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Articolo di ricerca

Gastrodin allevia l'iperfosforilazione Tau associata ai cambiamenti di segnalazione AKT/GSK-3β in un modello cellulare per la malattia di Alzheimer

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DOI:

10.3791/70432

⸱

24 marzo 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1College of Life Sciences and Medicine, Zhejiang Sci-Tech University, 2Zhejiang Sci-Tech University Shaoxing Academy of Biomedicine

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo per stabilire un modello cellulare del morbo di Alzheimer indotto dall'acido okadaico nelle cellule SH-SY5Y e valutare gli effetti neuroprotettivi della gastrodin attraverso lo stress ossidativo e l'analisi delle vie AKT/GSK-3β.

Abstract

Il morbo di Alzheimer (DA) è una comune malattia neurodegenerativa per la quale attualmente esistono farmaci efficaci limitati. Come principale componente bioattivo derivato da Gastrodia elata, Gastrodin (GAS) ha mostrato un chiaro potenziale terapeutico per il trattamento dell'Alzheimera; tuttavia, il meccanismo molecolare della sua azione resta da chiarire. In questo studio, miriamo a indagare il meccanismo dell'effetto del GAS sulle cellule modello dell'AD. La farmacologia delle reti viene impiegata per analizzare i bersagli e le vie di segnalazione colpiti dal GAS nell'AD. Un modello di cellula AD viene costruito inducendo cellule neuroblastoma umani SH-SY5Y con acido okadaico (OA). La vitalità cellulare è stata valutata utilizzando il saggio CCK-8, mentre sono stati misurati i livelli di SOD, MDA e T-AOC. Il tasso di apoptosi è stato determinato tramite doppia colorazione con Annexin V-FITC/PI, e l'espressione di fattori correlati all'apoptosi, così come di AKT, GSK-3β, p-Tau (Ser396) e p-Tau (Thr181), è stata analizzata utilizzando tecniche RT-qPCR e Western blotting. L'analisi della farmacologia delle reti suggerisce che il GAS abbia il potenziale di regolare l'apoptosi cellulare e le vie di segnalazione associate, inclusi PI3K/AKT. I nostri esperimenti dimostrano che il GAS può inibire i livelli di MDA, aumentare T-AOC e SOD nelle cellule modello AD e ridurre l'apoptosi cellulare. I risultati del Western blot indicano che il GAS mitiga gli effetti inibitori dell'OA sull'espressione di p-AKT (Ser473) e p-GSK-3β (Ser9). Inoltre, attenua la sovraespressione di p-Tau (Ser396) e p-Tau (Thr181), sopprime l'espressione di Bax e migliora l'espressione di Bcl-2. Il GAS dimostra la capacità di alleviare la lesione da stress ossidativo indotta dall'OA e di mitigare l'apoptosi. Il GAS può sopprimere l'iperfosforilazione della Tau, che è associata a cambiamenti nella via di segnalazione AKT/GSK-3β, esercitando così potenziali effetti neuroprotettivi.

Introduzione

Il morbo di Alzheimer (DA) è un disturbo neurodegenerativo progressivo caratterizzato principalmente da perdita di memoria e compromissione cognitiva, rappresentando la forma di demenza più diffusa a livello mondiale, rappresentando circa il 60% all'80% deicasi 1. La patogenesi sottostante dell'AD rimane complessa e non ancora completamentechiarita 2. I principali tratti patologici osservati nei casi clinici di DA includono l'accumulo di placche senili (SP) e grovigli neurofibrillari (NFT) all'interno delcervello 3,4. È ben riconosciuto che i due eventi patologici principali nell'AD sono la deposizione extracellulare di proteina β-amiloide (Aβ) per formare placche senili e l'aggregazione intracellulare della proteina Tau iperfosforilata per formare groviglineurofibrillari 5,6,7. Inoltre, lo stress ossidativo e la neuroinfiammazione sono fattori supplementari che possono contribuire all'esacerbazione dell'AD 8,9,10,11.

