يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

يخفف جاسترودين من فرط فسفرة التاو المرتبط بتغيرات إشارات AKT/GSK-3β في نموذج خلية مرض الزهايمر

269 مشاهدة

DOI:

10.3791/70432

مارس 24, 2026

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج خلوي لمرض الزهايمر الناتج عن حمض الأوكاديك في خلايا SH-SY5Y وتقييم التأثيرات الوقائية العصبية للغاسترودين من خلال الإجهاد التأكسدي وتحليل مسار AKT/GSK-3β.

الملخص

مرض الزهايمر (AD) هو مرض تنكسي عصبي شائع توجد له أدوية فعالة محدودة حاليا. باعتباره المكون النشط بيولوجيا الرئيسي المستخرج من Gastrodia elata، أظهر Gastrodin (GAS) إمكانات علاجية واضحة لعلاج مرض AD؛ ومع ذلك، لا يزال الآلية الجزيئية لتأثيرها غير مفهومة. في هذه الدراسة، نهدف إلى دراسة آلية تأثير GAS على خلايا نموذج AD. يستخدم علم الأدوية الشبكي لتحليل الأهداف ومسارات الإشارة المتأثرة ب GAS في AD. يتم بناء نموذج خلية AD عن طريق تحفيز خلايا SH-SY5Y الناتجة عن الورم العصبي البشري باستخدام حمض الأوكاديك (OA). تم تقييم بقاء الخلايا باستخدام اختبار CCK-8، بينما تم قياس مستويات SOD وMDA وT-AOC. تم تحديد معدل المبرمج من خلال التلوين المزدوج ب Annexin V-FITC/PI، والتعبير عن العوامل المرتبطة بالموت المبرمج، بالإضافة إلى تحليل AKT، GSK-3β، p-Tau (Ser396)، وp-Tau (Thr181)، باستخدام RT-qPCR وتقنيات البلوتينغ الغربية. تشير تحليلات علم الأدوية الشبكي إلى أن GAS لديه القدرة على تنظيم الموت الخلوي ومسارات الإشارات المرتبطة به، بما في ذلك PI3K/AKT. تظهر تجاربنا أن GAS يمكن أن يثبط مستويات MDA، ويزيد من T-AOC وSOD في خلايا نموذج AD، ويقلل من استماتة الخلايا المبرمجة. تشير نتائج التطهير الغربي إلى أن GAS يخفف من التأثيرات المثبطة للOA على تعبير p-AKT (Ser473) و p-GSK-3β (Ser9). بالإضافة إلى ذلك، يخفف من التعبير الزائد ل p-Tau (Ser396) و p-Tau (Thr181)، ويثبط تعبير Bax، ويعزز تعبير Bcl-2. يظهر GAS القدرة على تحسين إصابات الإجهاد التأكسدي الناتجة عن الالتهاب المفاصل الدهري والتخفيف من الموت المبرمج. قد يثبط GAS فرط فسفرة التاو، والذي يرتبط بتغيرات في مسار الإشارة AKT/GSK-3β، مما يؤدي إلى تأثيرات حماية عصبية محتملة.

المقدمة

مرض الزهايمر (AD) هو اضطراب تنكسي عصبي تقدمي يتميز بشكل أساسي بفقدان الذاكرة وضعف الإدراك، ويمثل أكثر أشكال الخرف انتشارا في العالم، حيث يشكل حوالي 60٪ إلى 80٪ من الحالات1. لا يزال المرض الأساسي لمرض الزهايمر معقدا ولم يتضح بالكاملبعد 2. تشمل العلامات المرضية الرئيسية التي لوحظت في حالات الزهايمر السريرية تراكم اللويحات العصبية الليفية (NFTs) داخل الدماغ 3,4. من المعروف جيدا أن الحدثين المرضيين الأساسيين في مرض الزهايمر هما ترسيب بروتين β-أميلويد (Aβ) خارج الخلية لتكوين لويحات الخرف، وتجمع داخل الخلايا لبروتين تاو مفرط الفسفرة لتشكيل تشابكات ليفية عصبية5،6،7. بالإضافة إلى ذلك، فإن الإجهاد التأكسدي والالتهاب العصبي هما عاملان مكملان يمكن أن يساهم في تفاقم مرض 8,9,10,11.

