Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Onderzoeksartikel

Cardio-cerebrale bescherming door elektroacupunctuur in een muismodel van chronische hypoxie

279 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/69329

⸱

31 maart 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Heilongjiang University of Chinese Medicine, 2Hebei Medical University, 3Chengde Medical University, 4Hebei Province Key Lab. of Research and Development for Chinese Medicine, Chinese Medicine Research Institute, Chengde Medical University, 5Hebei University of Chinese Medicine, 6The Second Affiliated Hospital of Heilongjiang University of Chinese Medicine, 7State Key Laboratory for Innovation and Transformation of Luobing Theory

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Deze studie stelde een 12-weken chronisch hypoxie muismodel op om de cardio-cerebrale bescherming van elektroacupunctuur te onderzoeken. De bevindingen toonden aan dat elektroacupunctuurstimulatie bij acupunkturen, die vaak wordt gebruikt om de cognitieve functie te verbeteren, niet alleen de cognitieve functie verbetert, maar ook hartstoornissen verlicht en pathologische schade in het myocardweefsel vermindert.

Samenvatting

Deze studie stelde een 12-weken chronisch hypoxie muismodel vast om de cardio-cerebrale beschermende effecten van elektroacupunctuur te onderzoeken. Bestaande therapeutische benaderingen voor hypoxie-gerelateerde aandoeningen, zoals hyperbare zuurstoftherapie en bepaalde geneesmiddelen, worden vaak beperkt door slechte toegankelijkheid of enkelvoudige doelmechanismen. Om deze kloof te dichten, stelden we de hypothese op dat EA-stimulatie bij acupunten, traditioneel gebruikt voor cognitieve verbetering, tegelijkertijd zowel cognitieve als hartfuncties onder chronische hypoxische aandoeningen kan verbeteren. Dertig mannelijke C57BL/6J-muizen werden willekeurig toegewezen aan drie groepen: controlegroep (Con), chronische hypoxie-modelgroep (CH) en chronische hypoxie plus elektroacupunctuur-behandelgroep (CH+EA). De CH- en CH+EA-groepen werden gedurende 12 weken 8 uur per dag blootgesteld aan een hypoxische omgeving (10,0% ± 0,5% O₂), waarbij de CH+EA-groep de afgelopen 2 weken dagelijks EA-stimulatie onderging bij GV20, GV24 en bilaterale ST36. Gedragsonderzoeken, echocardiografische beoordeling en histopathologische analyse toonden aan dat EA niet alleen angstachtig gedrag aanzienlijk verlicht en het ruimtelijk geheugen verbeterde, maar ook meerdere hartfunctieparameters versterkte, terwijl het de schade aan de hippocampusneuronen en myocardremodellering verminderde. Deze bevindingen tonen aan dat EA cardio-cerebrale beschermende effecten heeft, die aansluiten bij het "holistische concept" van de traditionele Chinese geneeskunde, en zo een nieuwe niet-farmacologische interventiestrategie biedt voor hypoxie-gerelateerde cardiocerebrale comorbiditeiten.

Inleiding

Hypoxie vormt een veelvoorkomende pathologische uitdaging bij verschillende aandoeningen, waaronder hooggelegen omgevingen, chronische obstructieve longziekte (COPD), cardiocerebrovasculaire aandoeningen, evenals gespecialiseerde scenario's zoals luchtvaart- en duikoperaties, wat mogelijk kan leiden tot multi-orgaanfunctionele beperkingen. Als organen met het hoogste zuurstofverbruik in het lichaam zijn de hersenen en het hart bijzonder kwetsbaar voor hypoxische schade. Studies tonen aan dat de prevalentie van cognitieve stoornissen bij COPD-patiënten varieert van 32% tot 88%, terwijl de incidentie van hartstoornissen oploopt tot 70%. Studies hebben aangetoond dat chronische hypoxie cerebrale mitochondriale disfunctie veroorzaakt, wat vervolgens oxidatieve stress, calciumoverbelasting en neuro-ontsteking veroorzaakt, wat uiteindelijk neuronale schade veroorzaakt in de hippocampus en cerebrale cortex en het leren- en geheugen belemmert 4,5,6. Tegelijkertijd activeert hypoxie zowel het sympathische zenuwstelsel als het renin-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS), wat resulteert in vasoconstrictie, verhoogde bloeddruk, verhoogde hartbelasting en het bevorderen van myocardhypertrofie en fibrose, wat uiteindelijk leidt tot hartfalen 7,8,9. Deze gelijktijdige cardio-cerebrale blessure vergroot de moeilijkheid van klinisch beheer voor patiënten aanzienlijk, waardoor de ontwikkeling van effectieve en toegankelijke therapeutische strategieën een kritieke onvervulde klinische behoefte wordt.