Con l'intensificarsi della tendenza globale all'invecchiamento della popolazione, il numero di pazienti con demenza èaumentato significativamente del 12,13. Tuttavia, le opzioni di trattamento per l'AD rimangono limitate, comprendendo prevalentemente farmaci a bersaglio singolo come memantina, donepezil egalantamina 14. Tuttavia, i loro effetti terapeutici sono principalmente palliativi piuttosto che modificanti della malattia, e sono stati segnalati alcuni effetti avversi come disturbi gastrointestinali, vertigini e bradicardia. Pertanto, lo sviluppo di strategie terapeutiche più sicure ed efficaci rimane una priorità di ricercaimportante 15,16. I farmaci monoclonali recentemente lanciati, come il Lecanemab, hanno portato nuove speranze ai pazienti con lieve Alzheimer. Eppure i loro elevati costi e limitazioni non riescono a soddisfare la sostanziale domanda terapeutica. La prevenzione e il trattamento dell'AD continuano a rappresentare una sfida significativa17,18. I risultati di vari studi hanno dimostrato che le piante medicinali, in particolare le medicine tradizionali cinesi, mostrano effetti multicomponenti che mirano a molteplici vie coinvolte in disturbi neurodegenerativi come l'Alzheimer. Studi hanno dimostrato che i composti attivi di Ganoderma lucidum possono alleviare i danni ossidativi nel tessuto cerebrale dei topi con Alzheimer, inibire l'apoptosi, ridurre la necrosi neuronale dell'ippocampo e migliorare il deterioramentocognitivo 19. Nella ricerca sull'AD, Bao et al. hanno utilizzato la farmacologia di rete per identificare i principali bersagli dell'Astragaloside IV nell'infiammazione correlata all'AD. I loro risultati hanno rivelato che il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) e l'interleuchina-1β (IL-1β) sono bersagli cruciali, fornendo potenziali candidati terapeutici e bersagli per malattie per il trattamento clinico delle malattieneurodegenerative 20. Dartigues et al.21 hanno analizzato l'estratto di Ginkgo biloba e hanno dimostrato che ha effetti benefici nella riduzione del rischio di demenza e mortalità negli anziani. I pazienti trattati con estratto di Ginkgo biloba hanno mostrato un tasso di mortalitàinferiore 22.

Gastrodia elata, appartenente alla famiglia delle Orchidaceae, è un'erba tradizionale cinese, commestibile e medicinale. Il rizoma di Gastrodia elata è abbondante in Gastrodin (GAS), polisaccaridi di gastrodia e alcaloidi. Ricerche farmacologiche recenti hanno dimostrato che questi composti attivi possiedono effetti di miglioramento della memoria e cognitiva, oltre a proprietà neuroprotettive ed efficacia nel trattamento dell'insonnia e dellevertigini 23. Il principale composto bioattivo di Gastrodia elata è il GAS, estratto dal tubero e dotato di proprietà medicinali. Il GAS, noto anche come 4-idrossibenzilico alcol 4-O-β-d-glucoside, appartiene alla classe dei glicosidifenolici 24. La struttura chimica del GAS è illustrata nella Figura 1, che mostra un peso molecolare di 286,278. La massa molecolare relativamente bassa di glicosidi e monoglicosidi facilita la loro penetrazione efficiente attraverso la barriera emato-encefalica, fungendo così da base fondamentale per il ruolo neuroprotettivo delGAS 25. Inoltre, la loro elevata assorbibilità ne aumenta ulteriormentel'efficacia 26. Negli ultimi anni, numerosi studi hanno dimostrato il potenziale del GAS nel trattamento di vari disturbi cerebrali, tra cui AD 27,28,29,30, morbo di Parkinson (PD)31 e ischemiacerebrale 32. Il GAS presenta una vasta gamma di proprietà farmacologiche, tra cui effetti antiossidanti, ipolipidemici, antinfiammatori e anti-età33,34. Il suo meccanismo d'azione coinvolge molteplici vie di segnalazione come Nrf2, NF-κB e AMPK35. Il GAS esercita effetti neuroprotettivi in un modello murino di lesione neurologica indotta da Pb modulando la viaWnt/Nrf2 36, e mostra anche un effetto anti-apoptotico nel trattamento dei disturbi neurodegenerativi attraverso la regolazione della via di segnalazioneNrf2 37. Il GAS ha inoltre esercitato un effetto benefico sull'AD sopprimendo l'espressione di BACE1 dell'ippocampo attraverso la via di segnalazione38 del fattore di iniziazione della proteina chinasi/eucariota-2α (PKR/eIF2α). Inoltre, il GAS ha mostrato effetti inibitori sull'attivazione della segnalazione NF-κB indotta da TCDD, attenuando così l'apoptosi dei neuroni PC12 e l'attivazionedegli astrociti 39.

