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Forschungsartikel

Hydroxysafflor Yellow A schwächt die LPS-induzierte Toxizität in dopaminergen Neuronen des Zebrafisches ab, indem es den TLR4/NF-ĸB-Signalweg reguliert

606 Ansichten

DOI:

10.3791/68314

18. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ziel dieses Protokolls ist es, zu testen, ob Hydroxysafflorgelb A (HSYA) die LPS-induzierte Neurotoxizität beim Zebrafisch abschwächt. Die motorische Funktion wurde mit Hilfe eines Visual Vision Systems bewertet. Die dopaminerge Nervenschädigung wurde immunhistochemisch untersucht. Moleküle, die am TLR4/NF-κB-Signalweg beteiligt sind, wurden mittels Western Blot analysiert.

Zusammenfassung

Lipopolysaccharid (LPS)-induzierte Entzündungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Auslösung und Aufrechterhaltung der neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich der Parkinson-Krankheit (PD). Hydroxysafflorgelb A (HSYA) ist der Hauptbestandteil von Carthamus tinctorius L.. In dieser Studie soll beobachtet werden, ob HSYA die LPS-induzierte Toxizität in dopaminergen Neuronen von Zebrafischen verbessern kann. Zebrafische wurden LPS ausgesetzt und dann mit HSYA behandelt. Es wurden Verhaltenstests durchgeführt, um die motorische Funktion von Zebrafischen zu bewerten. Untersucht wurden die dopaminerge neuronale Schädigung und der Dopaminspiegel. TLR4, NF-κB, IL-1β und TNF-α wurden ebenfalls gemessen. Es zeigte sich, dass LPS (60 μg/ml, Endkonzentration) Toxizität im Zebrafisch induzierte und motorische Dysfunktionen und Schäden an Tyrosinhydroxylase (TH)-positiven Neuronen verursachte. Die LPS-Exposition verringerte nicht nur den Dopamingehalt, sondern erhöhte auch die Spiegel von IL-1β, TNF-α und die Expression von TLR4 und NF-κB. HSYA verbesserte die LPS-induzierte motorische Dysfunktion. Darüber hinaus schwächte HSYA den Verlust von TH-positiven Neuronen ab, was mit einem Anstieg des Dopamingehalts einherging. Die HSYA-Behandlung hemmte auch die Expression von TLR4, NF-κB und die Produktion von IL-1β, TNF-α. Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass HSYA entzündungsinduzierte Schädigungen in dopaminergen Neuronen des Zebrafisches abschwächt, indem es den TLR4/NF-κB-Signalweg reguliert, was eine experimentelle Grundlage für die Prävention von entzündlichen Schädigungen bei Parkinson bietet.

Einleitung

Die Pathogenese der Parkinson-Krankheit (PD) ist die Verschlechterung der motorischen Aktivität aufgrund einer Verletzung dopaminerger Neuronen im Gehirn. Zu den Manifestationen der Parkinson-Krankheit gehören motorische Dysfunktionen, einschließlich Ruhetremor, Bradykinesie, Haltungsinstabilität und Muskeltonus. Entzündungen sind ein markantes pathologisches Kennzeichen der Parkinson-Krankheit. Die Zytokinspiegel in der Zerebrospinalflüssigkeit und in postmortalen nigrostriatalen Hirnregionen von Personen mit Parkinson sind im Vergleich zu altersgleichen gesunden Kontrollpersonen erhöht1. Die Mechanismen, durc....

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Protokoll

Die Versuche wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien der National Institutes of Health für die Verwendung von Labortieren (Veröffentlichung 86-23, überarbeitet 1986) durchgeführt. Und diese Studie wurde vom Animal Care and Use Committee der Yantai University (YTDX20220623) genehmigt. Die in dieser Studie verwendeten Reagenzien und Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Pflege des Zebrafisches

Zebrafische des Stammes AB (Danio rerio) wurden in einem Umlaufwassersystem bei einer Wassertemperatur von 27-28,5 °C (pH 7,0) in einem 14/10....

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Ergebnisse

Auswirkungen von LPS auf die motorische Funktion des Zebrafisches
Die mittlere Geschwindigkeit, die Gesamtstrecke und die maximale Beschleunigung des Zebrafisches in der LPS-Gruppe (60 μg/ml und 90 μg/ml) waren im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert (P < 0,01). Die motorische Dysfunktion äußerte sich auch in häufigen Änderungen der Bewegungsrichtung. Der absolute Drehwinkel des Schwimmens von Zebrafischen in den Gruppen LPS 60 μg/mL und LPS 90 μg/mL war .......

