Summary

التحليلات السلوكية والقائمة على علم الصيدلة الشبكي للطب المنغولي التقليدي Zadi-5 في نموذج الفئران للاكتئاب

Published: February 24, 2023
doi:

Summary

يصف البروتوكول الحالي طريقة للتحقق من صحة الاختبار السلوكي والتنبؤ المعلوماتي الحيوي بالفعالية العلاجية ل Zadi-5 ، وهو دواء منغولي تقليدي ، في الاكتئاب.

Abstract

Zadi-5 هو دواء منغولي تقليدي يستخدم على نطاق واسع لعلاج الاكتئاب وأعراض التهيج. على الرغم من أن الآثار العلاجية ل Zadi-5 ضد الاكتئاب قد تمت الإشارة إليها في الدراسات السريرية التي تم الإبلاغ عنها سابقا ، إلا أن هوية وتأثير المركبات الصيدلانية النشطة الموجودة في الدواء لم يتم توضيحها بشكل كامل. استخدمت هذه الدراسة علم الأدوية الشبكي للتنبؤ بتكوين الدواء وتحديد المركبات النشطة علاجيا في حبوب Zadi-5. هنا ، أنشأنا نموذجا للفئران من الإجهاد الخفيف المزمن غير المتوقع (CUMS) وأجرينا اختبارا ميدانيا مفتوحا (OFT) ، وتحليل متاهة مياه موريس (MWM) ، واختبار استهلاك السكروز (SCT) للتحقيق في الفعالية العلاجية المحتملة ل Zadi-5 في الاكتئاب. تهدف هذه الدراسة إلى إظهار الآثار العلاجية ل Zadi-5 للاكتئاب والتنبؤ بالمسار الحرج لعمل Zadi-5 ضد الاضطراب. كانت الدرجات الرأسية والأفقية (OFT) و SCT وأرقام عبور المنطقة لمجموعات فلوكستين (السيطرة الإيجابية) و Zadi-5 أعلى بكثير (P < 0.05) من تلك الخاصة بفئران مجموعة CUMS دون علاج. وفقا لنتائج تحليل علم الأدوية الشبكي ، تم العثور على مسار PI3K-AKT ليكون ضروريا للتأثير المضاد للاكتئاب ل Zadi-5.

Introduction

الاكتئاب ، المعروف أيضا باسم الاضطراب الاكتئابي الرئيسي (MDD) ، هو مرض عصبي شديد مسؤول عن تزايد الأعباء الطبية والاقتصادية على المجتمع. نظرا للتعقيد المرتبط بها ، ومعدلات المراضة والوفيات ، فقد تم إجراء قدر كبير من الأبحاث لإيجاد علاجات للاضطراب 1,2. وفقا لمسح الصحة العقلية الذي أجرته منظمة الصحة العالمية ، يعاني حوالي 350 مليون شخص حاليا من الاكتئاب والأعراض المرتبطة به في جميع أنحاء العالم. من المتوقع أن يتفوق الاكتئاب على السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية باعتباره السبب الرئيسي لعبء المرض على مستوى العالم بحلول عام 2030. وبالتالي ، ستصبح الوقاية من الاكتئاب وعلاجه أولوية عالمية في المستقبل القريب3. لم يتم بعد توضيح التسبب في MDD. ومع ذلك ، فإنه يعزى عادة إلى العوامل التالية: الاستعداد الوراثي ، واختلال وظيفي في محور ما تحت المهاد والغدة النخامية والغدة الكظرية ، وانخفاض إفراز الناقل العصبي ، والالتهاب العصبي الناجم عن خلل التنظيم المناعي العصبي ، وموت الخلايا المبرمج ، وانخفاض تكاثر الخلايا 4,5.

من بين هذه العوامل ، تلقى الالتهاب العصبي الناجم عن خلل التنظيم المناعي العصبي والإفراز المتغير لعوامل التغذية العصبية اهتماما خاصا لأدوارها في تطور الاكتئاب والعديد من الأمراض النفسية الأخرى6. في العقد الماضي ، أثبت العلماء أن الحصين هو الموقع المهيمن لوظائف الأعصاب المتجددة ويشارك في تنظيم العاطفة والإدراك. في هذا الصدد ، يتم التعرف على الخلايا العصبية الحصين كأهداف علاجية جديدة للأدوية المضادة للاكتئاب قيد التطوير 7,8. علاوة على ذلك ، يقال أيضا أن الحصين يشارك في الذاكرة قصيرة المدى وطويلة المدى في تعلم الذكريات وتعزيزها. على وجه التحديد ، يؤدي نقص الخلايا العصبية الهرمية في منطقة CA1 من الحصين إلى فقدان الذاكرة إلى الوراءوالمتقدم 9. تهدف الإستراتيجية العلاجية النموذجية المضادة للاكتئاب إلى تعزيز تكاثر الخلايا وتكوين الخلايا العصبية في التلفيف المسنن في الحصين. تعتبر المركبات المشتقة من المنتجات الطبيعية والجزيئات الصغيرة التي يتم تصنيعها بناء على تقنيات الكيمياء الطبية المصادر الأساسية للعوامل العلاجية المبتكرة لمختلف الحالات العصبية والنفسية.

