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Medicina

Analyse d’échantillons bruts et traités de Cyperi rhizoma par chromatographie liquide et spectrométrie de masse en tandem chez des rats atteints de dysménorrhée primaire

Published: December 23, 2022
doi:
10.3791/64691
, , , , ,
1Chongqing Engineering Research Center of Pharmaceutical Evaluation of Chinese Medicine,Chongqing Academy of Chinese Materia Medica

Summary

Ici, une analyse comparative d’échantillons bruts et traités de Cyperi rhizoma (CR) est présentée à l’aide de la chromatographie liquide ultra-haute performance-spectrométrie de masse en tandem à haute résolution (UPLC-MS/MS) chez des rats atteints de dysménorrhée primaire. Les changements dans les taux sanguins des métabolites et des constituants de l’échantillon ont été examinés entre des rats traités par RC et des rats traités au vinaigre (CRV).

Abstract

Cyperi rhizoma (CR) est largement utilisé en gynécologie et est un médicament général pour traiter les maladies des femmes en Chine. Étant donné que l’effet analgésique de la RC est renforcé après le traitement avec du vinaigre, la RC traitée avec du vinaigre (CRV) est généralement utilisée cliniquement. Cependant, le mécanisme par lequel l’effet analgésique est renforcé par le traitement du vinaigre n’est pas clair. Dans cette étude, la technique de chromatographie liquide à ultra-haute pression par spectrométrie de masse en tandem (UPLC-MS/MS) a été utilisée pour examiner les changements dans les concentrations sanguines des constituants exogènes et des métabolites entre les rats atteints de dysménorrhée traités par RC et traités par CRV. Les résultats ont révélé des niveaux différents de 15 constituants et deux métabolites dans le sang de ces rats. Parmi eux, les taux de (-)-myrténol et d’acide [(1R,2S,3R,4R)-3-hydroxy-1,4,7,7-tétraméthylbicyclo[2.2.1]hept-2-yl]acétique dans le groupe CRV étaient considérablement plus élevés que dans le groupe CR. La CRV a réduit le niveau de prostanoïdes de la série 2 et des leucotriènes de la série 4 avec des activités pro-inflammatoires, d’agrégation plaquettaire et de vasoconstriction et a fourni des effets analgésiques en modulant le métabolisme de l’acide arachidonique et de l’acide linoléique et la biosynthèse des acides gras insaturés. Cette étude a révélé que le traitement du vinaigre améliore l’effet analgésique de la RC et contribue à notre compréhension du mécanisme d’action de la CRV.

Introduction

La dysménorrhée primaire (MP) est l’affection la plus fréquente en gynécologie clinique. Elle se caractérise par des maux de dos, un gonflement, des douleurs abdominales ou une gêne avant ou pendant la menstruation sans pathologie pelvienne dans le système reproducteur1. Un rapport sur sa prévalence a montré que 85,7% des étudiants souffrent de2. Les contraceptifs oraux à faible dose sont le traitement standard, mais leurs effets secondaires indésirables, tels que la thrombose veineuse profonde, attirent de plus en plus l’attention3. La prévalence de la thrombose veineuse profonde chez les utilisatrices de contraceptifs oraux est de >1 pour 1 000 femmes, et le risque est le plus élevé au cours des 6 à 12 premiers mois et chez les utilisatrices âgées de plus de 40 ans4.

Longtemps utilisé en médecine traditionnelle chinoise (MTC), le Cyperi rhizoma (CR) est dérivé du rhizome séché du Cyperus rotundus L. de la famille des Cyperaceae. La RC régule les troubles menstruels et soulage la dépression et la douleur5. La RC est largement utilisée en gynécologie et est considérée comme un médicament général pour traiter les maladies féminines6. La RC traitée avec du vinaigre (CRV) est généralement utilisée cliniquement. Par rapport à la RC, la CRV montre une meilleure régulation de la menstruation et un soulagement de la douleur. Des études modernes ont montré que la RC inhibe la cyclooxygénase-2 (COX-2) et la synthèse ultérieure des prostaglandines (PG), obtenant ainsi un effet anti-inflammatoire. Pendant ce temps, la RC présente un effet analgésique sans effets secondaires7, ce qui fait de la RC un bon choix pour les patients dysménorrhées. Cependant, le mécanisme sous-jacent à la régulation des menstruations et à la fourniture d’un soulagement de la douleur par CRV n’est pas clair. La recherche sur la RC s’est principalement concentrée sur les changements dans ses composants chimiques actifs et ses activités pharmacologiques, telles que ses effets anti-inflammatoires, antidépresseurs et analgésiques 8,9,10,11,12.