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Figura 1: Formula strutturale chimica del GAS. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

L'OA, derivata dalla spugna nera del genere Halichondria, appartiene a una classe di acidi grassi a catena lunga e rappresenta il componente principale del veleno diarretico per molluschi (DSP). Esso inibisce efficacemente le attività delle fosfatasi proteiche, in particolare PP1A e PP2A, portando all'iperfosforilazione cellulare e alla rottura dell'omeostasicellulare 40,41. Questa caratteristica lo rende uno strumento prezioso per indagare malattie associate alla fosforilazione proteica. Pertanto, l'utilizzo dell'OA consente la costruzione di modelli di cellule AD che presentano alterazioni nella fosforilazione delle proteine Tau. Questo studio mira a indagare l'impatto e il meccanismo del GAS, il principale componente attivo di Gastrodia elata, sul modello di cellule AD indotto dall'OA, e a chiarire il suo effetto neuroprotettivo sulle cellule modello di AD mirando alla via di segnalazione AKT/GSK-3β.

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Protocollo

Tutte le operazioni di farmacologia di rete sono state condotte in conformità con le Linee Guida per i Metodi di Valutazione della Farmacologia di Rete. Tutte le procedure sperimentali sono state eseguite in conformità con le normative di gestione dei laboratori della Zhejiang Sci-Tech University.

Farmacologia delle reti
Previsione dei potenziali obiettivi di GAS: Il SMILES canonico di GAS (PubChem CID: 1150) è stato recuperato dal databasePubChem 42. La struttura SMILES è stata caricata nel database SwissTargetPrediction (http://www.swisstargetprediction.ch/)43. Il parametro della specie era impostato su Homo sapiens. I target previsti con un valore di probabilità > 0,1 sono stati mantenuti per ridurre le previsioni falsi positivi. Tutti i target proteici previsti sono stati standardizzati ai simboli genici ufficiali utilizzando il databaseUniProt 43 (specie limitata a Homo sapiens), e sono stati rimossi i doppi richiami.

I geni correlati all'AD sono stati raccolti dal database GeneCards (https://www.genecards.org/)44,45 e dal database OMIM (https://www.omim.org/)46 utilizzando "Alzheimer's disease" come termine di ricerca. Nelle GeneCards sono stati selezionati geni con un punteggio di rilevanza > 10. I target ottenuti da GeneCards e OMIM furono fusi, i duplicati rimossi e i nomi geni standardizzati usando UniProt.

I target previsti per il GAS e i geni correlati all'AD sono stati importati nella piattaforma online Venny 2.1 per ottenere bersagli sovrapposti. Un totale di 52 geni intersecanti (vedi Tabella Supplementare 1) sono stati identificati come potenziali bersagli terapeutici del GAS nell'Alzheimer.

I 52 bersagli intersecanti sono stati caricati nel database STRING (https://string-db.org/)47 per l'analisi PPI. La specie è stata impostata su Homo sapiens e il punteggio minimo richiesto per l'interazione è stato fissato a 0,4 (fiducia media). I nodi disconnessi erano nascosti. I dati di interazione risultanti sono stati esportati e visualizzati utilizzando il software Cytoscape (versione 3.9.1).

Analisi di arricchimento GO e KEGG: I 52 bersagli intersecanti sono stati caricati nel database Metascape (https://metascape.org/)48 per le analisi di arricchimento Gene Ontology (GO) e della Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). La specie era impostata come Homo sapiens. I criteri di arricchimento sono stati definiti come p-valore < 0,01, sovrapposizione minima ≥ 3 e fattore di arricchimento > 1,5. I percorsi KEGG sono stati classificati in base al p-valore e i 20 percorsi più significativamente arricchiti sono stati selezionati per la visualizzazione. I risultati dell'arricchimento sono stati visualizzati utilizzando una piattaforma di bioinformatica online.