Huidige therapeutische strategieën voor door hypoxie veroorzaakte cognitieve stoornissen en hartstoornissen omvatten voornamelijk hyperbare zuurstoftherapie, cerebrale metabole versterkers (bijv. piracetam, oxiracetam), neurotrofe factortherapie 10,11 en β-blokkers (bijv. metoprolol)12. Deze benaderingen brengen echter aanzienlijke beperkingen met zich mee: hyperbare zuurstoftherapie vereist gespecialiseerde apparatuur en is niet toegankelijk; Farmacologische interventies veroorzaken vaak bijwerkingen en richten zich doorgaans op enkele pathologische paden; terwijl neurotrofe factortherapie uitdagingen ondervindt die verband houden met penetratie en stabiliteit van de bloed-hersenbarrière. Daarom is het identificeren van efficiënte, toegankelijke strategieën voor gelijktijdige cardio-cerebrale behandeling een belangrijke onderzoeksrichting geworden.

Acupunctuur, een fundamenteel onderdeel van de Traditionele Chinese Geneeskunde (TCM), legt de nadruk op een holistisch therapeutisch perspectief dat aansluit bij de vraag naar multigerichte regulatie. Het toont een uniek therapeutisch potentieel voor zowel neurologische als cardiovasculaire aandoeningen. Elektroacupunctuur (EA), een moderne evolutie van acupunctuur die traditionele naalden integreert met elektrische stimulatie, maakt een preciezere modulatie van neurale elektrofysiologische activiteitmogelijk 13,14. EA verbetert effectief cerebrale ischemie-reperfusieschade, vermindert de afgifte van myocardenzymen (GPBB, H-FABP) en oefent aanzienlijke cardioprotectieuit 15,16. Samenvattend, als een moderne innovatie van traditionele acupunctuur, oefent elektroacupunctuur multi-mechanistische en multigerichte regulatie uit, toont duidelijk toepassingswaarde en klinisch potentieel in neurologische en cardiovasculaire ziektebehandeling, en verbindt TCM met moderne geneeskunde.

Huidige studies naar EA voor hypoxische cognitieve stoornissen en hartschade zijn echter grotendeels beperkt tot effecten van één orgaan/systeem, en onderzoeken het potentieel ervan niet in gelijktijdige cardio-cerebrale behandeling. Gebaseerd op het "holistische concept" van TCM en de klinische realiteit van cardio-pulmonale-cerebrale disfunctie veroorzaakt door langdurige chronische hypoxie, heeft deze studie als doel het effect van EA in "gelijktijdige cardio-cerebrale behandeling" te onderzoeken, de rol ervan te verduidelijken bij het synchroon verbeteren van door hypoxie veroorzaakte neuronale schade, myocardhypertrofie/fibrose en gerelateerde functionele stoornissen, en biedt het een holistisch, gericht niet-farmacologisch regime voor cardio-pulmonaal-cerebrale associatie ziekten.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Dertig mannelijke C57BL/6J-muizen, 7-8 weken oud en met een gewicht van 18-22 g (zie Materiaaltabel), werden ondergebracht in een SPF-faciliteit van het New Drug Evaluation Center van het Hebei Yiling Pharmaceutical Research Institute. De omgevingstemperatuur bleef 20-26 °C met een relatieve luchtvochtigheid van 40%-70%, onder een licht/donker cyclus van 12/12 uur. De muizen hadden ad libitum toegang tot standaard laboratoriumvoedsel voor knaagdieren en schoon water. Na een acclimatisatieperiode van 1 week werden de muizen willekeurig verdeeld in drie groepen (n = 10): de normale controlegroep (Con), de chronische hypoxiemodelgroep (CH) en de behandelgroep met chronische hypoxie plus elektroacupunctuur (CH+EA). Alle experimentele procedures zijn goedgekeurd door de Ethische Commissie voor Dieronderzoek van het Hebei Yiling Farmaceutisch Onderzoeksinstituut (Goedkeuringsnummer: TTN-2025001) en werden strikt uitgevoerd volgens de richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.

Vaststelling van een chronisch hypoxie-muismodel (Figuur 1)

