Hydroxysafflor geel A verzwakt LPS-geïnduceerde toxiciteit in dopaminerge neuronen van zebravissen door de TLR4/NF-ĸB-signaleringsroute te reguleren

Samenvatting

Dit protocol heeft tot doel te testen of hydroxysafflor geel A (HSYA) LPS-geïnduceerde neurotoxiciteit bij zebravissen verzwakt. De motorische functie werd geëvalueerd met behulp van een Visual Vision-systeem. Dopaminerge zenuwbeschadiging werd onderzocht door middel van immunohistochemie. Moleculen die betrokken zijn bij de TLR4/NF-κB-route werden geanalyseerd met behulp van Western blot.

Samenvatting

Door lipopolysaccharide (LPS) geïnduceerde ontsteking speelt een cruciale rol bij het uitlokken en bestendigen van de neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Parkinson (PD). Hydroxysafflor geel A (HSYA) is het hoofdbestanddeel van Carthamus tinctorius L.. Deze studie heeft tot doel na te gaan of HSYA de door LPS geïnduceerde toxiciteit in dopaminerge neuronen van zebravissen zou kunnen verbeteren. Zebravissen werden blootgesteld aan LPS en vervolgens behandeld met HSYA. Er werden gedragstests uitgevoerd om de motorische functie van zebravissen te evalueren. Dopaminerge neuronale beschadiging en dopaminegehalte werden onderzocht. TLR4, NF-κB, IL-1β en TNF-α werden ook gemeten. Het toonde aan dat LPS (60 μg/ml, eindconcentratie) toxiciteit induceerde bij zebravissen en motorische disfunctie en schade aan tyrosinehydroxylase (TH)-positieve neuronen veroorzaakte. Blootstelling aan LPS verminderde niet alleen het gehalte aan dopamine, maar verhoogde ook de niveaus van IL-1β, TNF-α en expressie van TLR4 en NF-KB. HSYA verbeterde de LPS-geïnduceerde motorische disfunctie. Bovendien verzwakte HSYA het verlies van TH-positieve neuronen, wat gepaard ging met een toename van het dopaminegehalte. HSYA-behandeling remde ook de expressie van TLR4, NF-KB en de productie van IL-1β, TNF-α. Concluderend toont deze studie aan dat HSYA door ontsteking geïnduceerde schade in dopaminerge neuronen van zebravissen verzwakt door de TLR4/NF-KB-route te reguleren, die een experimentele basis biedt voor de preventie van ontstekingsletsel bij PD.

Inleiding

De pathogenese van de ziekte van Parkinson (PD) is de verslechtering van de motorische activiteit als gevolg van beschadiging van dopaminerge neuronen in de hersenen. De manifestaties van PD omvatten motorische disfunctie, waaronder tremor in rust, bradykinesie, houdingsinstabiliteit en spierspanning. Ontsteking is een prominent pathologisch kenmerk van PD. Cytokinespiegels in cerebrospinale vloeistof en postmortale nigrostriatale hersengebieden van personen met PD zijn verhoogd in vergelijking met^{gezonde controles van} dezelfde leeftijd 1. De mechanismen waarmee dopaminerge neuronale beschadiging wordt veroorza....

Protocol

De experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health Guidelines for the Use of Laboratory Animals (Publicatie 86-23, herzien in 1986). En dit onderzoek is goedgekeurd door de Animal Care and Use Committee van Yantai University (YTDX20220623). De reagentia en de apparatuur die in dit onderzoek zijn gebruikt, staan vermeld in de materiaaltabel.

1. Onderhoud van zebravissen

Zebravissen van de AB-stam (Danio rerio) werden gehouden in een recirculerend watersysteem bij een watertemperatuur van 27-28,5 °C (pH 7,0), op....

Resultaten

Effecten van LPS op de motorische functie van zebravissen
De gemiddelde snelheid, totale afstand en maximale versnelling van zebravissen in de LPS-groepen (60 μg/ml en 90 μg/ml) waren verminderd (P < 0,01) in vergelijking met de controlegroep. De motorische disfunctie manifesteerde zich ook als frequente veranderingen in de bewegingsrichting. De absolute draaihoek van het zwemmen van zebravissen in de LPS 60 μg/ml en LPS 90 μg.......

Discussie

Geneeskrachtige planten hebben een lange staat van dienst op het gebied van ontstekingsremmende en neuroprotectieve toepassingen¹⁴. Onze eerdere studies toonden aan dat HSYA een beschermend effect had in door neurotoxische agentia geïnduceerde PD-diermodellen. Met behulp van LPS-geïnduceerde toxiciteit in zebravissen toont deze studie aan dat HSYA de door ontsteking geïnduceerde schade in dopaminerge neuronen van zebravissen verzwakt door de TLR4/NF-κB-signalering.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
BCA Protein Concentration Meetinstrumentkit	Beyotime Biotechnology	P0012S
Chemiluminescent beeldvormingssysteem	Beijing Sage Venture Technology Co.	ChampChemi 910
Dopamine hydrochloride	Sigma–Aldrich	PHR1090
Elektronische weegschaal	Shanghai OHAUS Instrument Co.	AR-2140
ELISA kits voor IL-1β	COIBO Biotechnology	CB10018-FI
ELISA kits voor TNF-α	COIBO Biotechnology	CB10148-FI
GAPDH antilichaam	Cell Signaling Technology	5174S
GraphPad Prism 5.0	GraphPad statistische Software, Boston, MA, USA, www.graphpad.com	Prism 5.0
Hoge prestatie vloeistof chromatografie–elektrochemische detectie (HPLC–ECD)	GL Sciences, Ibaraki, Japan	ED723
Hoge snelheid vriescentrifuge	Beijing Dalong Xingchuang Experimenteel Instrument Co.	D3024R
HPLC–ECD	GL Sciences	ED723
HSYA	Luye Pharma Group Ltd.	LY202206
Image Quant	GE Healthcare, Tokyo, Japan	LAS 4000
Lamin B1 antilichaam	Cell Signaling Technology	13435S
LPS	Sigma–Aldrich	L2630
Microscoop	Leica, Wetzlar	DM1000LED
Microscoop	Leica, Duitsland	DM1000LED
Multifunctionele enzymlabeler	Shanghai Meigu Molecular Instrument Co.	SpectraMax Paradigm
NF-κB antilichaam	Cell Signaling Technology	8242S
Noldus Visual Vision XT systeem	Beijing Noldus Biotechnology Co., Ltd.	EthoVision XT15
Kern en cytoplasmatische Eiwitextractiekit	Beyotime Biotechnology	P0028
PMSF	Beyotime Biotechnology	ST506
TAK-242	Merck	614316
Thermostaat	Shenzhen Galaxy Instrumentation Co.	12810129
TLR4 antilichaam	Abcam	ab13556
Zebravis	Noordelijke centrum voor nationale Zebravis modeldieren	AB stam
Zebravis recirculerend watersysteem	Beijing Aisheng Biotechnology Co., Ltd.	ESEN-AW-S1