Il file strutturale delle proteine di GSK-3β è stato ottenuto dal database RCSB PDB. Il file di struttura di GAS in formato SDF è stato scaricato dal database PubChem e successivamente convertito in formato Mol2 utilizzando il software Open Babel GUI. I file menzionati sopra sono stati processati utilizzando il software AutoDock per aggiungere atomi di idrogeno, rimuovere molecole d'acqua e assegnare cariche. I file elaborati venivano successivamente salvati nel formato PDBQT. Dopo aver rilevato e elaborato i legami di torsione nelle molecole di ligando, i file venivano poi memorizzati in formato PDBQT. L'energia di legame più bassa tra le due molecole è stata ottenuta eseguendo l'aggancio molecolare utilizzando il software AutoDock Vina. Successivamente, i risultati dell'attracco sono stati visualizzati e analizzati utilizzando PyMOL.

Preparazione della soluzione di stock
La polvere OA (25 μg) è stata completamente disciolta in 1200 μL di 10% di dimetilsolfosida (DMSO) preparata con soluzione salina sterile tamponata con fosfato (PBS) per generare una soluzione stock da 25 μM. La soluzione di stock fu aliquotata e conservata a -80 °C. Prima di ogni esperimento, l'OA veniva appena diluita con il Mezzo Eagle Modificato (DMEM) completo di Dulbecco (vedi Tabella dei Materiali) fino alle concentrazioni di lavoro desiderate. La polvere di GAS (20 mg) veniva sciolta in 1,4 mL di PBS sterile, filtrata attraverso una membrana da 0,22 μm per la sterilizzazione e preparata come soluzione di stocco da 50 mM, conservata a -20 °C. Prima dell'utilizzo, la soluzione di base veniva diluita con DMEM completo alle concentrazioni di lavoro indicate.

Costruzione del modello della cella AD
In questo studio sono state prelevate e utilizzate cellule SH-SY5Y per neuroblastoma umano (vedi Tabella dei materiali). Le cellule SH-SY5Y sono state indotte con concentrazioni gradienti di OA (0, 10, 20, 40, 80, 160 nM) per durate rispettivamente di 12, 24 e 36 ore, per stabilire il modello delle cellule AD.

Saggio di viabilità cellulare
Per determinare la concentrazione ottimale e la durata di induzione di OA per stabilire il modello delle cellule AD, le cellule SH-SY5Y sono state trattate con concentrazioni gradienti di OA (0, 10, 20, 40, 80 e 160 nM) per diversi periodi di tempo (12, 24 e 36 ore), e la vitalità cellulare è stata valutata utilizzando il saggioCCK-8 49. Le cellule SH-SY5Y sono state seminate in piastre da 96 pozzi a una densità di 7,5 × 103 celle per pozzo in 100 μL di DMEM completo. Le piastre sono state incubate a 37 °C in un incubatore umidificato con il 5% di CO₂ per 24 ore per consentire l'inserimento cellulare. Dopo 24 ore di attacco, sono stati aggiunti 100 μL di soluzione di lavoro OA a ciascun pozzo per raggiungere concentrazioni finali di 0, 10, 20, 40, 80 e 160 nM in un volume totale di 200 μL per pozzo. Il gruppo di controllo (CON) ha ricevuto un volume uguale di DMEM completo senza OA, mentre il gruppo OA ha ricevuto OA alle concentrazioni indicate. Le cellule sono state incubate per 12 ore, 24 ore o 36 ore in condizioni standard di coltura. Ogni concentrazione e punto temporale era impostato con sei pozzi replicati. Furono inclusi tre pozzi vuoti (solo mezzo) per la correzione di background.

Determinazione dell'indice di stress ossidativo cellulare
Le cellule SH-SY5Y nella fase di crescita logaritmica sono state seminate in una piastra a 6 pozzi. Dopo il trattamento cellulare, il precedente mezzo veniva scartato dai pozzi. Successivamente, i pozzi furono lavati tre volte con PBS preraffreddato a 4 °C. Successivamente, è stato aggiunto il buffer di lisi cellulare e le cellule sono state lisate sul ghiaccio utilizzando il metodo appropriato indicato dal kit. Il contenuto proteico dei campioni è stato quantificato utilizzando il kit di analisi delle proteine BCA (vedi Tabella dei Materiali). Le attività di T-AOC, SOD e MDA sono state determinate secondo le istruzioni fornite con i rispettivi kit di analisi (vedi Tabella dei Materiali).

