Análisis conductuales y basados en la farmacología de redes para la medicina tradicional mongola Zadi-5 en un modelo de depresión en ratas
Summary
El presente protocolo describe un método para la validación de pruebas conductuales y la predicción bioinformática de la eficacia terapéutica de Zadi-5, una medicina tradicional mongola, en la depresión.
Abstract
Zadi-5 es una medicina tradicional mongola que se utiliza ampliamente para el tratamiento de la depresión y los síntomas de irritación. Aunque los efectos terapéuticos de Zadi-5 contra la depresión se han indicado en estudios clínicos previamente informados, la identidad y el impacto de los compuestos farmacéuticos activos presentes en el fármaco no se han dilucidado completamente. Este estudio utilizó la farmacología de red para predecir la composición del fármaco e identificar los compuestos terapéuticamente activos en las píldoras de Zadi-5. Aquí, establecimos un modelo de rata de estrés leve crónico imprevisto (CUMS) y realizamos una prueba de campo abierto (OFT), un análisis de laberinto de agua de Morris (MWM) y una prueba de consumo de sacarosa (SCT) para investigar la posible eficacia terapéutica de Zadi-5 en la depresión. Este estudio tuvo como objetivo demostrar los efectos terapéuticos de Zadi-5 para la depresión y predecir la vía crítica de la acción de Zadi-5 contra el trastorno. Las puntuaciones vertical y horizontal (OFT), el TCM y los números de cruce de zonas de los grupos de fluoxetina (control positivo) y Zadi-5 fueron significativamente más altos (P < 0,05) que los de las ratas del grupo CUMS sin tratamiento. De acuerdo con los resultados del análisis farmacológico de la red, se encontró que la vía PI3K-AKT es esencial para el efecto antidepresivo de Zadi-5.
Introduction
La depresión, también conocida como trastorno depresivo mayor (TDM), es una enfermedad neuropsiquiátrica grave responsable de las crecientes cargas médicas y económicas de la sociedad. Debido a la complejidad, morbilidad y mortalidad asociadas, se ha realizado una cantidad significativa de investigaciones para encontrar remedios para el trastorno 1,2. Según una encuesta de salud mental realizada por la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 350 millones de personas sufren actualmente de depresión y sus síntomas asociados en todo el mundo. Se prevé que la depresión superará al cáncer y a las enfermedades cardiovasculares como la principal causa de carga de morbilidad a nivel mundial para 2030. Por lo tanto, la prevención y el tratamiento de la depresión se convertirán en una prioridad mundial en un futuro próximo3. La patogenia del TDM aún no ha sido dilucidada. Sin embargo, comúnmente se atribuye a los siguientes factores: predisposición genética, disfunción del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal, reducciones en la secreción de neurotransmisores, neuroinflamación inducida por la desregulación neuroinmune, apoptosis celular y reducción de la proliferación celular 4,5.
Entre estos factores, la neuroinflamación inducida por la desregulación neuroinmune y la alteración de la secreción de factores neurotróficos han recibido especial atención por su papel en el desarrollo de la depresión y muchas otras enfermedades psiquiátricas6. En la última década, los estudiosos han demostrado que el hipocampo es el sitio dominante para las funciones nerviosas regenerativas y está involucrado en la regulación de la emoción y la cognición. En este sentido, las neuronas del hipocampo son reconocidas como nuevas dianas terapéuticas para medicamentos antidepresivos en desarrollo 7,8. Además, también se ha informado que el hipocampo está involucrado en la memoria a corto y largo plazo en el aprendizaje y la consolidación de los recuerdos. En concreto, la escasez de neuronas piramidales en la región CA1 del hipocampo provoca amnesia retrógrada y anterógrada9. Una estrategia terapéutica antidepresiva típica tiene como objetivo mejorar la proliferación celular y la neurogénesis en el giro dentado del hipocampo. Los compuestos derivados de productos naturales y las pequeñas moléculas sintetizadas a partir de técnicas de química medicinal se consideran las principales fuentes de agentes terapéuticos innovadores para diversas afecciones neuropsiquiátricas.
Las medicinas tradicionales mongolas, que tienen una larga historia y un sistema médico teórico bien respaldado, descienden de los nómadas de la meseta mongola. Zadi-5 es una formulación bien establecida entre estos medicamentos y se registró por primera vez en “Experiencia clínica del Dr. Gao Shi”, escrito por un destacado médico mongol llamado Dr. Gao Shi (1804-1876). Ha sido una práctica clínica durante mucho tiempo en Mongolia el uso de estas píldoras para tratar los síntomas de angustia, palpitación, irritación y dolor punzante cardíaco10,11. Además, Zadi-5 ha demostrado tener efectos en el alivio de la depresión post-ictus en pacientes afectados12. La reciente investigación experimental sobre CUMS ha revelado que la formulación de Zadi-5 alivia la depresión mediante la regulación de los neurotransmisores centrales13; de hecho, con Zadi-5, se han detectado niveles elevados de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) y receptor de tirosina quinasa B (TrkB) y se han correlacionado con una mejora del aprendizaje y la memoria en un modelo de depresión en ratas14. Sin embargo, no se ha dilucidado el mecanismo exacto de acción de Zadi-5 para tal alivio de la depresión.
Este estudio tuvo como objetivo demostrar los efectos terapéuticos de Zadi-5 contra la depresión en ratas utilizando una prueba de comportamiento e identificar los componentes de Zadi-5 utilizando la Farmacología de Sistemas de Medicina Tradicional China (TCMSP) y la Predicción de Objetivos Suizos para predecir los mecanismos potenciales que subyacen a la eficacia de Zadi-5, una medicina tradicional mongola, en el tratamiento de la depresión.
Protocol
Representative Results
Discussion
La depresión es una enfermedad mental caracterizada por un bajo estado de ánimo, anhedonia y falta de energía. Este trastorno se acompaña de distracción, disfunción cognitiva, retraimiento social, insomnio, disfunción sexual y enfermedades gastrointestinales18,19. En el estudio de la depresión, el establecimiento de un modelo animal es crucial para comprender los mecanismos patológicos y los efectos de los nuevos fármacos. En este estudio, se estableci?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Estamos agradecidos por la instrumentación y el laboratorio proporcionados por la facultad de medicina de Mongolia Interior de la Universidad de Medicina de Mongolia Interior, China. Este estudio contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81760762) y el Proyecto del Plan de Ciencia y Tecnología de la Comisión de Salud de Mongolia Interior, China (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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