Het model van chronische hypoxie van de muis is opgesteld op basis van een eerder beschreven methode met aanpassingen17. Een geautomatiseerd gasregel- en leveringssysteem werd gebruikt om een hypoxische omgeving te genereren en te onderhouden. Dit systeem was geprogrammeerd om solenoïdekleppen nauwkeurig te regelen die zuivere zuurstof en stikstof in een specifieke verhouding mengden, waardoor het mengsel in een op maat gemaakte roestvrijstalen hypoxiekamer werd gebracht. Deze opstelling maakte nauwkeurige controle mogelijk over zowel de timing als de concentratie van de gasafgifte. De zuurstofconcentratie in de kamer werd continu gemonitord met een digitale zuurstofanalyzer en gehandhaafd op 10,0% ± 0,5% via een terugkoppelingsmechanisme dat de gasstroom dienovereenkomstig aanpaste. Muizen in de CH- en CH+EA-groepen werden samen gehuisvest in de hypoxiekamer en onderworpen aan hypoxische omstandigheden gedurende 8 uur per dag (van 9:00 tot 17:00 uur), waarna ze voor de rest van de dag werden teruggebracht naar normoxische omstandigheden. Dit protocol werd dagelijks herhaald gedurende 12 weken. Gedurende de hypoxische blootstelling hadden dieren ad libitum toegang tot voedsel en water. Tijdens de eerste stikstofinfusie werd speciale zorg besteed aan het verminderen van de zuurstofconcentratie; Dit proces werd geleidelijk uitgevoerd om acute diersterfte als gevolg van een snelle daling van het zuurstofgehalte te voorkomen. Muizen in de Con-groep werden onder normoxische omstandigheden gehuisvest in een aangrenzende kamer, waarbij alle andere huisvestingsomstandigheden identiek waren aan die van de experimentele groepen.

Anesthesie (Figuur 2)

Om de stabiliteit van dieren tijdens de elektroacupunctuurinterventie te waarborgen en interferentie door fysiologische stress op de uitkomsten te minimaliseren, werd ingeademde isofluraan gebruikt voor anesthesie in deze studie17. Anesthesie werd toegediend aan alle muizen in de experimentele groepen tijdens procedures om consistente operationele omstandigheden te waarborgen. Voorafgaand aan de anesthesie werden een anesthesiemachine voor kleine dieren (zie Materiaaltabel) en een thermostatisch geregeld verwarmingskussen ingesteld op 37 °C voorbereid om onderkoeling bij de dieren tijdens de ingreep te voorkomen. Anesthesie-inductie werd uitgevoerd in een afgesloten inductiekamer met 2%-2,5% isofluraan (zie Materiaaltabel) gedurende ongeveer 1 minuut. Na het verlies van spontane beweging en een significante vermindering van de spiertonus werd elke muis overgebracht naar het verwarmingskussen. Een speciaal ontworpen miniatuurmasker werd voorzichtig over de snuit geplaatst om de anesthesie te behouden met 0,5%-1,2% isofluraan. De effectieve diepte van de anesthesie werd bepaald door het ontbreken van de knipperreflex en het ontbreken van een significante terugtrekkingsreflex als reactie op plantaire stimulatie. Dit anesthesieprotocol hield een stabiele anesthesietoestand in de muizen gedurende meer dan 30 minuten, wat voldoende was om alle volgende procedures te voltooien.

Elektroacupunctuurbehandeling

Elektroacupunctuurinterventie begon voor de CH+EA-groep muizen in de elfde week van chronische hypoxie-blootstelling. De geselecteerde acupunkturen waren Baihui (GV20) en Shenting (GV24) op het hoofd, samen met bilaterale Zusanli (ST36). GV20 bevindt zich op de middenlijn van het schedelvertex, ongeveer in het midden tussen de twee oorpunten18. GV24 bevindt zich op de middellijn van het voorhoofd, ongeveer 1-2 mm boven het midden van de lijn die de binnenste canthi van de ogen19 verbindt. ST36 bevindt zich op de achterste ledemaat, onder en lateraal van het kniegewricht, in een deuk ongeveer 2 mm onder de onderrand van het kuithoofd20,21. Nadat de muizen een stabiele anesthesietoestand hadden bereikt, hield de operator een wegwerpbare, steriele roestvrijstalen acupunctuurnaald (specificatie: 0,18 × 7 mm; zie Materiaaltabel) in de rechterhand. Voor de hoofdacupunkturen (GV24 en GV20) werd de hoofdhuid voorzichtig met de linkerhand opgetild, en werd de naald subcutaan ingebracht onder een hoek van 15-30°, met een diepte van ongeveer 2 mm naar achteren. Voor het ST36-acupointuur op de onderste ledemaat werd de naald loodrecht op een diepte van ongeveer 3-4 mm ingebracht. De uitgangselektroden van het elektroacupunctuurapparaat (zie Materiaaltabel) werden vervolgens aangesloten op de naaldhandvatten: één set elektroden verbond GV20 en de linker ST36, terwijl de andere set GV24 en de rechter ST36 verbond. Gelijktijdige elektroacupunctuurstimulatie werd toegepast via twee draadsets. EA-parameters werden als volgt ingesteld: continue golf, 2 Hz frequentie22,23. De stroomintensiteit werd geleidelijk verhoogd van 0,1 mA totdat er een lichte ritmische twitching van het lokale ledemaat werd waargenomen (meestal rond de 2 mA). Elektroacupunctuur werd eenmaal per dag uitgevoerd gedurende 30 minuten, onafgebroken gedurende 6 dagen met 1 rustdag, voor een totale periode van 2 weken. Ondertussen ondergingen muizen in de Con- en CH-groepen een anesthesie en fixatie van identieke duur en omstandigheden, maar zonder naaldinsteek of activatie van het elektroacupunctuurapparaat.