Rilevamento dell'apoptosi cellulare
L'apoptosi cellulare è stata valutata utilizzando un kit di doppia colorazione Annexin V-FITC/PI (vedi Tabella dei Materiali) secondo le istruzioni del produttore. Per un breve periodo sono state raccolte sia celle galleggianti che adesive. Le cellule aderenti sono state digerite usando tripsina senza EDTA per evitare danni alla membrana artificiale e combinate con cellule fluttuanti. Le cellule sono state lavate due volte con PBS freddo e risospese in 500 μL di tampone di legame 1× a una densità di 0,5–1 × 106 cellule.

Successivamente, sono stati aggiunti 5 μL di Annexin V-FITC e 5 μL di Propidium Ioduro (PI) a ciascun campione, miscelati delicatamente e incubati a temperatura ambiente al buio per 10–20 minuti. I campioni sono stati posti sul ghiaccio e analizzati entro 1 ora utilizzando un citometro a flusso.

Per l'analisi citometrica del flusso sono stati utilizzati controlli non colorati e controlli a singola colorazione (solo Annexin V-FITC e solo PI) per impostare parametri di compensazione e porte di quadrante. La gating a scatter frontale e laterale (FSC/SSC) è stata applicata per la prima volta per escludere detriti e aggregati cellulari. Sono stati raccolti almeno 10.000 eventi per campione. I dati sono stati analizzati utilizzando il software FlowJo.

Analisi quantitativa PCR in tempo reale (RT-qPCR)
Secondo le istruzioni fornite dal kit di trascrizione inversa AG, l'RNA estratto è stato sottoposto a trascrizione inversa per generare DNA complementare (cDNA), che è stato successivamente diluito di 10 volte con acqua sterile per fungere da modello. Il sistema di reazione RT-qPCR è stato preparato seguendo il protocollo del kit Green Master Mix (No Rox), e l'analisi è stata effettuata utilizzando uno strumento PCR quantitativo fluorescente (vedi Tabella dei Materiali). I valori di Ct ottenuti sono stati elaborati e analizzati, e i livelli di espressione dei geni bersaglio sono stati calcolati utilizzando il metodo 2-ΔΔCt, dove ΔCt rappresenta la differenza tra i valori di Ct nel gruppo di trattamento e GAPDH, mentre ΔΔCt rappresenta la differenza tra i valori di ΔCt nel gruppo di trattamento e nel gruppo di controllo. L'elenco dei primers si trova nella Tabella Supplementare 2.

Analisi del Western blotting
Il tampone di lisi cellulare, insieme a un inibitore della proteasi e a un inibitore della fosfatasi, è stato combinato in un rapporto di 100:1:1. Le cellule sono state lisate per estrarre proteine cellulari. La concentrazione proteica è stata determinata utilizzando il kit di analisi BCA. Le proteine (20–30 μg per corsia) sono state separate su gel SDS-PAGE al 10% a 80 V per il gel di impilamento e 120 V per il gel risolutivo. Le proteine sono state trasferite alle membrane PVDF (0,45 μm) a 300 mA per 90 minuti utilizzando il trasferimento umido. La membrana è stata bloccata con il 5% di latte scremato a temperatura ambiente per 2 ore, seguita da un'incubazione notturna con anticorpi primari (vedi Tabella dei materiali) a 4 °C. Dopo l'incubazione con l'anticorpo secondario a temperatura ambiente per 1 ora, la membrana è stata lavata quattro volte con TBST per 5 minuti ciascuna. Le bande venivano visualizzate utilizzando reagenti di rilevamento a chemiluminescenza avanzata (ECL) (vedi Tabella dei Materiali), e la rilevazione veniva eseguita con un sistema di imaging a gel. I valori in scala di grigi sono stati analizzati utilizzando il software ImageJ per ottenere informazioni sui dati.