Bien que les ingrédients de la MTC soient complexes, ils sont absorbés dans le sang et doivent atteindre une concentration sanguine spécifique pour être efficaces13. La portée du dépistage des ingrédients actifs de la MTC peut être réduite en utilisant la stratégie de détermination des constituants dans le sang. La cécité peut être évitée en étudiant les composants chimiques in vitro, et l’unilatéralité peut être évitée en étudiant les constituants individuels14. En comparant les compositions de CR et de CRV dans le sang, les changements dans les ingrédients actifs de la CR traitée peuvent être détectés efficacement et rapidement. L’efficacité d’un médicament est le processus par lequel un médicament influence le corps. Les changements dans les composants du médicament dus à la réponse métabolique du corps, qui peuvent être liés au mécanisme d’action du médicament, peuvent être déterminés avec la métabonomique. Metabonomics vise à mesurer les réponses métaboliques globales et dynamiques, ce qui est cohérent avec la détermination de l’efficacité globale de la médecine traditionnelle chinoise15. En outre, les métabolites sont le produit final de l’expression génique, qui est la plus étroitement liée aux phénotypes16. Ainsi, la métabonomique peut convenir pour explorer les différences dans les voies métaboliques entre la RC et la CRV dans le traitement de la MP. La métabolomique non ciblée basée sur la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse en tandem à haute résolution (LC-MS/MS) se caractérise par un débit élevé, une sensibilité élevée et une haute résolution et peut être utilisée pour mesurer de nombreux petits composants moléculaires différents17,18 . Cette méthode permet de déterminer simultanément les métabolites endogènes et les constituants exogènes absorbés dans le sang. La métabonomie a été largement utilisée dans des études sur la MTC19, la toxicologie des médicaments20, la gestion de la santé 21, le sport 22, l’alimentation 23 et d’autres domaines.

Dans cette étude, les différences entre les constituants exogènes absorbés dans le sang et les métabolites endogènes ont été mesurées entre des rats modèles de dysménorrhée traités par RC et traités par CRV en utilisant une métabolomique non ciblée basée sur la LC-MS / MS pour révéler les mécanismes des effets analgésiques de la CRV.

Protocol

Toutes les expériences sur les animaux ont été menées avec l’approbation du Comité d’éthique des expériences de l’Institut de MTC de Chongqing. Vingt-quatre rats Sprague Dawley femelles âgés de 8 à 10 semaines et pesant 200 g ± 20 g ont été utilisés dans cette expérience. 1. Préparation de l’extraction CalculPrévoyez d’administrer l’extrait de RC ou de CRV à un groupe de traitement de six rats Sprague-Dawley (10 g/[kg∙jour]) pe…

Representative Results

Analyse de l’expérience du modèle de dysménorrhéeIl n’y a pas eu de réponse tordue dans les 30 minutes dans le groupe témoin parce que ces rats n’ont pas reçu d’injection intrapéritonéale d’ocytocine et de benzoate d’œstradiol pour causer de la douleur. Les rats des groupes modèle, CR et CRV ont présenté des réactions de torsion substantielles après l’injection d’ocytocine. Ces résultats démontrent l’efficacité de la combinaison benzoate d’œstradiol et ocytocine…

Discussion

En raison de la grande variété et de la nature différente des MTC, ces herbes ne fonctionnent parfois pas dans la pratique clinique, ce qui peut être dû au traitement et à la décocation inappropriés des MTC. Les mécanismes de la MTC deviennent de plus en plus apparents avec l’utilisation de la science et de la technologie contemporaines29,30. Cette étude montre que la RC et la CRV ont des effets thérapeutiques chez les rats modèles de MP et que l’…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le projet scientifique et technologique de la médecine chinoise de la Commission municipale de la santé et de la planification familiale de Chongqing (numéro de projet: ZY201802297), le projet général de la Fondation des sciences naturelles de Chongqing (numéro de projet: cstc2019jcyj-msxmX065), le plan de renforcement de l’équipe d’innovation du système de technologie agricole à haute efficacité de la région montagneuse moderne de Chongqing [10] et le projet de construction de la discipline clé de la Commission municipale de la santé de Chongqing de la matéria chinoise Traitement médicamenteux.

Materials

Acetonitrile  Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 197164
BECKMAN COULTER Microfuge 20 Beckman Coulter, Inc. MRZ15K047
Estradiol benzoate Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd C10042616
formic acid Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 177799
LC 30A system Shimadzu, Kyoto, Japan 228-45162-46
Olive oil Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd H25A11P111909
Oxytocin synthetic Zhejiang peptide biology Co., Ltd  2019092001
Rat PGF2α ELISA kit Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd 202101
Rat PGFE2 ELISA kit Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd EDL202006217
SPF Sprague-Dawley rats Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd Certificate number SCXK (Hunan) 2019-0004
Tecan Infinite 200 PRO   Tecan Austria GmbH, Austria 1510002987
Triple TOF 4600 system SCIEX, Framingham, MA, USA BK20641402
water Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 152720
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Chen, Y., Li, N., Wang, D., Fan, J., Chu, R., Li, S. Analysis of Raw and Processed Cyperi Rhizoma Samples Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry in Rats with Primary Dysmenorrhea. J. Vis. Exp. (190), e64691, doi:10.3791/64691 (2022).
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