مع تصاعد اتجاه شيخوخة السكان العالمي، زاد عدد مرضى الخرف بشكل ملحوظ12,13. ومع ذلك، تظل خيارات العلاج لمرض الزهايمر محدودة، حيث تتكون بشكل رئيسي من أدوية ذات هدف واحد مثل الميمانتين، والدونيبيزيل، وجالانتامين14. ومع ذلك، فإن تأثيراتها العلاجية في الأساس تلطيفية وليست معدلة للمرض، وقد تم الإبلاغ عن بعض الآثار الجانبية مثل اضطرابات الجهاز الهضمي، والدوار، وبطء القلب. لذلك، يظل تطوير استراتيجيات علاجية أكثر أمانا وفعالية أولوية بحثية مهمة 15,16. أدوية وحيدة النسيلة التي أطلقت مؤخرا، مثل ليكانيماب، جلبت أملا جديدا للمرضى المصابين بمرض الزهايمر الخفيف. ومع ذلك، فإن تكلفتها العالية وقيودها لا تلبي الطلب العلاجي الكبير. الوقاية وعلاج مرض الزهايمر لا تزال تشكل تحديا كبيرا17,18. أظهرت نتائج الدراسات المختلفة أن النباتات الطبية، وخاصة الأدوية الصينية التقليدية، تظهر تأثيرات متعددة المكونات تستهدف مسارات متعددة مرتبطة باضطرابات تنكسية عصبية مثل الزهايمر. أظهرت الدراسات أن المركبات الفعالة من غانوديرما لوسيدوم يمكن أن تخفف من الضرر التأكسدي في أنسجة دماغ فئران الزهايمر، وتثبط الاستماتة، وتقلل من نخر الخلايا العصبية في الحصين، وتحسن ضعف الإدراك19. في أبحاث مرض الزهايمر، استخدم باو وآخرون علم الأدوية الشبكي لتحديد الأهداف الرئيسية لأستراغالوسيد IV في الالتهابات المرتبطة بمرض الزهايمر. كشفت نتائجهم أن مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR) وإنترلوكين-1β (IL-1β) هما أهداف حاسمة، حيث توفران مرشحين علاجيين محتملين وأهدافا مرضية للعلاج السريري للأمراض التنكسيةالعصبية 20. قام دارتيغز وآخرون بتحليل مستخلص جنكة بيلوبا وأثبتوا أنه له تأثيرات مفيدة في تقليل خطر الخرف والوفيات لدى كبار السن. أظهر المرضى الذين عولجوا بمستخلص جنكة بيلوبا معدل وفيات أقلبنسبة 22.

Gastrodia elata، التي تنتمي إلى عائلة الأوركيدياس، هي عشبة صينية تقليدية، صالحة للأكل والدواء. الجذور في Gastrodia elata وفير في الباردة (GAS)، ومسكريدات المعدة، والقلويدات. أظهرت الأبحاث الدوائية الحديثة أن هذه المركبات الفعالة لها تأثيرات تعزز الذاكرة وتعزز الإدراك، بالإضافة إلى خصائص حماية عصبية، وفعالة في علاج الأرق والدوار. المركب الحيوي الرئيسي في Gastrodia elata هو GAS، الذي يستخرج من الدرنات وله خصائص طبية. GAS، المعروف أيضا باسم 4-هيدروكسي بنزيل كحول 4-O-β-d-جلوكوزيد، ينتمي إلى فئة الجليكوسيدات الفينولية24. التركيب الكيميائي ل GAS موضح في الشكل 1، حيث يظهر وزنا جزيئيا قدره 286.278. الكتلة الجزيئية المنخفضة نسبيا للجليكوسيدات والأحادية الجليكوسيدات تسهل اختراقها الفعال عبر الحاجز الدموي الدماغي، مما يشكل أساسا أساسيا لدور GAS في الحماية العصبية25. علاوة على ذلك، فإن قدرتها العالية على الامتصاص تعزز فعاليتهاأكثر. في السنوات الأخيرة، أظهرت العديد من الدراسات إمكانات GAS في علاج اضطرابات دماغية مختلفة، بما في ذلك27، 28، 29، 30 ميلاد، مرض باركنسون (PD)31، وإقفار الدماغ32. يظهر GAS مجموعة واسعة من الخصائص الدوائية، بما في ذلك التأثيرات المضادة للأكسدة، ونقص الدهون، ومضادات الالتهابات، ومضادة للشيخوخة33,34. آلية عمله تتضمن مسارات إشارة متعددة مثل Nrf2، NF-κB، وAMPK35. يمارس GAS تأثيرات حماية عصبية في نموذج فأر للإصابة العصبية الناتجة عن Pb من خلال تعديل مسار Wnt/Nrf236، كما يظهر تأثيرا مضادا للاستماتة في علاج اضطرابات التنكس العصبي من خلال تنظيم مسار إشارة Nrf237. كما كان لتحليل الإشارات تأثير إيجابي على مرض الزهايمر من خلال كبح تعبير BACE1 في الحصين من خلال مسار الإشارة 38 من كيناز البروتين/عامل البدء في حقيقيات النواة-2α (PKR/eIF2α). علاوة على ذلك، أظهر GAS تأثيرات مثبطة على تنشيط إشارات NF-κB الناتجة عن TCDD، مما خفف من استماتة الخلايا العصبية PC12 وتنشيط الخلايا النجمية39.

figure-introduction-1
الشكل 1: الصيغة الكيميائية الهيكلية للغاز. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الحمض الدهني الدهني المشتق من الإسفنجة السوداء لجنس هاليكوندريا، وينتمي إلى فئة الأحماض الدهنية طويلة السلسلة ويعد المكون الرئيسي لسم المحار الإسهالي (DSP). يثبط بشكل فعال أنشطة فوسفاتازات البروتين، خصوصا PP1A وPP2A، مما يؤدي إلى فرط الفسفرة الخلوية وتعطيل التوازن الخلوي40,41. هذه الخاصية تجعله أداة قيمة للتحقيق في الأمراض المرتبطة بفسفر البروتين. لذلك، يمكن استخدام الحمض النووي التناسلي من بناء نماذج خلايا AD التي تتضمن تغييرات في فسفرة بروتين تاو. تهدف هذه الدراسة إلى دراسة تأثير وآلية GAS، المكون النشط الأساسي في Gastrodia elata، على نموذج خلايا AD الناتج عن الحمض الدهري الدهني، وتوضيح تأثيره الواقي العصبي على خلايا نموذج AD من خلال استهداف مسار الإشارات AKT/GSK-3β.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم إجراء جميع عمليات علم الأدوية الشبكي وفقا لإرشادات طرق تقييم علم الأدوية الشبكي. تم تنفيذ جميع الإجراءات التجريبية وفقا للوائح إدارة مختبر جامعة تشجيانغ للعلوم التقنية.