Open veldtest

De Open Field Test (OFT) werd uitgevoerd om de spontane locomotorische activiteit, verkennend gedrag en angstachtige reacties van muizen in eennieuwe omgeving te evalueren. Het OFT-apparaat was een wit hokje (50 cm 50 cm 30 cm), waarvan de vloer vrijwel was verdeeld in een raster van 25 vierkanten (elk 10 cm 10 cm) voor gedragsanalyse. Voorafgaand aan de formele test werden alle muizen 1 uur geacclimatiseerd aan de testruimte om de impact van stress veroorzaakt door de omgevingsverandering op gedragsuitkomsten te minimaliseren. Tijdens het testen werd elke muis voorzichtig in het midden van het apparaat geplaatst. Na een habituatieperiode van 2 minuten werd het gedrag formeel geregistreerd voor 10 minuten. De hele sessie werd opgenomen met een videotrackingsysteem (zie Materiaaltabel) om het bewegingstraject automatisch te volgen. Geanalyseerde parameters omvatten de totale afgelegde afstand, tijd doorgebracht in de middenzone, snelheid in de middenzone en het aantal ingangen in de middenzone. Alle muizen begonnen de verkenning vanaf dezelfde centrale locatie, en elke muis werd slechts één keer getest. Om reukstoornissen te voorkomen, werd het apparaat grondig gereinigd met 75% ethanol na het testen van elke muis

Morris waterdoolhof (MWM)

De Morris water maze (MWM) test, een standaardmethode om geheugenfunctie te beoordelen, werd voornamelijk gebruikt om ruimtelijk leren en geheugencapaciteiten bij muizen25 te evalueren. Het apparaat bestond uit een cirkelvormig bassin, 120 cm in diameter en 30 cm diep, dat conceptueel was verdeeld in vier gelijke kwadranten (I, II, III, IV). Om externe afleidingen te minimaliseren, werden verduisteringsgordijnen rond het zwembad gehangen en werden duidelijke visuele aanwijzingen op de muren erboven bevestigd, die gedurende het hele experiment constant bleven. Het bassin werd gevuld met water dat op 22-24 °C werd gehouden, en het waterpeil bleef ongeveer 1 cm boven het platformoppervlak staan. Niet-giftig titaniumdioxidepoeder werd aan het water toegevoegd met een concentratie van 20% om het ondoorzichtig te maken, waardoor het contrast tussen de muis en de achtergrond werd verbeterd voor nauwkeurigere videotracking. De experimentele procedure duurde 6 opeenvolgende dagen en bestond uit een 5-daagse ruimtelijke acquisitietrainingsfase gevolgd door een ruimtelijke probe van één dag. Tijdens de trainingsfase werd een cirkelvormig platform met een diameter van 10 cm geplaatst in kwadrant III, dat als doellocatie diende. Op de eerste dag werd het platform iets boven het wateroppervlak geplaatst (~1 cm) om de muizen vertrouwd te maken met het ontsnappingsdoel. Van dag 2 tot 5 was het platform ongeveer 1 cm onder water om ruimtelijk leren te beoordelen. Elke dag werd elke muis in een vooraf bepaalde volgorde in het water geplaatst, gericht op de zwembadwand, met het gezicht naar de zwembadwand. De onderzoeker verliet direct de kamer nadat hij het dier had geplaatst om te voorkomen dat het een onbedoeld ruimtelijk signaal werd. De tijd die nodig was om het verborgen platform te vinden (ontsnappingslatentie) werd voor elke proef geregistreerd. Als een muis het platform niet binnen de afkaptijd van 90 seconden vond, werd hij voorzichtig naar het platform geleid en daar 30 seconden gelaten om ruimtelijk leren te versterken, en werd de latentie geregistreerd als 90 seconden. Als de muis het platform binnen 90 seconden vond, mocht hij er 10 seconden op blijven staan. Na elke trainingssessie werd de muis afgedroogd met een handdoek en teruggebracht naar zijn thuiskooi. De volgorde van het startkwadrant werd systematisch gevarieerd, met een interval van ongeveer 20 minuten per muis. Een videotrackingsysteem (zie Materiaaltabel) registreerde automatisch parameters zoals zwemafstand, snelheid en ontsnappingslatentie. Op de zesde dag werd een probe-proef uitgevoerd om het ruimtelijke geheugen te beoordelen. Het platform werd verwijderd uit het doelkwadrant (kwadrant III), en elke muis werd losgelaten uit het kwadrant tegenover de vorige doellocatie (kwadrant I) en mocht 90 seconden vrij zwemmen. De tijd die in het doelkwadrant werd doorgebracht (waar het platform zich eerder bevond), het aantal overgangen over de exacte voormalige platformlocatie en de zwembaan werden geregistreerd. Direct na de probe-proef werd de muis grondig gedroogd en teruggebracht naar zijn thuiskooi onder een warmtebron om onderkoeling te voorkomen. Gedurende het hele experiment bleven de posities van alle visuele aanwijzingen rondom het doolhof ongewijzigd om consistentie in de experimentele omstandigheden te waarborgen.

