Vurdere Neuroprotective effekter av Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Pakk ut med en forbigående arteria cerebri okklusjon musemodell
Summary
I denne studien endre vi en eksisterende eksperimentell metode for å få mer reproduserbar resultater, ved å etablere en arteria cerebri okklusjon (MCAO) musemodell. Peroral administrering av Glycyrrhizae Radix et Rhizome (GR) metanol ekstrakt (GRex), etter slag induksjon, betydelig redusert totale hjerteinfarkt volum i forhold til ubehandlet kontrollgruppen.
Abstract
Ischemia etterfulgt av reperfusion av cerebral blodstrøm etter et hjerneslag fører til døden av nerve celler og tap av hjernevevet. Den mest brukte dyremodell for å studere slag er arteria cerebri okklusjon (MCAO) modell. Tidligere studier har rapportert betennelsessykdommer som forskjellige størrelser selv når de samme eksperimentelle dyrearter ble brukt under lignende MCAO forhold. Derfor har vi utviklet en forbedret eksperimentell metode for å løse dette avviket. Mus ble utsatt for MCAO hjelp av en filament som okklusjon materiale for å etterligne menneskelige slag forhold og filament tykkelse var optimalisert for å etablere mer reproduserbar hjerteinfarkt volum. Mus behandlet med en metanol ekstrakt av Glycyrrhizae Radix et Rhizome (GRex) etter slag induksjon viste et betydelig redusert totale hjerteinfarkt volum og økt antall gjenlevende celler i forhold til ubehandlet kontrollgruppen. Dette endret eksperimentelle protokollen vist reproduserbar gunstige effekten av GRex på iskemiske hjerneslag.
Introduction
Hjerneskade forårsaket av iskemi og reperfusion av cerebral blodstrøm fører til døden av nerve celler og tap av hjernevevet. Denne typen hjerneskade fortsetter å øke med økende utbredelsen av cerebrovascular sykdommer på grunn av spredning av metabolske sykdommer som fedme, hypertensjon og diabetes mellitus1,2. Absolutte antallet eldre pasienter med hjerneslag økt dramatisk over hele verden, og kostnaden for medisinsk behandling for disse pasienter, som ofte utelatt med langsiktige handikap, er en stor samfunnsmessig byrde. Sekundær funksjonshemninger bør derfor begrenses så mye som mulig å redusere den økonomiske byrde1,2.
Den vanligste gnagere modellen av cerebral hjerteinfarkt er arteria cerebri (MCA) okklusjon (MCAO) modellen, der MCA er okkludert med en silisium-belagt kirurgisk suturing filament blokkere blodstrøm, forårsaker iskemiske hjerneslag3, 4. bruke en filament som okklusjon materialet lar kontroll av okklusjon tid og varighet ved å manipulere varigheten av intra-luminal filament innsetting.
Tidligere studier har vist at selv når samme gnager MCAO modellen brukes, det totale volumet av cerebral hjerteinfarkt varierer mellom eksperimenter, forårsaker lav reproduserbarhet studiene. For å forbedre reproduserbarhet, optimalisert vi tykkelsen på filament mint brukes i eksperimentet. Resultatene av en innledende studie av cerebral iskemiske perioden og indusert hjerteinfarkt viste at en iskemiske lengre tid enn 60 min lov volumetriske regionen skadet hjernevev observert og kvantifisert.
Glycyrrhizae Radix et Rhizoma (GR), også kjent som lakris, består av tørkede røttene og rotstokker av Glycyrrhiza uralensis og G. glabra. Det er brukt i kinesisk og koreansk tradisjonell medisin for ulike formål, herunder som tilsetningsstoff og medicinally5,6,7.
I en tidligere studie8forbehandling med GR metanol ekstrakt (GRex) viste en anti-apoptotisk effekt i MCAO mus, inkludert betydelige forebygging av nedgangen i protein uttrykk for B-celle lymfom 2 (Bcl-2) og Bcl ekstra stor (Bcl-xL). Denne studien ble gjennomført for å forbedre reproduserbarhet av konvensjonelle MCAO musemodell ved å evaluere effektiviteten ved hvis etter betennelsessykdommer behandling med GRex effektivt redusert betennelsessykdommer volumet MCAO-indusert hjerne skade.