علم الأدوية الشبكي
تم استرجاع توقعات الأهداف المحتملة ل GAS: الابتسامات الكانون ل GAS (PubChem CID: 1150) من قاعدة بيانات PubChem42. تم رفع هيكل SMILES إلى قاعدة بيانات SwissTargetPrediction (http://www.swisstargetprediction.ch/)43. تم تعيين معامل النوع على الإنسان العاقل. تم الاحتفاظ بأهداف متوقعة بقيمة احتمالية > 0.1 لتقليل التنبؤات الإيجابية الكاذبة. تم توحيد جميع أهداف البروتين المتوقعة إلى رموز جينية رسمية باستخدام قاعدة بيانات UniProt43 (الأنواع المحدودة بالإنسان العاقل)، وتمت إزالة الإدخالات المكررة.

تم جمع الجينات المرتبطة بمرض الزهايمر من قاعدة بيانات GeneCards (https://www.genecards.org/)44,45 وقاعدة بيانات OMIM (https://www.omim.org/)46 باستخدام مصطلح "مرض الزهايمر" كمصطلح بحث. في GeneCards، تم اختيار جينات بدرجة الصلة > 10. تم دمج الأهداف التي تم الحصول عليها من GeneCards وOMIM، وإزالة النسخ المكررة، وتوحيد أسماء الجينات باستخدام UniProt.

تم استيراد الأهداف المتوقعة ل GAS والجينات المرتبطة ب AD إلى منصة Venny 2.1 الإلكترونية للحصول على أهداف متداخلة. تم تحديد ما مجموعه 52 جينا متقاطعا (انظر الجدول التكميلي 1) كأهداف علاجية محتملة لمرض GAS في مرض الزهايمر.

تم رفع 52 هدفا متقاطعا إلى قاعدة بيانات STRING (https://string-db.org/)47 لتحليل PPI. تم تعيين النوع على الإنسان العاقل، وتم تعيين الحد الأدنى لدرجة التفاعل المطلوبة إلى 0.4 (ثقة متوسطة). تم إخفاء العقد غير المتصلة. تم تصدير بيانات التفاعل الناتجة وعرضها باستخدام برنامج Cytoscape (الإصدار 3.9.1).

تحليل إثراء GO وKEGG: تم رفع 52 هدفا متقاطعا إلى قاعدة بيانات Metascape (https://metascape.org/)48 لتحليلات إثراء جينات Go وموسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG). تم تعيين النوع على إنسان العاقل. تم تعريف معايير الإثراء بأنها قيمة p < 0.01، وأقل تداخل ≥ 3، وعامل إثراء > 1.5. تم تصنيف مسارات KEGG وفقا لقيمة p، وتم اختيار أفضل 20 مسارا تأثرا بشكل ملحوظ للتصور. تم تصور نتائج الإثراء باستخدام منصة معلوماتية حيوية عبر الإنترنت.

تم الحصول على ملف بنية البروتين ل GSK-3β من قاعدة بيانات RCSB PDB. تم تنزيل ملف البنية الخاص ب GAS بصيغة SDF من قاعدة بيانات PubChem ثم تحويله لاحقا إلى صيغة Mol2 باستخدام برنامج Open Babel GUI. تمت معالجة الملفات المذكورة أعلاه باستخدام برنامج أوتودوك لإضافة ذرات الهيدروجين، وإزالة جزيئات الماء، وتعيين شحنات. تم حفظ الملفات المعالجة لاحقا بصيغة PDBQT. بعد اكتشاف ومعالجة روابط الالتواء في جزيئات الليغاند، كانت الملفات تخزن بصيغة PDBQT. تم الحصول على أدنى طاقة ارتباط بين الجزيئين من خلال إجراء الالتحام الجزيئي باستخدام برنامج AutoDock Vina. لاحقا، تم تصور وتحليل نتائج الالتحام باستخدام PyMOL.

تحضير محلول المخزن
تم إذابة مسحوق الحمض الأكسسي (25 ميكروغرام) بالكامل في 1200 ميكرولتر من 10٪ ثنائي ميثيل كبريتسيد (DMSO) معد باستخدام محلول ملحي معقم بفوسفات (PBS) لتوليد محلول مخزون بسعة 25 ميكرومول. تم تجميع محلول المخزون وتخزينه عند -80 درجة مئوية. قبل كل تجربة، كان يتم تخفيف الحمض النووي المفتوح حديثا باستخدام وسط النسر المعدل (DMEM) الكامل من دولبيكو (انظر جدول المواد) إلى تركيزات العمل المطلوبة. تم إذابة مسحوق GAS (20 ملغ) في 1.4 مل من PBS المعقم، وتم تصفيته عبر غشاء بحجم 0.22 ميكرومتر للتعقيم، وتم تحضيره كمحلول مخزوني بسعة 50 ملليمول، يخزن عند -20 درجة مئوية. قبل الاستخدام، كان يتم تخفيف محلول المخزون باستخدام DMEM كاملة إلى تركيزات العمل المشار إليها.

بناء نموذج خلية التزايد
تم الحصول على خلايا SH-SY5Y الناتجة عن الورم العصبي البشري واستخدامها في هذه الدراسة (انظر جدول المواد). تم تحفيز خلايا SH-SY5Y بتركيزات تدرجية من الحمض التناسعي (0، 10، 20، 40، 80، 160 نانومتر) لفترات 12، 24، و36 ساعة على التوالي، لتأسيس نموذج خلية الألزايمي.

