Avaliar efeitos Neuroprotective do Glycyrrhizae Radix et Rhizoma extrair usando um modelo de Mouse de oclusão transitória de artéria Cerebral média
Summary
Neste estudo, nós modificamos um método experimental existente para obter resultados mais reprodutíveis, estabelecendo um modelo do rato (MCAO) de oclusão de artéria cerebral média. A administração oral de Glycyrrhizae Radix et extrato de metanol de rizoma (GR) (GRex), após indução de acidente vascular cerebral, diminuiu significativamente o volume de infarto total em relação ao grupo controle não tratado.
Abstract
Isquemia seguida de reperfusão do fluxo sanguíneo cerebral após um acidente vascular cerebral leva à morte das células nervosas e perda de tecido cerebral. O modelo animal mais comumente usado para estudar o curso é o modelo de oclusão (MCAO) da artéria cerebral média. Estudos anteriores relataram tamanhos diferentes de infarto mesmo quando a mesma espécie de animal experimental foi utilizada em condições similares MCAO. Portanto, nós desenvolvemos um método experimental melhorado para resolver esta discrepância. Os ratos foram submetidos a MCAO usando um filamento como o material de oclusão para imitar as condições do acidente vascular cerebral humano e espessura do filamento foi otimizada para estabelecer mais volume de infarto pode ser reproduzido. Camundongos tratados com um metanol extrair do Glycyrrhizae Radix et rizoma (GRex) após a indução de acidente vascular cerebral mostrou um volume de infarto total significativamente diminuída e aumento do número de sobreviventes de células em relação ao grupo controle não tratado. Este modificado com êxito o protocolo experimental e reproducibly demonstrado o efeito benéfico de GRex sobre acidente vascular cerebral isquêmico.
Introduction
Danos cerebrais causados por isquemia e reperfusão do fluxo sanguíneo cerebral leva à morte das células nervosas e perda de tecido cerebral. Este tipo de dano cerebral continua a aumentar com o aumento da prevalência de doenças cerebrovasculares, devido à propagação de doenças metabólicas como obesidade, hipertensão arterial e diabetes mellitus1,2. O número absoluto de pacientes idosos com acidente vascular cerebral tem aumentado drasticamente em todo o mundo, e o custo da assistência médica para estes pacientes, que muitas vezes são deixados com deficiência a longo prazo, é um grande fardo societal. Portanto, a deficiência secundária deve ser atenuada tanto quanto possível para reduzir o encargo económico1,2.
O modelo de roedor mais comumente usado de infarto cerebral é o modelo de oclusão (MCAO) de artéria cerebral média (MCA), no qual o MCA é obstruído com um filamento de silicone revestido cirúrgico sutura para bloquear o fluxo sanguíneo, causando acidente vascular cerebral isquêmico3, 4. usando um filamento, como o material de oclusão permite o controle do tempo de oclusão e permanência manipulando-se a duração da inserção do filamento intra-luminal.
Estudos anteriores mostraram que, mesmo quando é usado o mesmo modelo MCAO de roedores, o volume total de infarto cerebral varia entre experimentos, causando baixa reprodutibilidade dos estudos. Para melhorar a reprodutibilidade, nós aperfeiçoamos a espessura do filamento mint utilizado no experimento. Os resultados de um estudo preliminar sobre o período de isquemia cerebral e infarto induzido mostrou que mais de 60 min e um período isquêmico permitido região volumétrica de danificado tecido cerebral para ser observada e quantificada.
Glycyrrhizae Radix et Rhizoma (GR), também conhecida como alcaçuz, consiste nas raízes secas e rizomas de Glycyrrhiza uralensis e g. glabra. Ela tem sido usada na medicina tradicional chinesa e coreana para diversos fins, inclusive como um aditivo alimentar e medicinalmente5,6,7.
Em um anterior estudo8, pré-tratamento com GR extrato de metanol (GRex) mostrou um efeito antiapoptose em ratos MCAO, incluindo significativa prevenção da diminuição na expressão de proteínas de linfoma de célula B 2 (Bcl-2) e Bcl extra-grande (Bcl-xL). Este estudo foi realizado para melhorar a reprodutibilidade do modelo convencional de rato MCAO avaliando sua eficiência em determinar se o tratamento pós-infarto com GRex efetivamente reduziu o volume de infarto em dano cerebral induzida por MCAO.
Protocol
Representative Results
Discussion
Com o aumento da prevalência de doenças metabólicas como hipertensão crônica, diabetes e hiperlipidemia, quais são os principais fatores de risco para AVC, tratamento e prevenção de acidente vascular cerebral tornaram-se uma importante área de pesquisa médica12, 13. déficits na linguagem e movimento após um acidente vascular cerebral estão fortemente correlacionados com o grau de dano ao tecido14 no cérebro e resultar em uma …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Não aplicável.
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).