Protocol
Representative Results
Discussion
Med den økende utbredelsen av metabolske sykdommer som kronisk hypertensjon, diabetes og hyperlipidemi, som er større risk faktorene for hjerneslag, har hjerneslag forebygging og behandling blitt et viktig område av medisinsk forskning12, 13. underskudd i språk og bevegelse etter et hjerneslag er sterkt korrelert med graden av skade på hjernen vev14 og resultere i en dårlig livskvaliteten for pasienter og deres familier<sup class="xr…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ikke aktuelt.
Materials
| Glycyrrhizae Radix et Rhizoma | Gwangmyoung Pharmaceuticals Co., Korea | Glycyrrhizae Radix et Rhizoma | |
| Qualitative filter paper | Advantec | Filter paper No. 2 | Qualitative filter paper |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D8418-250ML | Dimethyl sulfoxide (DMSO) |
| Syringe filter (0.45 µm) | Sigma | CLS431220 | Syringe filter (0.45 µm) |
| Stereo Microscope | Leica | M50 | Stereo Microscope |
| Stereo Microscope | Nikon | SMZ745 | Stereo Microscope |
| Laser Doppler | Moor Instrument | moorVMS-LDF | Laser Doppler |
| Anesthesia Tabletop Bracket with N2O&O2 Flowmeter System | Harvard Appratus | 34-1352 | Anesthesia Tabletop Bracket with N2O&O2 Flowmeter System |
| Homeothermic Monitoring System | Harvard Appratus | 55-7020 | Homeothermic Monitoring System |
| Digital Camera | Canon | Eos-M2 | Digital Camera |
| Cryostat | Leica | CM3050S | Cryostat |
| Microscope | Carl Zeiss | Zeiss Axio | Microscope |
| Data Analysis | Systat Software Inc. | SigmaPlot version 12 | Data Analysis |
| Data Analysis | NIH Image | ImageJ | Data Analysis |
| Mouse diet | Doo Yeol Biotech | Standard rodent chow | Mouse diet |
| Isoflurane | JOONGWAE | A02104781 | Isoflurane |
| Isoflurane | TROIKAA | ISOTROY 100 | Isoflurane |
| Silk suture (4-0 Black silk) | AILEE | SK47510 | Silk suture (4-0 Black silk) |
| Silk suture (3-0 White silk) | Baekjae | 57 | Silk suture (3-0 White silk) |
| Nylon suture (8-0 monofilament) | AILEE | NB825 | Nylon suture (8-0 monofilament) |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) | Sigma | T8877-25G | 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) |
| Formalin (Formaldehyde solution) | JUNSEI | 69360-1263 20KG | Formalin (Formaldehyde solution) |
| Hematoxylin (Harris Hematoxylin) | YD Diagnostics | EasyStain | Hematoxylin (Harris Hematoxylin) |
| Eosin (1% Eosin Y Solution) | MUTO PURE CHEMICALS | 3200-2 | Eosin (1% Eosin Y Solution) |
| Cresyl violet (acetate) | Sigma | C5042-10G | Cresyl violet (acetate) |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148-1KG | Paraformaldehyde |
| Sucrose | JUNSEI | 31365-0350 1KG | Sucrose |
| Optimum cutting temperature (OCT) compound | Scigen | 4583 | Optimum cutting temperature (OCT) compound |
| Disecting Knife | Fine Science Tools | 10055-12 | Disecting Knife |
| #4 Forcep | Fine Science Tools | 11241-30 | #4 Forcep |
| #5 Forcep | Fine Science Tools | 11254-20 | #5 Forcep |
| #6 Forcep | Fine Science Tools | 11260-20 | #6 Forcep |
| #7 Fine Forcep | Fine Science Tools | 11274-20 | #7 Fine Forcep |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 14001-12 | Surgical Scissors |
| Extra Fine Bonn Scissors | Fine Science Tools | 14084-08 | Extra Fine Bonn Scissors |
| Moria Pascheff-Wolff Spring Scissors | Fine Science Tools | 15371-92 | Moria Pascheff-Wolff Spring Scissors |
| Vessel Dilating Forcep | Fine Science Tools | 18153-11 | Vessel Dilating Forcep |
Riferimenti
- Bejot, Y., Delpont, B., Giroud, M. Rising stroke incidence in young adults: more epidemiological evidence, more questions to be answered. Journal of the American Heart Association. 11 (5), (2016).