اختبار بقاء الخلايا
لتحديد التركيز الأمثل ومدة التحفيز لحمض الصبغي لتأسيس نموذج خلية AD، تم معالجة خلايا SH-SY5Y بتركيزات تدرجية من الأكسيوم الدهمي (0، 10، 20، 40، 80، و160 نانومتر) لفترات زمنية مختلفة (12، 24، و36 ساعة)، وتم تقييم حيوية الخلية باستخدام اختبارCCK-8 49. تم زرع خلايا SH-SY5Y في صفائح بئر 96 بكثافة 7.5 × 103 خلايا لكل بئر في 100 ميكرولتر من DMEM الكامل. تم حضن الألواح عند حرارة 37 درجة مئوية في حاضنة رطبة مع 5٪ CO₂ لمدة 24 ساعة للسماح بتثبيت الخلايا. بعد 24 ساعة من التلحق، أضيف 100 ميكرولتر من محلول العمل المفتوح إلى كل بئر لتحقيق تركيزات نهائية 0، 10، 20، 40، 80، و160 نانومتر بحجم إجمالي 200 ميكرولتر لكل بئر. تلقت مجموعة الضابطة (CON) حجم متساو من DMEM الكامل بدون OA، بينما تلقت مجموعة OA بتركيزات موشحة. تم حضن الخلايا لمدة 12 ساعة أو 24 ساعة أو 36 ساعة في ظروف الزراعة القياسية. تم ضبط كل تركيز ونقطة زمنية بستة آبار مكررة. تم تضمين ثلاثة آبار فارغة (متوسطة فقط) لتصحيح الخلفية.

تحديد مؤشر الإجهاد التأكسدي الخلوي
تم زرع خلايا SH-SY5Y في مرحلة النمو اللوغاريتمي في صفيحة مكونة من 6 آبار. بعد معالجة الخلوية، تم التخلص من الوسط السابق من الآبار. بعد ذلك، تم غسل الآبار ثلاث مرات باستخدام PBS مبرد مسبقا عند 4 درجات مئوية. بعد ذلك، أضيف مخزن تحلل الخلية، وتم تحلل الخلايا على الثلج باستخدام الطريقة المناسبة التي أوصت بها المجموعة. تم قياس محتوى البروتين في العينات باستخدام مجموعة اختبار بروتين BCA (انظر جدول المواد). تم تحديد أنشطة T-AOC وSD وMDA وفقا للتعليمات المقدمة مع مجموعات الفحص المعنية (انظر جدول المواد).

اكتشاف الخلايا المبرمجة
تم تقييم استماتة الخلايا باستخدام مجموعة التلوين المزدوجة Annexin V-FITC/PI (انظر جدول المواد) وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. لفترة وجيزة، تم جمع كل من الخلايا العائمة واللتصقة. تم هضم الخلايا اللاصقة باستخدام التربسين بدون EDTA لتجنب تلف الأغشية الصناعية ودمجها مع الخلايا العائمة. تم غسل الخلايا مرتين باستخدام PBS البارد وأعيد تعليقها في 500 ميكرولتر من 1× Binding Buffer بكثافة 0.5–1 × 106 خلايا.

بعد ذلك، أضيفت 5 ميكرولتر من Annexin V-FITC و5 ميكرولتر من يوديد البروبيديوم (PI) إلى كل عينة، وخلطت برفق، وحضنت في درجة حرارة الغرفة في الظلام لمدة 10–20 دقيقة. وضعت العينات على الجليد وتم تحليلها خلال ساعة واحدة باستخدام جهاز قياس تدفق خلوي.

لتحليل التدفق الخلوي، تم استخدام ضوابط غير مصبوغة وأدوات تحكم ملونة أحادية (Annex V-FITC فقط وPI فقط) لتحديد معايير التعويض وبوابات الرباعية. تم تطبيق بوابات التشتت الأمامي والجانبي (FSC/SSC) لأول مرة لاستبعاد الحطام وتجمعات الخلايا. تم الحصول على ما لا يقل عن 10,000 حدث لكل عينة. تم تحليل البيانات باستخدام برنامج FlowJo.

تحليل PCR الكمي في الوقت الحقيقي (RT-qPCR)
وفقا للتعليمات المقدمة من مجموعة النسخ العكسي من AG، تم تعريض الحمض النووي الريبي المستخرج لنسخ عكسي لتوليد الحمض النووي التكميلي (cDNA)، والذي تم تخفيفه لاحقا عشرة أضعاف بماء معقم ليكون القالب. تم إعداد نظام تفاعل RT-qPCR وفقا لبروتوكول مجموعة Green Master Mix (بدون Rox)، وتم إجراء التحليل باستخدام جهاز PCR كمية فلورية (انظر جدول المواد). تمت معالجة وتحليل قيم Ct التي تم الحصول عليها، وتم حساب مستويات التعبير للجينات المستهدفة باستخدام طريقة 2-ΔΔCt، حيث يمثل ΔCt الفرق بين قيم Ct في مجموعة العلاج وGAPDH، ويمثل ΔΔCt الفرق بين قيم ΔCt في مجموعة العلاج ومجموعة الضابطة. يمكن العثور على قائمة البادئات في الجدول التكميلي 2.