Echocardiografie

Echocardiografie bij muizen is een niet-invasieve realtime beeldvormingstechniek die cruciaal is voor het beoordelen van de hartstructuur en -functie, en is uitgebreid toegepast in onderzoek naar cardiovasculaire ziekten. Het onderzoek wordt uitgevoerd onder algehele anesthesie, waarbij de anesthesietoestand gedurende de hele procedure behouden blijft volgens het eerder beschreven protocol. De muis staat op rug op een thermostatisch bediend platform dat op 37 °C wordt gehouden. Nadat de ledematen voorzichtig zijn vastgezet, wordt een depilatiecrème gelijkmatig aangebracht op het thoracale en buikgebied. Alle haar- en restcrème worden na 1-2 minuten grondig verwijderd om een optimale echotransmissie te garanderen. Voor fysiologische monitoring in realtime worden elektrodepatches gebruikt die via geleidende gel met de ledematen zijn verbonden om continu het elektrocardiogram en de ademhalingsfrequentie vast te leggen. Om standaard ultrageluidsbeelden te verkrijgen, wordt de positie van de muis zo aangepast dat de kop iets hoger is dan de staart, zodat de lange as van het hart parallel aan het platform loopt. Er wordt speciale zorg besteed aan het voorkomen van overmatige druk op de borstwand met de sonde, omdat dit de hartgeometrie kan veranderen en de meetnauwkeurigheid kan beïnvloeden. Er wordt een royale hoeveelheid bubbelvrije ultrageluidsgel (2-5 mm dik) op het geschoren gebied aangebracht. Er wordt een hoogfrequente lineaire array-probe (30-50 MHz) gebruikt, waarbij de oriëntatiemarkering van de probe consequent naar de kop van de muis wijst. De sonde wordt aanvankelijk parallel aan de lange as van het lichaam van de muis geplaatst en vervolgens ongeveer 30°-45° tegen de klok in gedraaid. Fijne aanpassingen worden gedaan om een duidelijk parasternaal langasbeeld van de linker ventrikel te krijgen. Dynamische beeldacquisitie begint zodra het echobeeld duidelijk de linker ventrikelkamer, aorta- en mitraliskleppen laat zien, en de horizontale uitlijning van de hartapex met de aorta-uitstroombaan laat zien. Alle beelden worden gemaakt door een ervaren operator met consistente parameterinstellingen om de gegevensvergelijkbaarheid te waarborgen. Na het onderzoek wordt de echoprobe volgens standaardprocedures schoongemaakt en wordt eventuele resterende gel van het lichaam van de muis verwijderd. De muis wordt vervolgens overgebracht naar een warme kooi voor nauwlettend toezicht totdat hij volledig hersteld is van de narcose en weer normaal kan lopen.

Bereiding van paraffinesecties

Na afronding van gedragstests werden de muizen verdoofd via intraperitoneale injectie van natriumpentobarbital (20 mg/kg). Systemische fixatie werd vervolgens bereikt door transcardiale perfusie met zoutoplossing, gevolgd door 10% paraformaldehyde (zie Materiaaltabel). Nadat het hersenweefsel zorgvuldig was verwijderd, werden ze 72 uur fixatie bij kamertemperatuur ondergedompeld in 10% paraformaldehyde. Het is belangrijk op te merken dat, omdat cardiale perfusie de microstructuur van het hart verandert, de hartmonsters die voor histologische analyse in deze studie werden gebruikt, specifiek afkomstig zijn van muizen die de perfusieprocedure niet hebben ondergaan, terwijl alle andere hanteringscondities identiek bleven. Na voltooiing van de fixatie werden de weefsels 6 uur onder stromend water gespoeld. De daaropvolgende gradiëntdehydratie werd uitgevoerd met een geautomatiseerde weefselverwerker (zie Materiaaltabel), waarbij sequentiële onderdompeling in 60%, 70% en 90% ethanol voor elk 1 uur werd toegepast, gevolgd door 95% en 100% ethanol voor elk 2 uur. De gedehydrateerde monsters werden vervolgens 2 uur in xyleen vrijgemaakt en 3 uur geïnfiltreerd met paraffine bij 60°C. Ten slotte werden de weefsels met behulp van een inbeddingsmachine in paraffine ingebracht, wat gegarandeerd standaard anatomische oriëntatie verzorgde. Nadat de ingebedde blokken volledig waren gestold, werden seriële secties van 4 μm dik met een roterend microtoom gesneden, gemonteerd op poly-L-lysine-gecoate glasglaasjes, aan de lucht gedroogd en opgeslagen voor latere kleuring en analyse.