- Hadadha, M., Vakili, A., Bandegi, A. R. Effect of the inhibition of hydrogen sulfide synthesis on ischemic injury and oxidative stress biomarkers in a transient model of focal cerebral ischemia in rats. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 24 (12), 2676-2684 (2015).
- Durukan, A., Tatlisumak, T. Animal models of ischemic stroke. Article in Handbook of Clinical Neurology. 92, 43-66 (2009).
- Kim, D. Animal Models of Stroke. Brain and Neurorehabilitation. 4 (1), 1-11 (2011).
- Rizzato, G., Scalabrin, E., Radaelli, M., Capodaglio, G., Piccolo, O. A new exploration of licorice metabolome. Food Chemistry. 221, 959-968 (2017).
- Zhu, Z., et al. Rapid determination of flavonoids in licorice and comparison of three licorice species. Journal of Separation Science. 39 (3), 473-482 (2016).
- Ota, M., Mikage, M., Cai, S. Q. Herbological study on the medicinal effects of roasted licorice and honey-roasted licorice. Yakushigaku Zasshi. 50 (1), 38-45 (2015).
- Lim, C., et al. Licorice pretreatment protects against brain damage induced by middle cerebral artery occlusion in mice. Journal of Medicinal Food. 21 (5), 474-480 (2018).
- Koizumi, J. Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema. Nosotchu. 8 (1), 1-8 (1986).
- Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. Cold Spring Harbor Protocols. 2008, (2008).
- Zhu, Y., Liu, F., Zou, X., Torbey, M. Comparison of unbiased estimation of neuronal number in the rat hippocampus with different staining methods. Journal of Neuroscience Methods. 254, 73-79 (2005).
- Alberts, M. J., Ovbiagele, B. Current strategies for ischemic stroke prevention: role of multimodal combination therapies. Journal of Neurology. 254 (10), 1414-1426 (2007).
- Pinto, A., Tuttolomondo, A., Di Raimondo, D., Fernandez, P., Licata, G. Cerebrovascular risk factors and clinical classification of strokes. Seminars in Vascular Medicine. 4 (3), 287-303 (2004).
- Barlow, S. J. Identifying the brain regions associated with acute spasticity in patients diagnosed with an ischemic stroke. Somatosensory and Motor Research. 33 (2), 1-8 (2016).
- Roth, S., Liesz, A. Stroke research at the crossroads – where are we heading. Swiss Medical Weekly. 146, 14329 (2016).
- Feuerstein, G. Z., Wang, X. Animal models of stroke. Molecular Medicine Today. 6 (3), 133-135 (2000).
- Herson, P. S., Traystman, R. J. Animal models of stroke: translational potential at present and in 2050. Future Neurology. 9 (5), 541-551 (2014).
- Kumar, A., Gupta Aakriti, V. A review on animal models of stroke: an update. Brain Research Bulletin. 122, 35-44 (2016).
- O’Collins, V. E., Donnan, G. A., Howells, D. W. History of animal models of stroke. International Journal of Stroke. 6 (1), 77-78 (2011).
- Ji, S., et al. Bioactive constituents of Glycyrrhiza uralensis (licorice): discovery of the effective components of a traditional herbal medicine. Journal of Natural Products. 79 (2), 281-292 (2016).
- Yang, R., Wang, L. Q., Yuan, B. C., Liu, Y. The pharmacological activities of licorice. Planta Medica. 81 (18), 1654-1669 (2015).
- Yang, R., Yuan, B. C., Ma, Y. S., Zhou, S., Liu, Y. The anti-inflammatory activity of licorice, a widely used Chinese herb. Pharmaceutical Biology. 55 (1), 5-18 (2017).