تحليل البلوتينغ الغربي
تم دمج مخزن تحلل الخلية، إلى جانب مثبط بروتياز ومثبط فوسفاتاز، بنسبة 100:1:1. تم تحلل الخلايا لاستخراج البروتينات الخلوية. تم تحديد تركيز البروتين باستخدام مجموعة اختبار BCA. تم فصل البروتينات (20–30 ميكروغرام لكل مسار) على جل SDS-PAGE بنسبة 10٪ عند 80 فولت لجل التكديس و120 فولت للهلام المعالج. تم نقل البروتينات إلى أغشية PVDF (0.45 ميكرومتر) عند 300 مللي أمبير لمدة 90 دقيقة باستخدام النقل الرطب. تم حجب الغشاء بحليب خالي الدسم بنسبة 5٪ في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين، تلاها حضانة طوال الليل باستخدام الأجسام المضادة الأولية (انظر جدول المواد) عند 4 درجات مئوية. بعد الحضانة مع الجسم المضاد الثانوي في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة، تم غسل الغشاء أربع مرات ب TBST لمدة 5 دقائق لكل منها. تم تصور الأشرطة باستخدام كواشف كشف التوألؤ الكيميائي المحسن (ECL) (انظر جدول المواد)، وتم الكشف باستخدام نظام تصوير هلامي. تم تحليل القيم الرمادية باستخدام برنامج ImageJ للحصول على بيانات توضيحية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

الفحص المستهدف المرتبط ب GAS لعلاج مرض الزهايمر
شمل تحديد أهداف GAS لعلاج الزهايمر بحثا في قواعد البيانات وتحليل البرمجيات. أظهرت قاعدة بيانات التنبؤ بالأهداف السويسرية 100 هدف محتمل، بينما تم الاستعلام عن OMIM وGeneCards (بدرجة الصلة > 10) عن أهداف مرتبطة ب AD، مما أدى إلى إجمالي 2376 هدفا محتملا. لاحقا، مكن استخدام منصة فيني 2.1 الإلكترونية من تحديد 52 هدفا علاجيا محتملا لمرض GAS في مرض الزهايمر (الشكل 2A).

ت...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في السنوات الأخيرة، شهدت زيادة عالمية في انتشار مرض الزهايمر. تتميز هذه الحالة بمسار مزمن، وطبيعة لا رجعة فيها، وإعاقة، ومعدلات وفيات مرتفعة، مما يجعلها تحديا كبيرا في ظل شيخوخة السكان العالميين. على الرغم من بروزها، فإن أسباب مرض الزهايمر معقدة، ولا تزال منشأ مرضهغير مفهوم بشكل كامل.

يقدم الطب الصيني التقليدي مزايا كبيرة في الوقاية من الأمراض وعلاجها، حيث يظهر فعالية ملحوظة ومستوى أمان مرتفع نسبيا 52.53

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

وقد دعم هذا البحث صندوق الصندوق المفتوح لجامعة تشجيانغ للعلوم التقنية، وأكاديمية شاوشينغ للطب الحيوي (SXAB202007).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
نظام PCR الوقت الحقيقي 7500APExBIO S0080يستخدم لاكتشاف الخلايا الموتمة
جهاز وسم الإنزيمات A450Proteintech 50599-2-IgWB، التخفيف 1:1000
مجموعة كشف الاستماتة المبرمج من Annexin V-FITCProteintech 60178-1-IgWB، التخفيف 1:1000
الأجسام المضادة المضادة لباكسProteintech 10494-1-APWB، التخفيف 1:1000
الأجسام المضادة المضادة Bcl-2Abcam ab32057WB، التخفيف 1:1000
الأجسام المضادة المضادة لGAPDHProteintech 28866-1-APWB، التخفيف 1:1000
الأجسام المضادة المضادة لمضاد بي-تاو (Ser396)Biofroxx 1172مخزن حجب لوايت برز
الأجسام المضادة المضادة لمضاد بي-تاو (Thr181)فازيم بيوتيك 
A311-01/02
يستخدم في اختبار بقاء الخلايا
مسحوق الحليب الخالي من الدسم من Biofroxxعلوم وعلوم الأحياء الشمسية التكنولوجيا D8371مذيب للمركبات
مجموعة CCK-8تقنية ويسنت الحيوية319-105-CLلزراعة الخلايا
كبريتات ثنائي ميثيل (DMSO)APExBIO (الولايات المتحدة الأمريكية)K1231كاشف كشف الوحش العالمي
وسط عالي الجلوكوز DMEMعلاء الدين للتكنولوجيا الكيميائية الحيوية  G111309المركب النشط
كاشف كيميائي مضيء ECLبروميغا   A6101لتضخيم qPCR
مقياس التدفق الخلويعلوم وعلوم الأحياء الشمسية التكنولوجيا BC6410اختبار بيروكسيد الدهون
مسحوق الغاز، النقاء &GE; 98%ميدكيم إكسبريسHY-N6785محفز فرط فسفرة التاو
نظام التصوير الهلاميبيوتايم بيوتكنولوجيC0221Aاغسل الزنازين
GoTaq qPCR Master MixProteintech SA00001-1WB، التخفيف 1:5000
مجموعة اختبار MDA (مالونديالديهايد)Proteintech SA00001-2WB، التخفيف 1:5000
حمض الأوكاديك (OA)ATCCCRL-2266الخلية
PBSبيوتايم بيوتكنولوجيS0101Mلاختبار الإجهاد التأكسدي
الأجسام المضادة الثانوية (IgG مضاد للفئران للماعز، مرتبط ب HRP)علوم وعلوم الأحياء الشمسية التكنولوجيا قبل الميلاد 1315كشف القدرة المضادة للأكسدة
الأجسام المضادة الثانوية (IgG مضاد للأرانب في الماعز، مرتبط ب HRP)بيوتايم بيوتكنولوجي  R0016استخراج الحمض النووي الريبي
SH-SY5Yسيغما-ألدريتش 
9002-07-7
هضم الخلايا
مجموعة اختبار SOD (ديسيموتاز الفائق الكلي)ثيرمو فيشر العلميA45072قارئ الميكروبلويت متعدد الوظائف لاكتشاف الامتصاص
مجموعة السعة الكلية مضادات الأكسدة (T-AOC)بيكتون، ديكنسون وشركاه661310لتحليل خلية واحدة متعددة المعاملات وفرز الخلايا.
كاشف تريزولثيرمو فيشر العلمي4351104تحليل التعبير الجيني
تريبسنراد سيرة ذاتية1708195تصوير الحمض النووي النووي/الحمض النووي الريبي/الجل البروتيني