الأدوية المنغولية التقليدية ، التي لها تاريخ طويل ونظام طبي نظري مدعوم جيدا ، تنحدر من بدو الهضبة المنغولية تظهر هذه الأدوية تأثيرات متعددة الأهداف ومتعددة المسارات بسبب المكونات الطبية المختلفة التي تعمل بشكل متضافر لتوليد وظائف تآزرية. Zadi-5 هو تركيبة راسخة بين هذه الأدوية وتم تسجيله لأول مرة في “التجربة السريرية للدكتور قاو شي” ، التي كتبها طبيب منغولي بارز يدعى الدكتور غاو شي (1804-1876). لقد كانت الممارسة السريرية لفترة طويلة في منغوليا لاستخدام هذه الحبوب لعلاج أعراض الضيق والخفقان والتهيج وآلام الطعن القلبي10,11. علاوة على ذلك ، أثبت Zadi-5 آثاره على التخفيف من اكتئاب ما بعد السكتة الدماغية لدى المرضى المصابين12. كشفت الأبحاث التجريبية الحديثة على CUMS أن تركيبة Zadi-5 تخفف من الاكتئاب عن طريق تنظيم الناقلات العصبية المركزية13. في الواقع ، مع Zadi-5 ، تم الكشف عن مستويات متزايدة من عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF) ومستقبلات التيروزين كيناز B (TrkB) وربطها بتحسين التعلم والذاكرة في نموذج الفئران للاكتئاب14. ومع ذلك ، لم يتم توضيح الآلية الدقيقة لعمل Zadi-5 لمثل هذا التخفيف من الاكتئاب.

هدفت هذه الدراسة إلى إظهار الآثار العلاجية ل Zadi-5 ضد الاكتئاب في الفئران باستخدام اختبار سلوكي وتحديد مكونات Zadi-5 باستخدام علم الأدوية لأنظمة الطب الصيني التقليدي (TCMSP) والتنبؤ بالهدف السويسري للتنبؤ بالآليات المحتملة الكامنة وراء فعالية Zadi-5 ، وهو دواء منغولي تقليدي ، في علاج الاكتئاب.

Protocol

تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجريبية من قبل لجنة أخلاقيات رعاية التجارب الحيوانية بجامعة منغوليا الطبية الداخلية واتبعت المبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة بشأن رعاية وأخلاقياته. تم إيواء ذكور فئران Sprague Dawley (SD) التي يبلغ عمرها 8 أسابيع (200 جم ± 20 جم) في غرفة ذات درجة حرارة مضبو…

Representative Results

اختبار سلوكي فينتائج الاختبارات السلوكية في نموذج اكتئاب الفئران الناجم عن CUMSلم يتم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات المختبرة لدرجة OFT واستهلاك السكروز وتحليل MWM قبل تحفيز CUMS. بعد إنشاء نموذج CUMS ، كانت الدرجات الرأسية والأفقية لمجموعة MOD أقل من تلك ال?…

Discussion

الاكتئاب هو مرض عقلي يتميز بتدني الحالة المزاجية وانعدام التلذذ ونقص الطاقة. يصاحب هذا الاضطراب الهاء ، والخلل المعرفي ، والانسحاب الاجتماعي ، والأرق ، والعجز الجنسي ، وأمراض الجهاز الهضمي18,19. في دراسة الاكتئاب ، يعد إنشاء نموذج حيواني أمرا بالغ الأهمية لف…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نحن ممتنون للأجهزة والمختبرات التي قدمتها كلية الطب المنغولية في جامعة منغوليا الداخلية الطبية ، الصين. تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81760762) ومشروع خطة العلوم والتكنولوجيا التابع للجنة الصحة في منغوليا الداخلية ، الصين (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

References

  1. 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).
  2. Yang, L. F., et al. The effects of psychological stress on depression. Current Neuropharmacology. 13 (4), 494-504 (2015).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Bold, S. . History and Development of Traditional Mongolian Medicine, third edition. , (2013).
  11. Medical, E. committee of Mongolian Encyclopedia. . Mongolian Studies’ Encyclopedia: Mongolian Medicine, third edition. , (2012).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Yang, ., et al. Morinda officinalis oligosaccharides mitigate depression-like behaviors in hypertension rats by regulating Mfn2-mediated mitophagy. J Neuroinflammation. 20 (1), 31 (2023).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Willner, P. Chronic mild stress (CMS) revisited: Consistency and behavioural-neurobiological concordance in the effects of CMS. Neuropsychobiology. 52 (2), 90-110 (2005).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. Hou, Y., et al. Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged HT22 cells by stimulating PI3K-AKT-MAPK signaling pathway. Phytomedicine. 109, 154568 (2023).
  27. Aoyagi, T., Matsui, T. Phosphoinositide-3 kinase signaling in cardiac hypertrophy and heart failure. Current Pharmaceutical Design. 17 (18), 1818-1824 (2011).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).
check_url/64832?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Wu, R., Zu, W., Wu, L., Su, S., Su, N., Qi, L., Wu, R., Sun, W., Hu, R. Behavioral and Network Pharmacology-Based Analyses for the Traditional Mongolian Medicine Zadi-5 in a Rat Model of Depression. J. Vis. Exp. (192), e64832, doi:10.3791/64832 (2023).

View Video