Analyses basées sur la pharmacologie comportementale et de réseau pour la médecine traditionnelle mongole Zadi-5 dans un modèle de dépression chez le rat
Summary
Le présent protocole décrit une méthode de validation des tests comportementaux et de prédiction bioinformatique de l’efficacité thérapeutique de Zadi-5, un médicament traditionnel mongol, dans la dépression.
Abstract
Zadi-5 est un médicament traditionnel mongol qui est largement utilisé pour le traitement de la dépression et des symptômes d’irritation. Bien que les effets thérapeutiques de Zadi-5 contre la dépression aient été indiqués dans des études cliniques précédemment rapportées, l’identité et l’impact des composés pharmaceutiques actifs présents dans le médicament n’ont pas été entièrement élucidés. Cette étude a utilisé la pharmacologie en réseau pour prédire la composition du médicament et identifier les composés thérapeutiquement actifs dans les pilules Zadi-5. Ici, nous avons établi un modèle de stress léger chronique imprévu (CUMS) chez le rat et effectué un test en champ ouvert (OFT), une analyse du labyrinthe aquatique de Morris (MWM) et un test de consommation de saccharose (SCT) pour étudier l’efficacité thérapeutique potentielle de Zadi-5 dans la dépression. Cette étude visait à démontrer les effets thérapeutiques de Zadi-5 sur la dépression et à prédire la voie critique de l’action de Zadi-5 contre la maladie. Les scores verticaux et horizontaux (OFT), SCT et les nombres de croisement de zone des groupes fluoxétine (contrôle positif) et Zadi-5 étaient significativement plus élevés (P < 0,05) que ceux des rats du groupe CUMS sans traitement. Selon les résultats de l’analyse pharmacologique du réseau, la voie PI3K-AKT s’est avérée essentielle pour l’effet antidépresseur de Zadi-5.
Introduction
La dépression, également connue sous le nom de trouble dépressif majeur (TDM), est une maladie neuropsychiatrique grave responsable d’un fardeau médical et économique croissant pour la société. En raison de la complexité, de la morbidité et des taux de mortalité associés, une quantité importante de recherches a été menée pour trouver des remèdes à la maladie 1,2. Selon une enquête sur la santé mentale menée par l’Organisation mondiale de la santé, environ 350 millions de personnes souffrent actuellement de dépression et de symptômes associés dans le monde. On prévoit que la dépression dépassera le cancer et les maladies cardiovasculaires en tant que principale cause de morbidité dans le monde d’ici 2030. Ainsi, la prévention et le traitement de la dépression deviendront une priorité mondiale dans un avenir proche3. La pathogenèse du TDM n’a pas encore été élucidée. Pourtant, elle est communément attribuée aux facteurs suivants : prédisposition génétique, dysfonctionnement de l’axe hypothalamus-hypophyso-surrénalien, réduction de la sécrétion de neurotransmetteurs, neuroinflammation induite par la dysrégulation neuro-immunitaire, apoptose cellulaire et réduction de la prolifération cellulaire 4,5.
Parmi ces facteurs, la neuroinflammation induite par le dérèglement neuroimmunitaire et l’altération de la sécrétion de facteurs neurotrophiques ont fait l’objet d’une attention particulière pour leur rôle dans le développement de la dépression et de nombreuses autres maladies psychiatriques6. Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont démontré que l’hippocampe est le site dominant des fonctions nerveuses régénératrices et qu’il est impliqué dans la régulation des émotions et de la cognition. À cet égard, les neurones de l’hippocampe sont reconnus comme de nouvelles cibles thérapeutiques pour les médicaments antidépresseurs en cours de développement 7,8. De plus, l’hippocampe serait également impliqué dans la mémoire à court et à long terme dans l’apprentissage et la consolidation des souvenirs. Plus précisément, la pénurie de neurones pyramidaux dans la région CA1 de l’hippocampe provoque une amnésie rétrograde et antérograde9. Une stratégie thérapeutique antidépressive typique vise à améliorer la prolifération cellulaire et la neurogenèse dans le gyrus denté de l’hippocampe. Les composés dérivés de produits naturels et les petites molécules synthétisées à l’aide de techniques de chimie médicinale sont considérés comme les principales sources d’agents thérapeutiques innovants pour diverses affections neuropsychiatriques.
Les médecines traditionnelles mongoles, qui ont une longue histoire et un système médical théorique bien étayé, descendent des nomades du plateau mongol Ces médicaments présentent des effets multi-cibles et multi-voies en raison des divers composants médicinaux qui agissent de concert pour générer des fonctions synergiques. Zadi-5 est une formulation bien établie parmi ces médicaments et a été enregistrée pour la première fois dans « Expérience clinique du Dr Gao Shi », écrit par un clinicien mongol exceptionnel appelé Dr Gao Shi (1804-1876). C’est une pratique clinique depuis longtemps en Mongolie d’utiliser ces pilules pour traiter les symptômes de détresse, de palpitations, d’irritation et de douleur cardiaque lancinante10,11. De plus, Zadi-5 a des effets prouvés sur le soulagement de la dépression post-AVC chez les patients touchés12. Les recherches expérimentales récentes sur le CUMS ont révélé que la formulation Zadi-5 soulage la dépression en régulant les neurotransmetteurs centraux13 ; En effet, avec Zadi-5, des niveaux accrus de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et de récepteur B de la tyrosine kinase (TrkB) ont été détectés et corrélés à une amélioration de l’apprentissage et de la mémoire dans un modèle de dépression chez le rat14. Cependant, le mécanisme d’action exact de Zadi-5 pour un tel soulagement de la dépression n’a pas été élucidé.
Cette étude visait à démontrer les effets thérapeutiques de Zadi-5 contre la dépression chez le rat à l’aide d’un test comportemental et à identifier les composants de Zadi-5 à l’aide de la pharmacologie des systèmes de médecine traditionnelle chinoise (TCMSP) et de la prédiction de cibles suisses pour prédire les mécanismes potentiels sous-jacents à l’efficacité de Zadi-5, un médicament traditionnel mongol, dans le traitement de la dépression.
Protocol
Representative Results
Discussion
La dépression est une maladie mentale caractérisée par une humeur maussade, une anhédonie et un manque d’énergie. Ce trouble s’accompagne de distraction, de dysfonctionnement cognitif, de retrait social, d’insomnie, de dysfonctionnement sexuel et de maladies gastro-intestinales18,19. Dans l’étude de la dépression, l’établissement d’un modèle animal est crucial pour comprendre les mécanismes pathologiques et les effets des nouveaux médicamen…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous sommes reconnaissants pour l’instrumentation et le laboratoire fournis par la faculté de médecine mongole de l’Université médicale de Mongolie intérieure, en Chine. Cette étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81760762) et le projet de plan scientifique et technologique de la Commission de la santé de Mongolie intérieure, Chine (202201300).
Materials
| Cytoscape software | version 3.7.0 | ||
| Fluoxetine | Lilly Suzhou Pharmaceutical Co., Ltd | J20160029 | |
| Morris water maze video trail analysing system | Tai Meng Tech Co., Ltd | WMT-200 | |
| Sprague Dawley rats | Beijing Biotechnology Co., Ltd, China | SCXK (JING) 2016-0002 | |
| video tracking system | Tai Meng Tech Co., Ltd | ZH-ZFT | |
| Zadi-5 pill | Pharmaceutical Preparation Center of International Mongolian Hospital, Inner Mongolia, China | M1301006 |
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