المراجع

  1. Hu, X., Wang, T., Jin, F. Alzheimer's disease and gut microbiota. Sci China Life Sci. 59 (10), 1006-1023 (2016).
  2. Qiu, C., Du, Y. A call for action to strengthen research on population interventions against Alzheimer's disease and senile dementia. J Shandong Univ Health Sci. 55 (10), 1-6 (2017).
  3. Livingston, G., et al. Dementia prevention, intervention,and care: 2020 report of the Lancet Commission. Lancet. 396 (10248), 413-446 (2020).
  4. Li, T. F., Guo, Z. Q., Wang, Y. Abnormal ß-amyloid metabolism and Alzheimer disease. J Neurosci Ment Health. 22 (12), 904-908 (2022).
  5. Zheng, J., et al. Oral administration of a fusion protein between the cholera toxin B subunit and the 42-amino acid isoform of amyloid-β peptide produced in silkworm pupae protects against Alzheimer's disease in mice. PLoS One. 9 (12), e113585(2014).
  6. La Spada, A. R., et al. A Becn1 mutation mediates hyperactive autophagic sequestration of amyloid oligomers and improved cognition in Alzheimer's disease. PLoS Genet. 13 (8), e1006962(2017).
  7. Aboelwafa, H. R., El-Kott, A. F., Abd-Ella, E. M., Yousef, H. N. The possible neuroprotective effect of silymarin against aluminum chloride-prompted Alzheimer's-like disease in rats. Brain Sci. 10 (9), 628(2020).
  8. Tobore, T. O. On the central role of mitochondria dysfunction and oxidative stress in Alzheimer's disease. Neurol Sci. 40 (8), 1527-1540 (2019).
  9. Kawamoto, E. M., et al. Oxidative state in platelets and erythrocytes in aging and Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 26 (6), 857-864 (2005).
  10. Stancu, I. C., et al. Aggregated Tau activates NLRP3–ASC inflammasome exacerbating exogenously seeded and non-exogenously seeded Tau pathology in vivo. Acta Neuropathol. 137 (4), 599-617 (2019).
  11. Connolly, K., et al. Potential role of chitinase-3-like protein 1 (CHI3L1/YKL-40) in neurodegeneration and Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 19 (1), 9-24 (2022).
  12. Yingquan, W., Jing-Hong, L., Ruixia, J. Alzheimer disease in China (2015-2050) estimated using the 1% population sampling survey in 2015. China J Alzheimers Dis Relat Disord. 2 (1), 289-298 (2019).
  13. Amat-Ur-Rasool, H., Ahmed, M., Hasnain, S., Carter, W. G. Anti-cholinesterase combination drug therapy as a potential treatment for Alzheimer's disease. Brain Sci. 11 (2), 184(2021).
  14. Cummings, J., Lee, G., Mortsdorf, T., Ritter, A., Zhong, K. Alzheimer's disease drug development pipeline: 2017. Alzheimers Dement (N Y). 3 (3), 367-384 (2017).
  15. Birks, J. S., Harvey, R. J. Donepezil for dementia due to Alzheimer's disease. Cochrane Database Syst Rev. 6 (6), CD001190(2018).
  16. Knopman, D. S., et al. Alzheimer's disease. Nat Rev Dis Primers. 7 (1), 33(2021).
  17. Silva, T., Reis, J., Teixeira, J., Borges, F. Alzheimer's disease, enzyme targets and drug discovery struggles: from natural products to drug prototypes. Ageing Res Rev. 15, 116-145 (2014).
  18. Liu, X., Yi, W., Xi, B., Dai, Q., Lu, L. Identification of drug-disease associations using a random walk with restart method and supervised learning. Comput Math Methods Med. 2022 (1), 7035634(2022).
  19. Yu, N., et al. Ganoderma lucidum triterpenoids (GLTs) reduce neuronal apoptosis via inhibition of ROCK signal pathway in APP/PS1 transgenic Alzheimer's disease mice. Oxid Med Cell Longev. 2020 (1), 1-11 (2020).
  20. Bao, M., et al. Astragaloside IV against Alzheimer's disease via microglia-mediated neuroinflammation using network pharmacology and experimental validation. Eur J Pharmacol. 957, 175992(2023).
  21. Dartigues, J. F., et al. Ginkgo biloba extract consumption and long-term occurrence of death and dementia. J Prev Alzheimers Dis. 4 (1), 16-20 (2017).
  22. Savaskan, E., Mueller, H., Hoerr, R., von Gunten, A., Gauthier, S. Treatment effects of Ginkgo biloba extract EGb 761® on the spectrum of behavioral and psychological symptoms of dementia: meta-analysis of randomized controlled trials. Int Psychogeriatr. 30 (3), 285-293 (2017).
  23. Wang, D., Liu, W., Lu, M., Xu, Q. Neuropharmacological effects of Gastrodia elata Blume and its active ingredients. Front Neurol. 16, 1574277(2025).
  24. El Menyiy, N., et al. Chemistry, biological activities,and pharmacological properties of gastrodin: mechanism insights. Chem Biodivers. 21 (6), e202400402(2024).
  25. Yu, H., et al. Research progress on classification of chemical constituents from Gastrodia elata and their pharmacological effects. Chin Tradit Herbal Drugs. 53, 5553-5562 (2022).
