Summary

Explorer la stratégie de combinaison de deux herbes pour traiter les cellules PC12 blessées

Published: November 18, 2022
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Summary

Ce protocole fournit une stratégie de combinaison de deux herbes pour traiter les cellules PC12 blessées. Le protocole fournit une référence pour optimiser le meilleur mode d’application de la médecine traditionnelle chinoise (MTC).

Abstract

Compte tenu des avantages de la combinaison de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) dans le traitement de l’ischémie cérébrale, nous avons étudié les différences d’efficacité et de mécanisme entre la combinaison de préparation et la combinaison de composants afin d’explorer la stratégie de combinaison à deux herbes pour traiter les cellules PC12 blessées. Le chlorure de cobalt (CoCl2) combiné à un milieu sans glucose a été utilisé pour induire des dommages oxydatifs des cellules PC12. Ensuite, la combinaison optimale d’Astragalus mongholicus (Ast) et d’Erigeron breviscapus (Eri) injection a été sélectionnée et combinée selon des méthodes de conception uniformes après criblage de leur concentration sûre et efficace sur les cellules PC12. En outre, la combinaison de composants criblés comprend 10 μM d’astragaloside A, 40 μM de scutellarine et 75 μM d’acide chlorogénique dans deux herbes. Ensuite, le MTT, l’annexine V-FITC/PI, l’immunofluorescence et l’analyse par transfert Western ont été utilisés pour évaluer l’efficacité et le mécanisme de la combinaison de préparations et de la combinaison de composants sur les cellules PC12 lésées. Les résultats ont montré que la combinaison de préparation optimale pour la survie cellulaire pro-était l’injection d’Ast et la capsule d’Eri avec une concentration de 6: 1,8 (μM). La combinaison de composants (10 μM d’astragaloside A, 40 μM de scutellarin, et 75 μM d’acide chlorogénique) était plus efficace que la combinaison de préparation. Les deux combinaisons ont remarquablement réduit le taux apoptotique, l’intensité de fluorescence de la caspase-3 et le niveau intracellulaire d’espèces réactives de l’oxygène (ROS); pendant ce temps, ils ont régulé à la hausse les niveaux d’expression de p-Akt / Akt, Bcl-2 / Bax et Nrf2. Ces effets étaient plus évidents dans la combinaison de composants. En conclusion, les deux combinaisons peuvent inhiber la lésion induite par CoCl2 combiné avec un milieu sans glucose sur les cellules PC12, favorisant ainsi la survie cellulaire. Cependant, l’efficacité de la combinaison de composants par rapport à la combinaison de préparation peut être due à sa régulation plus forte de la voie de signalisation PI3K / Akt / Nrf2 liée au stress oxydatif et à l’apoptose.

Introduction

L’ischémie cérébrale chronique, causée par l’hypoperfusion cérébrale, est une maladie fréquente chez les personnes d’âge moyen et les personnes âgées1. En tant que maladie d’ischémie occulte à long terme, elle peut entraîner un dysfonctionnement neurologique progressif ou persistant. Les principaux mécanismes pathologiques comprennent l’apoptose cellulaire et les dommages oxydatifs, conduisant à un dysfonctionnement neurologique progressif ou persistant; c’est la base pathologique de la maladie d’Alzheimer, de la démence vasculaire et d’autres maladies, et affecte gravement la qualité de vie des patients. Cependant, il y a encore un manque de médicaments idéaux dans la médecine moderne pour traiter l’ischémie cérébrale chronique2. Dans le même temps, la combinaison d’Astragalus mongholicus (Ast) et d’Erigeron breviscapus (Eri) a été largement utilisée dans la pratique clinique de la médecine traditionnelle chinoise (MTC)4. La stratégie de combinaison s’est remarquablement améliorée pour favoriser la récupération de la fonction nerveuse après une ischémie cérébrale, ce qui est meilleur que celui d’un seul médicament; Cependant, il existe de grandes différences dans le rapport posologique dans la combinaison des deux médicaments4. Les composants efficaces et le mécanisme d’action ne sont pas bien définis, ce qui est la question clé limitant son application clinique.

Des études antérieures ont démontré l’effet synergique de la combinaison de préparation d’Ast injection et d’Eri injection dans le traitement de l’ischémie cérébrale chez le rat. Il peut réguler positivement l’expression de la protéine p-Akt et réguler à la baisse l’expression dela protéine 5,6 promotrice de la mort associée à Bcl-2 (BAD), qui est l’une des protéines de la famille B-lymphoblastome 2 (Bcl-2) et a pour effet de favoriser l’apoptose. Cependant, la base matérielle et le mécanisme de son effet synergique ne sont pas clairs. En outre, le modèle de lésion des cellules PC12 a été établi avec un milieu sans glucose combiné CoCl2, et la combinaison optimale de composants dans Ast et Eri a été examinée et définie7.

Dans cette étude, les doses efficaces d’Ast et d’Eri sont examinées à l’aide du modèle de cellules PC12 blessées. La combinaison optimale des deux médicaments est examinée à l’aide de ce modèle combiné à la méthode de conception homogène. Le modèle cellulaire est utilisé pour évaluer davantage la différence dans les effets et les mécanismes de la combinaison de préparation et de la combinaison de composants dans les cellules PC12 lésées. Cette stratégie vise à explorer l’effet protecteur et le mécanisme de régulation des deux types de combinaisons sur les cellules PC12 lésées par la voie du signal PI3K / Akt / Nrf2 afin de déterminer le meilleur mode de combinaison. Cette étude fournit une référence pour optimiser le meilleur mode d’application de la MTC.