Hematoxyline-eosine-kleuring

Het histologisch onderzoek van hersen- en hartweefsel werd uitgevoerd met behulp van hematoxyline- en eosinekleuring (HE) om hypoxisch letsel te beoordelen en de therapeutische effecten van elektroacupunctuurinterventie te evalueren. Weefselsecties, 4 μm dik, werden eerst gedeparaffiniseerd in xyleen I en xyleen II (elk 10 minuten) en vervolgens gerehydrateerd via een gegradueerde ethanolserie (100%, 95% en 80%, elk 2 minuten), gevolgd door een laatste spoeling met gedestilleerd water. Voor de kleuring werden de secties 3-8 minuten ondergedompeld in hematoxyline-oplossing totdat er een duidelijke nucleaire kleuring was bereikt, onder stromend water afgespoeld om blauwing te induceren, en vervolgens 1-3 minuten tegengekleurd met eosine om een geschikte roze kleur in het cytoplasma te bereiken. Ten slotte werden de gekleurde delen gedehydrateerd in absolute alcohol, gezuiverd met xyleen en gemonteerd met neutrale balsem.

Nissl-beitsing

Om de overlevingsstatus van neuronen in het hippocampale gebied te evalueren, werd Nissl-kleuring gebruikt om de verdeling van Nissl-lichamen en cellulaire morfologie binnen neuronen te observeren. Na deparaffinisatie en rehydratatie van de paraffinesecties van het hersenweefsel werden de plakjes ondergedompeld in een voorverwarmde toluidineblauwe kleuroplossing en 1 uur geïncubeerd bij 56 °C in een incubator bij constante temperatuur. Na het kleuren werden de secties voorzichtig afgespoeld met gedestilleerd water en vervolgens enkele seconden tot 2 minuten in een Nissl-differentiatieoplossing gebracht. Het differentiatieproces werd zorgvuldig onder een microscoop gevolgd totdat de achtergrond bijna kleurloos werd. Vervolgens werden de gedifferentieerde secties snel gedehydrateerd door een absolute ethanolreeks, vrijgemaakt in xyleen en uiteindelijk gemonteerd met neutrale hars voor permanente conservering en observatie.

Masson trichrome kleuring

Masson trichrome kleuring, een klassieke bindweefselkleuringstechniek, werd voornamelijk gebruikt om collageenvezels te onderscheiden van spiervezels in hartweefsel. Na deparaffinisatie en rehydratatie van de cardiale paraffinesecties werd de kleuringsprocedure uitgevoerd volgens de instructies van de fabrikant die bij de Masson trichrome kleurkit werden geleverd (zie Materiaaltabel). Het kleuringsprotocol werd als volgt uitgevoerd. Aanvankelijk werden de secties 4 minuten ondergedompeld in een vers bereide Weigert's ijzerhematoxyline werkoplossing om de kernen te kleuren, met zachte beweging om een uniforme kleuring te garanderen. Vervolgens werden de secties afgespoeld onder stromend water, gedifferentieerd in 1% zuur alcohol gedurende 5-10 seconden, en vervolgens 4 minuten behandeld met een blauwe oplossing om een duidelijke blauw-paarse nucleaire kleuring te bereiken. De secties werden vervolgens 5 minuten gekleurd met een ponceauzuurfuchsine oplossing, gevolgd door differentiatie in 0,2% fosfofolybdiczuuroplossing gedurende 1 minuut. Na een korte spoeling in een zwakke zuur werkoplossing van 1 minuut, werden de secties 2 minuten gekleurd met een 0,2% anilineblauwe oplossing (pH 6,8) om de collageenvezels te benadrukken. Na voltooiing van de kleuringsstappen werden de secties gedehydrateerd via een gegradeerde ethanolserie, gezuiverd met xyleen en uiteindelijk gemonteerd met neutrale balsem. Alle gemonteerde secties werden digitaal vastgelegd met een volledig geautomatiseerd dia-scansysteem (zie Materiaaltabel) voor verdere analyse.