  26. Tang, C., et al. Comparative pharmacokinetics of gastrodin in rats after intragastric administration of free gastrodin, parishin and Gastrodia elata extract. J Ethnopharmacol. 176, 49-54 (2015).
  27. Fu, X., et al. Antioxidation effects and mechanism of gastrodin in AD rat models. Acta Anat Sin. 41 (4), 485-490 (2010).
  28. Shi, R., et al. Gastrodin alleviates vascular dementia in a 2-VO vascular dementia rat model by altering amyloid and Tau levels. Pharmacology. 105 (7-8), 386-396 (2020).
  29. Fasina, O. B., et al. Gastrodin from Gastrodia elata enhances cognitive function and neuroprotection of AD mice via the regulation of gut microbiota composition and inhibition of neuron inflammation. Front Pharmacol. 13, 814271(2022).
  30. Zheng, Q., et al. MicroRNA-452 promotes tumorigenesis in hepatocellular carcinoma by targeting cyclin-dependent kinase inhibitor 1B. Mol Cell Biochem. 389 (1-2), 187-195 (2014).
  31. Yan, J., Yang, Z., Zhao, N., Li, Z., Cao, X. Gastrodin protects dopaminergic neurons via insulin-like pathway in a Parkinson's disease model. BMC Neurosci. 20 (1), 31(2019).
  32. Xiao, H., et al. Gastrodin promotes hippocampal neurogenesis via PDE9-cGMP-PKG pathway in mice following cerebral ischemia. Neurochem Int. 150, 105171(2021).
  33. Liu, Y., et al. A review on central nervous system effects of gastrodin. Front Pharmacol. 9, 24(2018).
  34. Fu, J., et al. Gastrodia elata specific miRNA attenuates neuroinflammation via modulating NF-κB signaling pathway. Int J Neurosci. 134 (12), 1652-1662 (2023).
  35. Wang, Y., et al. Gastrodin: a comprehensive pharmacological review. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 397 (6), 3781-3802 (2024).
  36. Liu, C. M., et al. Effects of gastrodin against lead-induced brain injury in mice associated with the Wnt/Nrf2 pathway. Nutrients. 12 (6), 1805(2020).
  37. De Oliveira, M. R., Brasil, F. B., Fürstenau, C. R. Nrf2 mediates the anti-apoptotic and anti-inflammatory effects induced by gastrodin in hydrogen peroxide-treated SH-SY5Y cells. J Mol Neurosci. 69 (1), 115-122 (2019).
  38. Zhang, J. S., et al. Gastrodin suppresses BACE1 expression under oxidative stress condition via inhibition of the PKR/eIF2α pathway in Alzheimer's disease. Neuroscience. 325, 1-9 (2016).
  39. Jiao, M., et al. Effect of the SSeCKS–TRAF6 interaction on gastrodin-mediated protection against 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced astrocyte activation and neuronal death. Chemosphere. 226, 678-686 (2019).
  40. Cohen, P., Holmes, C. F., Tsukitani, Y. Okadaic acid: a new probe for the study of cellular regulation. Trends Biochem Sci. 15 (3), 98-102 (1990).
  41. Qin, Y., et al. Okadaic acid detection through a rapid and sensitive amplified luminescent proximity homogeneous assay. Toxins (Basel). 15 (8), 501(2023).
  42. Kim, S., et al. PubChem 2023 update. Nucleic Acids Res. 51 (D1), D1373-D1380 (2022).
  43. Daina, A., Michielin, O., Zoete, V. SwissTargetPrediction: updated data and new features for efficient prediction of protein targets of small molecules. Nucleic Acids Res. 47 (W1), W357-W364 (2019).
  44. Stelzer, G., et al. The GeneCards suite: from gene data mining to disease genome sequence analyses. Curr Protoc Bioinformatics. 54 (1), 1.30.31-1.30.33 (2016).
  45. Safran, M., et al. Practical guide to life science databases. , Springer Nature. Singapore. (2021).
  46. Amberger, J. S., Bocchini, C. A., Schiettecatte, F., Scott, A. F., Hamosh, A. OMIM.org: Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM®), an online catalog of human genes and genetic disorders. Nucleic Acids Res. 43 (D1), D789-D798 (2014).
  47. Szklarczyk, D., et al. The STRING database in 2021: customizable protein–protein networks,and functional characterization of user-uploaded gene/measurement sets. Nucleic Acids Res. 49 (D1), D605-D612 (2020).
  48. Zhou, Y., et al. Metascape provides a biologist-oriented resource for the analysis of systems-level datasets. Nat Commun. 10 (1), 1523(2019).
  49. Tominaga, H., et al. A water-soluble tetrazolium salt useful for colorimetric cell viability assay. Anal Commun. 36 (2), 47-50 (1999).
  50. Ton, A. M. M., et al. Oxidative stress and dementia in Alzheimer's patients: effects of synbiotic supplementation. Oxid Med Cell Longev. 2020 (1), 2638703(2020).
  51. Roth, K. A. Caspases, apoptosis,and Alzheimer disease: causation,correlation,and confusion. J Neuropathol Exp Neurol. 60 (9), 829-838 (2001).