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Diskussion

Heilpflanzen haben eine lange Erfolgsgeschichte bei entzündungshemmenden und neuroprotektiven Anwendungen14. Unsere früheren Studien zeigten, dass HSYA in Tiermodellen, die durch neurotoxische Wirkstoffe induziert wurden, eine schützende Wirkung hatte. Unter Verwendung der LPS-induzierten Toxizität im Zebrafisch zeigt diese Studie, dass HSYA die entzündungsinduzierte Schädigung in dopaminergen Neuronen des Zebrafisches abschwächt, indem es den TLR4/NF-κB-Signalweg.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

BEITRAG DES AUTORS:
Konzeptualisierung: Guirong Zhang, Bing Han. Akquise von Fördermitteln: Guirong Zhang, Bing Han. Ermittlungen: Huilin Zhang. Methodik: Huilin Zhang, Mingyue Li, Xiaohan Zhang, Yang Li. Betreuung: Guirong Zhang, Bing Han. Schreiben - ursprünglicher Entwurf: Mingyue Li, Xiaohan Zhang, Yang Li. Schreib-Review & Bearbeitung: Huilin Zhang, Guirong Zhang, Bing Han.

Danksagungen

Wir danken Rachel James für die Bearbeitung dieses Manuskripts. Diese Forschung wurde von der Natural Science Foundation der Provinz Shandong finanziert (Grant No. ZR2020MH377).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
BCA-Proteinkonzentration
-Messkit
Beyotime BiotechnologyP0012S
Chemilumineszenz-BildgebungssystemBeijing Sage Venture Technology Co.ChampChemi 910
DopaminhydrochloridSigma– AldrichPHR1090
Elektronische WaageShanghai OHAUS Instrument Co.AR-2140
ELISA-Kits für IL-1βCOIBO BiotechnologyCB10018-FI
ELISA-Kits für TNF-αCOIBO BiotechnologieCB10148-FI
GAPDH AntikörperZellsignalisierungstechnologie5174S
GraphPad Prism 5.0GraphPad statistische Software, Boston,
MA, USA, www.graphpad.com
Prism 5.0
Hochleistungs-Flüssig
Chromatographie– Elektrochemisch
Detektion (HPLC– ECD)
GL Sciences, Ibaraki, JapanED723
Hochgeschwindigkeits-GefrierzentrifugeBeijing Dalong Xingchuang
Experimental Instrument Co.
D3024R
HPLC– ECDGL SciencesED723
HSYALuye Pharma Group Ltd.
Image QuantGE Healthcare, Tokio, JapanLAS 4000
Lamin B1 AntikörperZellsignaltechnologie13435S
LPSSigma– AldrichL2630
MikroskopLeica, WetzlarDM1000LED
MikroskopLeica, DeutschlandDM1000LED
Multifunktionaler EnzymmarkiererShanghai Meigu Molecular Instrument Co.SpectraMax Paradigm
NF-κ B AntikörperZellsignaltechnologie8242S
Noldus Visual Vision XT SystemBeijing Noldus Biotechnology Co., Ltd.EthoVision XT15
Nuklear- und Zytoplasma
Proteinextraktionskit
Beyotime BiotechnologyP0028
PMSFBeyotime BiotechnologyST506
TAK-242Merck614316
ThermostatShenzhen Galaxy Instrumentation Co.
TLR4-AntikörperAbcamab13556
ZebrafischNördliches Zentrum für National
Zebrafisch Model Animals
AB Stamm
Zebrafisch-KreislaufwassersystemBeijing Aisheng Biotechnology Co., Ltd.ESEN-AW-S1
LY20220612810129

Referenzen

  1. Lazdon, E., Stolero, N., Frenkel, D. Microglia and Parkinson's disease: Footprints to pathology. J Neural Transm. 127 (2), 149-158 (2020).
  2. Block, M. L., Zecca, L., Hong, J. S. Microglia-mediated neurotoxicity: Uncovering the molecular mechanisms. Nat Rev Neurosci.....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Zebrafisch ModellTLR4 SignalisierungNF KappaB SignalwegParkinson KrankheitNeuroinflammationDopaminspiegelmotorische Dysfunktion
Video demnächst verfügbar