Statistische analyse

De verkregen resultaten worden gepresenteerd als het gemiddelde ± SEM. De gegevens werden geanalyseerd met eenrichtings-ANOVA, gevolgd door de LSD post hoc test of t-test. Tweerichtings-ANOVA werd gebruikt om de gegevens van de OFT en MWM te analyseren. p < 0,05 werd beschouwd als het significantieniveau. De statistische analyse en grafieken zijn gemaakt door de GraphPad Prism 9.0-software.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Elektroacupunctuur verlicht angstachtig gedrag en cognitieve disfunctie veroorzaakt door chronische, aanhoudende hypoxie bij muizen.

Angstachtig gedrag bij muizen die aan CH werden blootgesteld, werd eerst beoordeeld met behulp van OFT (Figuur 3A). Trajectgrafieken toonden duidelijke gedragspatronen: controlemuizen vertoonden robuuste verkennende neigingen in de nieuwe omgeving, waarbij bewegingspatronen de hele a...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze studie bevestigt dat langdurige chronische hypoxie angstachtig gedrag en ruimtelijk geheugenverlies bij muizen kan veroorzaken, wat overeenkomt met eerdere onderzoeksresultaten26,27. Ondertussen ontdekten we dat langdurige chronische hypoxie ook hartstoornissen en structurele schade aan het hart kan veroorzaken. Er is echter momenteel een gebrek aan therapeutische strategieën die tegelijkertijd door hypoxie veroorzaakte cogn...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Heilongjiang Provinciale Natuurwetenschappelijke Stichting van China (PL2025H264), Yanzhao Golden Platform (A20240022) en het National Administration of Traditional Chinese Medicine (Project nr.: Nr. 272 [2021] van het Office of Personnel and Education, NAPTCM) Support Project.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
10% paraformaldehydeoplossingBioroyee (Beijing) Biotechnology Co.,
Ltd		RL3234
ANY-mazeScienceSA201Videotrackingsysteem
C75BL/6J muizenBEIJING HFK BIOSCIENCE
CO.,LTD		Nr.110322220103041767Geslacht: Man,  Gewicht: 18–22 g
Wegwerp acupuncturnaaldenHuatuo246076Steriele acupuncturnaalden voor eenmalig gebruik (0,25 mm ´ 13 mm)
ElektroacupunctuurapparaatGreat WallKWD-808 I
HistoCore MULTICUT - Semi-automatische rotatiemicrotoomDuitsland, LeicaRM2245Parafinessnijder
Hwato acupuncturnaaldSuzhou Medical Appliance Factory2655519
IsofluraanRWD Life Science Co.,LtdR510-22
Masson’s Trichrome KleuringskitsolarbioG1340Masson kleuringskit
Morris waterlabyrintSansbioSA201Morris waterlabyrintapparaat
NanoZoomer Digital PathologieHamamatsu Photonics K. KC9600-01
NDP. View 2Japan, SakuraGlijscannersoftware
Kleine dieranesthesiepompRWDYL-LE-A106
Tissue Tech Prisma PlusJapan, Sakura20B2X00014000034Volledig geautomatiseerd apparaat ontworpen voor het kleuren van monsters zoals paraffine-ingebedde weefselsecties, bevroren secties en op een glasplaat gemonteerde cellen.
Tissue-Tek TEC 6 InbeddingsmoduleJapan, SakuraM01-021E-02Parafine-inbeddingsmachine
```

Referenties

  1. Antonelli Incalzi, R., et al. Cognitive impairment in chronic obstructive pulmonary disease--a neuropsychological and spect study. J Neurol. 250 (3), 325-332 (2003).
  2. Dodd, J. W., Getov, S. V., Jones, P. W. Cognitive function in COPD. Eur Respir J. 35 (4), 913-922 (2010).
  3. Mohammed, R. A., et al. Assessment of cardiac dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD): a cross-sectional study. Cureus. 15 (5), e39629(2023).
  4. Zhou, L., Chen, P., Peng, Y., Ouyang, R. Role of oxidative stress in the neurocognitive dysfunction of obstructive sleep apnea syndrome. Oxid Med Cell Longev. , 9626831(2016).
  5. Nisar, A., et al. Hypoxia and aging: molecular mechanisms, diseases, and therapeutic targets. MedComm. 5 (11), e786(2024).
  6. Xu, Y., Fan, Q. Relationship between chronic hypoxia and seizure susceptibility. CNS Neurosci Ther. 28 (11), 1689-1705 (2022).
  7. Fuhrmann, D. C., Brune, B. A graphical journey through iron metabolism, microRNAs, and hypoxia in ferroptosis. Redox Biol. 54, 102365(2022).
  8. Duan, X., Liu, X., Zhan, Z. Metabolic regulation of cardiac regeneration. Front Cardiovasc Med. 9, 933060(2022).
  9. Rocher, A., Aaronson, P. I. Inflammation, nitro-oxidative stress and altered autonomic outflow in obstructive sleep apnoea: an assault on homeostasis. J Physiol. 601 (24), 5465-5466 (2023).
