 완화함으로써 MCAO/R 쥐의 신경학적 결손을 개선하기 위해 경색 부피와 뇌 수분 함량을 감소시킬 수 있음을 보여주었습니다. 다른 연구에서는 isoacteoside가 H2O2-처리된 V79-4 세포에서 세포 항산화 효소, SOD 및 CAT의 활성을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다. TG에 함유된 활성 화합물에 대한 위의 보고를 바탕으로 TG가 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다고 추론할 수 있습니다.항산화 경로를 통해 허혈성 뇌졸중으로부터 보호.

Li는 Nrf2/ARE 경로를 통해 PC12 세포에서 H2O{1}}유도된 세포사멸에 대한 페닐에타노이드 배당체(PhGs)의 신경 보호 효과에 대해 보고했습니다(Li et al., 2018). 이러한 PhG는 Nrf2 핵 전위를 유발하고 HO-1, NQO1, 글루타메이트 시스테인 리가제 촉매 서브유닛(GCLC) 및 글루타메이트-시스테인 리가제 변형 서브유닛(GCLM)의 발현을 증가시킴으로써 크게 억제되었습니다(Li et al., 2018 ; 공 외, 2019). 따라서 이러한 발견은 Nrf-2/ARE 경로가 신경 세포에 대한 PhGs 매개 보호 효과에 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 마찬가지로, 이 연구에서 우리는 TG가 I/R 쥐에서 MDA 수준을 감소시키고 SOD, CAT 및 GSH-Px 수준을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다. 한편, TG는 핵에서 Nrf2 발현을 상향 조절하고 세포질에서 해당 발현을 하향 조절하며 Keap{16}} 발현을 크게 감소시킬 수 있습니다. 따라서 Nrf-2/Keap-1 경로는 TG 매개 신경 보호 효과에 관여할 수 있습니다. 이 경로에 대한 추가 검증은 향후 산소-포도당 박탈/재산소화 손상 모델을 사용하여 시험관 내 세포 배양에서 수행될 것입니다. 또한 본 연구에서는 C. Deserticola 추출물을 14일 동안 연속적으로 투여하였다. 성인 신경 발생은 재관류 14일 동안 신경 보호 효과의 해석에 영향을 미치기 때문에 CT의 신경 보호 효과를 탐색할 때 신경 발생을 현재 실험 설계에서 제외할 수 없습니다. 이것이 우리 연구의 한계이다.

결론적으로, C. Deserticola의 TG는혈관 신생 및 신경 발생을 향상시킵니다.I/R 부상 쥐에서는 BBB의 무결성을 유지하지만 PS 및 OS에서는 유지하지 않습니다. Nrf-2/Keap-1 경로의 활성화를 통해 효과가 중재될 수 있습니다.

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