Geleneksel Moğol Tıbbı Zadi-5 için Sıçan Depresyon Modelinde Davranışsal ve Ağ Farmakolojisi Temelli Analizler
Summary
Bu protokol, geleneksel bir Moğol tıbbı olan Zadi-5’in depresyondaki terapötik etkinliğinin davranışsal test doğrulaması ve biyoinformatik tahmini için bir yöntemi açıklamaktadır.
Abstract
Zadi-5, depresyon ve tahriş semptomlarının tedavisinde yaygın olarak kullanılan geleneksel bir Moğol ilacıdır. Zadi-5’in depresyona karşı terapötik etkileri daha önce bildirilen klinik çalışmalarda belirtilmiş olmasına rağmen, ilaçta bulunan aktif farmasötik bileşiklerin kimliği ve etkisi tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu çalışma, ilaç bileşimini tahmin etmek ve Zadi-5 haplarındaki terapötik olarak aktif bileşikleri tanımlamak için ağ farmakolojisini kullandı. Burada, kronik öngörülemeyen hafif stresin (CUMS) bir sıçan modelini kurduk ve Zadi-5’in depresyondaki potansiyel terapötik etkinliğini araştırmak için bir açık alan testi (OFT), Morris su labirenti (MWM) analizi ve sükroz tüketim testi (SCT) gerçekleştirdik. Bu çalışma, Zadi-5’in depresyon için terapötik etkilerini göstermeyi ve Zadi-5’in bozukluğa karşı etkisinin kritik yolunu tahmin etmeyi amaçladı. Fluoksetin (pozitif kontrol) ve Zadi-5 gruplarının dikey ve yatay skorları (OFT), SKT ve zon geçiş sayıları, tedavi edilmeyen CUMS grubu sıçanlara göre anlamlı olarak daha yüksekti (P < 0.05). Ağ farmakolojisi analiz sonuçlarına göre, Zadi-5'in antidepresan etkisi için PI3K-AKT yolağının gerekli olduğu bulunmuştur.
Introduction
Majör depresif bozukluk (MDB) olarak da bilinen depresyon, toplum üzerindeki tıbbi ve ekonomik yüklerin artmasından sorumlu ciddi bir nöropsikiyatrik hastalıktır. İlişkili karmaşıklık, morbidite ve mortalite oranları nedeniyle, bozukluğaçare bulmak için önemli miktarda araştırma yapılmıştır 1,2. Dünya Sağlık Örgütü tarafından yapılan bir ruh sağlığı araştırmasına göre, şu anda dünya çapında yaklaşık 350 milyon insan depresyon ve buna bağlı semptomlardan muzdarip. Depresyonun 2030 yılına kadar küresel olarak hastalık yükünün önde gelen nedeni olarak kanser ve kardiyovasküler hastalıkları geride bırakacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle, depresyonun önlenmesi ve tedavisi yakın gelecekte küresel bir öncelik haline gelecektir3. MDB’nin patogenezi henüz aydınlatılamamıştır. Yine de, genellikle aşağıdaki faktörlere atfedilir: genetik yatkınlık, hipotalamus-hipofiz-adrenal eksenin disfonksiyonu, nörotransmitter sekresyonunda azalma, nöroimmün düzensizliğe bağlı nöroinflamasyon, hücre apoptozu ve hücre proliferasyonunda azalma 4,5.
Bu faktörler arasında, nöroimmün düzensizliğe bağlı nöroinflamasyon ve nörotrofik faktörlerin değişmiş sekresyonları, depresyon ve diğer birçok psikiyatrik hastalığın gelişimindeki rolleri nedeniyle özellikle dikkat çekmiştir6. Son on yılda, bilim adamları, hipokampusun rejeneratif sinir fonksiyonları için baskın bölge olduğunu ve duygu ve bilişin düzenlenmesinde rol oynadığını göstermiştir. Bu bağlamda, hipokampal nöronlar, geliştirilmekte olan antidepresan ilaçlar için yeni terapötik hedefler olarak kabul edilmektedir 7,8. Ayrıca, hipokampusun anıların öğrenilmesinde ve pekiştirilmesinde kısa ve uzun süreli bellekte yer aldığı da bildirilmektedir. Spesifik olarak, hipokampusun CA1 bölgesindeki piramidal nöronların eksikliği, retrograd ve anterograd amneziyeneden olur 9. Tipik bir antidepresan terapötik strateji, hipokampusun dentat girusunda hücre proliferasyonunu ve nörojenezi arttırmayı amaçlar. Tıbbi kimya tekniklerine dayalı olarak sentezlenen doğal ürün kaynaklı bileşikler ve küçük moleküller, çeşitli nöropsikiyatrik durumlar için yenilikçi terapötik ajanların birincil kaynakları olarak kabul edilir.