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Risultati

Screening bersaglio correlato ai GAS per il trattamento dell'DA
L'identificazione dei target di GAS per il trattamento dell'AD ha comportato ricerche nei database e analisi software. Il database svizzero Target Prediction ha fornito 100 potenziali bersagli, mentre OMIM e GeneCards (con un punteggio di rilevanza > 10) sono stati interrogati per bersagli correlati all'AD, risultando in un totale di 2376 potenziali bersagli. Successivamente, l'utilizzo della piattaforma ...

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Discussione

Negli ultimi anni, c'è stato un aumento globale della prevalenza dell'AD. Questa condizione è caratterizzata da un decorso cronico, natura irreversibile, disabilità e tassi di mortalità elevati, rendendola una sfida significativa nel contesto di una popolazione globale che invecchia. Nonostante la sua importanza, l'eziologia dell'AD è complessa e la sua patogenesi rimane incompletamentecompresa 51.

La medicina tradizionale cinese offre ...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata finanziata dall'Open Fund della Zhejiang Sci-Tech University, Shaoxing Academy of Biomedicine (SXAB202007).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema PCR in tempo reale 7500APExBIO S0080Utilizzato per rilevare cellule apoptotiche
Strumento di marcatura enzimatica A450Proteintech 50599-2-IGLista di carboni, diluizione 1:1000
Kit di rilevamento dell'apoptosi Annexin V-FITCProteintech 60178-1-IGLista di carboni, diluizione 1:1000
Anticorpi anti-BaxProteintech 10494-1-APLista di carboni, diluizione 1:1000
Anticorpo anti-Bcl-2Abcam ab32057Lista di carboni, diluizione 1:1000
Anticorpi anti-GAPDHProteintech 28866-1-APLista di carboni, diluizione 1:1000
Anticorpo anti-p-Tau (Ser396)Biofroxx 1172Buffer di blocco per WB
Anticorpo anti-p-Tau (Thr181)Vazyme Biotech 
A311-01/02		Utilizzato per il test di vitalità cellulare
Latte scremato BiofroxxScienza e Solarbio Tecnologia D8371Solvente per composti
Kit CCK-8Wisent Biotecnologia319-105-CLPer la coltura cellulare
Dimetilsolossido (DMSO)APExBIO (USA)K1231Reagente di rilevamento WB
Mezzo DMEM ad alto contenuto glicemicoAladdin Biochemical Technology G111309Composto attivo
Reagente chemiluminescente ECLPromega   A6101Per l'amplificazione qPCR
Citometro a flussoScienza e Solarbio Tecnologia BC6410Saggio di perossidazione lipidica
Gastrodin (GAS) in polvere, purezza e ge; 98%MedChemExpressHY-N6785Induttore dell'iperfosforilazione tau
Sistema di imaging a gelBeyotime BiotechnologyC0221ALava le celle
GoTaq qPCR Master MixProteintech SA00001-1WB, diluizione 1:5000
Kit per analisi MDA (malondialdeide)Proteintech SA00001-2WB, diluizione 1:5000
Acido ocaico (OA)ATCCCRL-2266Cell
PBSBeyotime BiotechnologyS0101MPer il saggio da stress ossidativo
Anticorpo secondario (IgG anti-topo di capra, coniugato con HRP)Scienza e Solarbio Tecnologia 1315 a.C.Rilevamento della capacità antiossidante
Anticorpo secondario (Anti-coniglio IgG di capra, coniugato con HRP)Beyotime Biotechnology R0016Estrazione di RNA
SH-SY5YSigma-Aldrich 
9002-07-7		Digestione cellulare
Kit di analisi SOD (dismutasi totale di superosside)Thermo Fisher ScientificA45072Lettore di micropiastre multifunzionale per il rilevamento dell'assorbanza
Kit per la capacità totale di antiossidanti (T-AOC)Becton, Dickinson and Company661310Per analisi multiparametro di una sola cella e ordinamento delle celle.
Reagente TrizolThermo Fisher Scientific4351104Analisi dell'espressione genica
TripsinaBio Rad1708195Imaging in gel di DNA/RNA/proteine

Riferimenti

  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).

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