  52. Cheng, M., et al. The effects of Porphyromonas gingivalis on the apoptosis of hippocampal cells in Sprague-Dawley rats and its underlying mechanisms. Int J Clin Exp Med. 13 (1), 300-309 (2020).
  53. Liu, H., et al. Development of chemical fingerprints for quality control of Xiong Ma Tang and its related preparations by high-performance liquid chromatography. J Chromatogr Sci. 54 (2), 206-215 (2016).
  54. Liu, S. J., et al. Gastrodin attenuates microglia activation through renin-angiotensin system and Sirtuin3 pathway. Neurochem Int. 120, 49-63 (2018).
  55. Hu, Y., Li, C., Shen, W. Gastrodin alleviates memory deficits and reduces neuropathology in a mouse model of Alzheimer's disease. Neuropathology. 34 (4), 370-377 (2014).
  56. Liu, J., et al. Systems pharmacology uncovers the multiple mechanisms of Xijiao Dihuang decoction for the treatment of viral hemorrhagic fever. Evid Based Complement Alternat Med. 2016 (1), 9025036(2016).
  57. Ran, B., et al. Drug-drug interactions prediction using fingerprint only. Comput Math Methods Med. 2022 (1), 7818480(2022).
  58. Sharma, V. K., Singh, T. G., Singh, S., Garg, N., Dhiman, S. Apoptotic pathways and Alzheimer's disease: probing therapeutic potential. Neurochem Res. 46 (12), 3103-3122 (2021).
  59. Zhou, W., Gao, Y., Xu, S., Yang, Z., Xu, T. Purification of a mannose-binding lectin Pinellia ternata agglutinin and its induction of apoptosis in Bel-7404 cells. Protein Expr Purif. 93, 11-17 (2014).
  60. Goedert, M., Spillantini, M. G., Jakes, R., Rutherford, D., Crowther, R. Multiple isoforms of human microtubule-associated protein tau: sequences and localization in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease. Neuron. 3 (4), 519-526 (1989).
  61. Hernández, F., Gómez De Barreda, E., Fuster-Matanzo, A., Lucas, J. J., Avila, J. GSK3: a possible link between beta amyloid peptide and tau protein. Exp Neurol. 223 (2), 322-325 (2010).
  62. Lu, Z., et al. Neuroprotection and mechanism of Gas-miR36-5p from Gastrodia elata in an Alzheimer's disease model by regulating glycogen synthase kinase-3β. Int J Mol Sci. 24 (24), 17295(2023).
  63. Vossel, K. A., et al. Tau reduction prevents Aβ-induced axonal transport deficits by blocking activation of GSK3β. J Cell Biol. 209 (3), 419-433 (2015).
  64. Singh, A. K., et al. Berberine: a plant-derived alkaloid with therapeutic potential to combat Alzheimer's disease. CNS Agents Med Chem. 19 (3), 154-170 (2019).
  65. Belsare, K. D., et al. Soluble TREM2 inhibits secondary nucleation of Aβ fibrillization and enhances cellular uptake of fibrillar Aβ. Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (5), e2114486119(2022).
  66. Matsuda, S., et al. Roles of PI3K/AKT/GSK3 pathway involved in psychiatric illnesses. Diseases. 7 (1), 22(2019).
  67. Pan, S., et al. Oleanolic acid derivatives induce apoptosis in human leukemia K562 cell involved in inhibition of both Akt1 translocation and pAkt1 expression. Cytotechnology. 67 (5), 821-829 (2014).
  68. Zhou, F., et al. Network pharmacology-based strategy to investigate pharmacological mechanisms of Tinospora sinensis for treatment of Alzheimer's disease. J Ethnopharmacol. 259, 112940(2020).
  69. Liu, Z., Wang, Z. Protein tyrosine kinase 2 regulates tau phosphorylation through PI3K/AKT/Gsk3β signaling pathway. Labeled Immunoassays Clin Med. 29 (3), 464-470 (2022).
  70. Cope, P. J., Ourradi, K., Li, Y., Sharif, M. Models of osteoarthritis: the good, the bad and the promising. Osteoarthritis Cartilage. 27 (2), 230-239 (2019).
  71. Wang, X., Blanchard, J., Tung, Y. C., Grundke-Iqbal, I., Iqbal, K. Inhibition of protein phosphatase-2A (PP2A) by I1PP2A leads to hyperphosphorylation of tau, neurodegeneration,and cognitive impairment in rats. J Alzheimers Dis. 45 (2), 423-435 (2015).
  72. Liu, T. T., et al. Gastrodin alleviates Aβ25-35-induced glycolytic dysfunction via activating PI3K/AKT/BACH1 signaling in Alzheimer's disease models. Exp Neurol. 389, 115225(2025).
  73. Zuo, H. J., et al. Gastrodin regulates PI3K/AKT-Sirt3 signaling pathway and proinflammatory mediators in activated microglia. Mol Neurobiol. 61 (5), 2728-2744 (2024).
  74. Wang, Y. P., Mandelkow, E. Tau in physiology and pathology. Nat Rev Neurosci. 17, 22-35 (2015).
  75. Pardridge, W. M. Drug transport across the blood–brain barrier. J Cereb Blood Flow Metab. 32 (11), 1959-1972 (2012).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

AKT GSK 3 SH SY5Y