Uzun bir geçmişe ve iyi desteklenen bir teorik tıbbi sisteme sahip olan geleneksel Moğol ilaçları, Moğol platosunun göçebelerinden türemiştir Bu ilaçlar, sinerjik işlevler oluşturmak için uyum içinde hareket eden çeşitli tıbbi bileşenler nedeniyle çok hedefli ve çok etkiler gösterir. Zadi-5, bu tür ilaçlar arasında köklü bir formülasyondur ve ilk olarak Dr. Gao Shi (1804-1876) adlı seçkin bir Moğol klinisyen tarafından yazılan “Dr. Gao Shi’nin Klinik Deneyimi” nde kaydedilmiştir. Moğolistan’da bu hapları sıkıntı, çarpıntı, tahriş ve kalp bıçaklanma ağrısısemptomlarını tedavi etmek için kullanmak uzun süredir klinik bir uygulamadır 10,11. Ayrıca, Zadi-5’in etkilenen hastalarda inme sonrası depresyonu hafifletmede kanıtlanmış etkileri vardır12. CUMS ile ilgili son deneysel araştırmalar, Zadi-5 formülasyonunun merkezi nörotransmiterleri düzenleyerek depresyonu hafiflettiğini ortaya koymuştur13; gerçekten de, Zadi-5 ile, beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) ve tirozin kinaz reseptörü B (TrkB) seviyelerinde artış tespit edilmiş ve bir sıçan depresyon modelinde gelişmiş öğrenme ve hafıza ile ilişkilendirilmiştir14. Bununla birlikte, Zadi-5’in depresyonun bu şekilde hafifletilmesi için kesin etki mekanizması açıklığa kavuşturulmamıştır.
Bu çalışma, davranışsal bir test kullanarak Zadi-5’in sıçanlarda depresyona karşı terapötik etkilerini göstermeyi ve geleneksel bir Moğol tıbbı olan Zadi-5’in depresyon tedavisindeki etkinliğinin altında yatan potansiyel mekanizmaları tahmin etmek için Geleneksel Çin Tıbbı Sistemleri Farmakolojisi (TCMSP) ve İsviçre Hedef Tahminini kullanarak Zadi-5’in bileşenlerini tanımlamayı amaçladı.
Protocol
Representative Results
Discussion
Depresyon, düşük ruh hali, anhedoni ve enerji eksikliği ile karakterize bir akıl hastalığıdır. Bu bozukluğa dikkat dağınıklığı, bilişsel işlev bozukluğu, sosyal geri çekilme, uykusuzluk, cinsel işlev bozukluğu ve gastrointestinal hastalıklar eşlik eder 18,19. Depresyon çalışmasında, yeni ilaçların patolojik mekanizmalarını ve etkilerini anlamak için bir hayvan modeli oluşturmak çok önemlidir. Bu çalışmada, toplum, aile ve i?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Çin’deki İç Moğolistan Tıp Üniversitesi Moğol tıp fakültesi tarafından sağlanan enstrümantasyon ve laboratuvar için minnettarız. Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81760762) ve Çin İç Moğolistan Sağlık Komisyonu Bilim ve Teknoloji Planı Projesi (202201300) tarafından desteklenmiştir.
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 |
Riferimenti
- Jiang, N., et al. The antidepressant-like effects of Shen Yuan in a chronic unpredictable mild stress rat model. Frontiers in Psychiatry. 12, 622204 (2021).
- Yang, L. F., et al. The effects of psychological stress on depression. Current Neuropharmacology. 13 (4), 494-504 (2015).
- Liu, Q. Q., et al. Changes in the global burden of depression from 1990 to 2017: Findings from the Global Burden of Disease study. Journal of Psychiatric Research. 126, 134-140 (2020).
- Pinto, B., Conde, T., Domingues, I., Domingues, M. R. Adaptation of lipid profiling in depression disease and treatment: A critical review. International Journal of Molecular Sciences. 23 (4), 2032 (2022).
- Rahman, S., et al. Increased serum resistin but not G-CSF levels are associated in the pathophysiology of major depressive disorder: Findings from a case-control study. PLoS One. 17 (2), 0264404 (2022).
- Liu, C., et al. Danzhi Xiaoyao powder promotes neuronal regeneration by downregulating Notch signaling pathway in the treatment of generalized anxiety disorder. Frontiers in Pharmacology. 12, 772576 (2021).
- Tanti, A., Belzung, C. Hippocampal neurogenesis: a biomarker for depression or antidepressant effects? Methodological considerations and perspectives for future research. Cell and Tissue Research. 354 (1), 203-219 (2013).
- Zhu, C., et al. Silencing of RGS2 enhances hippocampal neuron regeneration and rescues depression-like behavioral impairments through activation of cAMP pathway. Brain Research. 1746, 147018 (2020).