Protocol

1. Préparation du réactif Préparer le milieu complet en ajoutant 90 mL de DMEM à teneur élevée en sucre, 10 mL de sérum fœtal bovin (FBS) et 1 mL de solution de pénicilline-streptomycine dans une fiole de culture stérile de 125 mL. Mélanger le milieu complet et conserver à 4 °C dans des conditions fermées. Préparer la solution de CoCl 2 en ajoutant 0,02 g de poudre de CoCl2 (pesée avec précision) dans 10 mL de milieu sans sucre DMEM (complètement dissous) …

Representative Results

Le dépistage de la combinaison optimale d’Ast injection et de capsule Eri est illustré à la figure 1. Le taux de survie cellulaire de l’injection d’Ast et de la capsule Eri sur les cellules PC12 normales est illustré à la figure 1A. La viabilité cellulaire était inférieure à 95 % avec l’injection d’Ast à des concentrations supérieures à 12 μM (figure 1A) et la capsule Eri à des concentrations supérieures à 5 μM (f…

Discussion

Il y a encore un manque de médicaments idéaux pour le traitement de l’ischémie cérébrale dans la pratique clinique moderne2. Sous la direction de la supplémentation en qi et de l’activation de la méthode de circulation sanguine, Ast, Eri et d’autres préparations ont été utilisés en combinaison dans la pratique clinique de la MTC et ont obtenu de bons avantages complets13,14,15. Un grand n…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette recherche a été financée par des projets clés de R & D du Département provincial de la science et de la technologie du Sichuan (2020YFS0325).

Materials

1300 series class II biosafety cabinet Thermo Fisher Scientific Instruments Company 1374
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide Guangzhou saiguo biotech Company 1334GR001 MTT
ACEA NovoExpress 1.4.0 ACEA Biosciences, Inc
Akt Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 10176-2-AP
Analytical flow cytometry Thermo Fisher Scientific Instruments Company 62-2-1810-1027-0
Annexin V-FITC apoptosis detection kit Beyotime Biotechnology Company C1062L
Astragalus injection Heilongjiang Zhenbao Island Pharmaceutical Company A03190612144 Ast injection
Astragaloside A Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 84687-43-4
Bax Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 60267-1-Ig
BCA protein quantification kit Beyotime Biotechnology Company P0012
Bcl-2 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 26593-1-AP
Carbon dioxide incubators Thermo Fisher Scientific Instruments Company 0816-2014
Caspase-3 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 19677-1-AP
Chlorogenic acid Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 327-97-9
Cobalt chloride hexahydrate Merck Biotechnology, Inc. 7791-13-1 CoCl2
Dimethyl sulfoxide Guangzhou saiguo biotech Company 2020112701 DMSO
Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate Chengdu Kolon Chemical Company 2020090101
DMEM high sugar medium Thermo scientific Hyclone 2110050
DMEM sugar free medium Beijing Solarbio life sciences Company 2029548
ECL luminous fluid Lianshuo Biological Company WBKLS0500
Electronic balance Haozhuang Hengping Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, China FA1204
Electrophoresis instrument Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd 1658026
Erigeron breviscapus capsule Yunnan Biogu Pharmaceutical Company Z53021671 Eri capsule
Fetal bovine serum Four Seasons Institute of Biological Engineering 20210402 FBS
Fluorescent microscope Olympms Corporation IX71-F32PH
Gel imager Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd 1708265
Goat anti-mouse secondary antibody Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc SA00001-1
Goat anti-rabbit secondary antibody Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc SA00001- 2
IBM SPSS Statistics version 26.0 International Business Machines Corporation, USA
ImageJ 1.8.0 National Institutes of Health, USA imaging software
Immunol fluorescence staining kit Beyotime Biotechnology Company P0196
KCl Chengdu Kolon Chemical Company 2021070901
Marker Thermo Fisher Scientific Instruments Company 26616
Microplate reader Perkin Elmer Corporate Management (Shanghai) Co. HH35L2018296
Motic Inverted microscope Nanda Scientific Instruments Co. AE2000LED
NaCl Chengdu Kolon Chemical Company 2014081301
Nonfat milk Beyotime Biotechnology Company P0216
Nrf2 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 16396-1-AP
P-Akt Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 66444-1-Ig
PC12 cells Chinese Academy of Sciences CBP60430
Penicillin-Streptomycin solution Thermo scientific Hyclone SV30010
Phosphatase protease inhibitor mixture Beyotime Biotechnology Company P1045
Potassium dihydrogen phosphate Chengdu Kolon Chemical Company 2015082901
Reactive oxygen species assay kit Beyotime Biotechnology Company S0033S
RI-PA lysis solution Beyotime Biotechnology Company P0013B
Scutellarin Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 27740-01-8
SDS-PAGE sample loading buffer, 5x Beyotime Biotechnology Company P0015L
Sterile filter tips (0.22 µm) Merck Biotechnology, Inc. SLGP033RB
Tris-base Guangzhou saiguo biotech Company 1115GR500  TBS
Trypsin Thermo scientific Hyclone J190013
Tween-20 Chengdu Kolon Chemical Company 2021051301
Vortex oscillator OHAUS International Co., Ltd., Shanghai, China VXMNAL
β-actin Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 66009-1-Ig

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Diesen Artikel zitieren
Zhang, J., Yan, Y., Cheng, F., Huang, F., Xie, X., Sheng, Y. Exploring the Two Herb Combination Strategy to Treat Injured PC12 Cells. J. Vis. Exp. (189), e64721, doi:10.3791/64721 (2022).

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