- Toda, T., Parylak, S. L., Linker, S. B., Gage, F. H. The role of adult hippocampal neurogenesis in brain health and disease. Molecular Psychiatry. 24 (1), 67-87 (2019).
- Bold, S. . History and Development of Traditional Mongolian Medicine, third edition. , (2013).
- Medical, E. committee of Mongolian Encyclopedia. . Mongolian Studies’ Encyclopedia: Mongolian Medicine, third edition. , (2012).
- Fan, L., Wang, W. Clinical observation of Mongolian medicine Zadi-5 combined with Western medicine to treat depression after stroke. China Practice Medicine. 14 (2), 115-116 (2019).
- Hu, R. L. B. G., et al. Experimental research on nutmeg wuwei pills against of depression model rats behavior and hippocampus monoamine neurotransmitters. Chinese Journal of ETMF. 21 (11), 146-149 (2015).
- Hu, R. L. B. G., et al. Effects of Rou kou Wuwei Pill on the learning and memory abilities and the expression of BDNF and TrkB in hippocampus of depression rats. CJTCMP. 32 (8), 3797-3800 (2017).
- Yang, ., et al. Morinda officinalis oligosaccharides mitigate depression-like behaviors in hypertension rats by regulating Mfn2-mediated mitophagy. J Neuroinflammation. 20 (1), 31 (2023).
- Hu, R. L. B. G., et al. Effect of Zadi Wuwei pills on behaviors and learning memory in the depression model rats. World Journal of ITWM. 10 (10), 1367-1370 (2015).
- Ghasemi, M., Raza, M., Dehpour, A. R. NMDA receptor antagonists augment antidepressant-like effects of lithium in the mouse forced swimming test. Journal of Psychopharmacology. 24 (4), 585-594 (2010).
- Zhang, Y., et al. tea attenuates chronic unpredictable mild stress-induced depressive-like behavior in rats via the gut-brain axis. Nutrients. 14 (1), 99 (2021).
- Kandola, A., Ashdown-Franks, G., Hendrikse, J., Sabiston, C. M., Stubbs, B. Physical activity and depression: Towards understanding the antidepressant mechanisms of physical activity. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 107, 525-539 (2019).
- Sun, J., et al. Clostridium butyricum attenuates chronic unpredictable mild stress-induced depressive-like behavior in mice via the gut-brain axis. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66 (31), 8415-8421 (2018).
- Willner, P. Chronic mild stress (CMS) revisited: Consistency and behavioural-neurobiological concordance in the effects of CMS. Neuropsychobiology. 52 (2), 90-110 (2005).
- Albrakati, A., et al. Neuroprotective efficiency of prodigiosins conjugated with selenium nanoparticles in rats exposed to chronic unpredictable mild stress is mediated through antioxidative, anti-inflammatory, anti-apoptotic, and neuromodulatory activities. International Journal of Nanomedicine. 16, 8447-8464 (2021).
- Chan, K., et al. Good practice in reviewing and publishing studies on herbal medicine, with special emphasis on traditional Chinese medicine and Chinese materia medica. Journal of Ethnopharmacology. 140 (3), 469-475 (2012).
- Su, H., et al. Exploration of the mechanism of Lianhua Qingwen in treating influenza virus pneumonia and new coronavirus pneumonia with the concept of "different diseases with the same treatment" based on network pharmacology. Evidence Based Complementary Alternative Medicine. 2022, 5536266 (2022).
- Zhou, P., et al. Network pharmacology and molecular docking analysis on pharmacological mechanisms of Astragalus membranaceus in the treatment of gastric ulcer. Evidence Based Complementary Alternative Medicine. 2022, 9007396 (2022).
- Hou, Y., et al. Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged HT22 cells by stimulating PI3K-AKT-MAPK signaling pathway. Phytomedicine. 109, 154568 (2023).
- Aoyagi, T., Matsui, T. Phosphoinositide-3 kinase signaling in cardiac hypertrophy and heart failure. Current Pharmaceutical Design. 17 (18), 1818-1824 (2011).
- Zhu, H., et al. The neuroprotection of liraglutide against ischaemia-induced apoptosis through the activation of the PI3K/AKT and MAPK pathways. Scientific Reports. 6, 26859 (2016).
- Radak, Z., Zhao, Z., Koltai, E., Ohno, H., Atalayet, M. Oxygen consumption and usage during physical exercise: The balance between oxidative stress and ROS-dependent adaptive signaling. Antioxidants & Redox Signaling. 18 (10), 1208-1246 (2013).
- Wang, X., et al. Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from Rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/p53/Drp1 signaling. Journal of Ethnopharmacology. 2022, 115278 (2022).