  10. Rodrigo, R., Libuy, M., Feliu, F., Hasson, D. Molecular basis of cardioprotective effect of antioxidant vitamins in myocardial infarction. Biomed Res Int. 437613, (2013).
  11. Page, T. F., et al. Comparative cost analysis of sequential, adaptive, behavioral, pharmacological, and combined treatments for childhood ADHD. J Clin Child Adolesc Psychol. 45 (4), 416-427 (2016).
  12. Bauersachs, J., de Boer, R. A., Lindenfeld, J., Bozkurt, B. The year in cardiovascular medicine 2021: heart failure and cardiomyopathies. Eur Heart J. 43 (5), 367-376 (2022).
  13. Chen, Z., et al. A review on traditional Chinese medicine natural products and acupuncture intervention for Alzheimer's disease based on the neuroinflammatory. Chin Med. 19 (1), 35(2024).
  14. Li, B., et al. The mechanistic effects of acupuncture in rodent neurodegenerative disease models: a literature review. Front Neurosci. 18, 1323555(2024).
  15. Kun, W., et al. Electroacupuncture ameliorates cardiac dysfunction in myocardial ischemia model rats: a potential role of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. J Tradit Chin Med. 43 (5), 944-954 (2023).
  16. Wu, R., et al. Electroacupuncture stimulation to modulate neural oscillations in promoting neurological rehabilitation. Brain Res. 1822, 148642(2024).
  17. Wan, F., et al. Acupuncture treatment in a mouse model of chronic hypoxia-induced cognitive dysfunction. J Vis Exp. (202), e65784(2023).
  18. Xie, L., et al. Electroacupuncture improves M2 microglia polarization and glia anti-inflammation of hippocampus in Alzheimer's disease. Front Neurosci. 15 (3), 689629(2021).
  19. Lin, W., et al. TNEA therapy promotes the autophagic degradation of NLRP3 inflammasome in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease via TFEB/TFE3 activation. J Neuroinflammation. 20 (1), 21(2023).
  20. Liu, S., et al. A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal-adrenal axis. Nature. 598 (7882), 641-645 (2021).
  21. Jang, J. H., et al. Acupuncture inhibits neuroinflammation and gut microbial dysbiosis in a mouse model of Parkinson's disease. Brain Behav Immun. 89, 641-655 (2020).
  22. Dong, W., et al. Electroacupuncture improves synaptic function in SAMP8 mice probably via inhibition of the AMPK/eEF2K/eEF2 signaling pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2019, 8260815(2019).
  23. Han, Y. G., et al. Electroacupuncture prevents cognitive impairment induced by lipopolysaccharide via inhibition of oxidative stress and neuroinflammation. Neurosci Lett. 683, 190-195 (2018).
  24. Zhang, Q., et al. Electroacupuncture pretreatment ameliorates anesthesia and surgery-induced cognitive dysfunction via inhibiting mitochondrial injury and neuroapoptosis in aged rats. Neurochem Res. 47 (6), 1751-1764 (2022).
  25. Zheng, X., et al. Electroacupuncture ameliorates beta-amyloid pathology and cognitive impairment in Alzheimer disease via a novel mechanism involving activation of TFEB (transcription factor EB). Autophagy. 17 (11), 3833-3847 (2021).
  26. Wan, F., et al. Electroacupuncture mitigates cognitive impairments in chronic hypoxia-induced mice by modulating neuroinflammation. IBRO Neurosci Rep. 18, 432-442 (2025).
  27. Wei, Q., et al. Chronic intermittent hypoxia induces cardiac inflammation and dysfunction in a rat obstructive sleep apnea model. J Biomed Res. 30 (6), 490-495 (2016).
  28. Cui, S., et al. Electroacupuncture improved the function of myocardial ischemia involved in the hippocampus-paraventricular nucleus-sympathetic nerve pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2018, 2870676(2018).
  29. Simats, A., et al. Innate immune memory after brain injury drives inflammatory cardiac dysfunction. Cell. 187 (17), 4637-4655.e26 (2024).
  30. Del Rio, R., Moya, E. A., Iturriaga, R. Carotid body potentiation during chronic intermittent hypoxia: implication for hypertension. Front Physiol. 5, 434(2014).
  31. Oyarce, M. P., Iturriaga, R. Contribution of oxidative stress and inflammation to the neurogenic hypertension induced by intermittent hypoxia. Front Physiol. 9, 893(2018).
  32. Li, S., et al. Time-dependent inflammatory factor production and NFκB activation in a rodent model of intermittent hypoxia. Swiss Med Wkly. 141, w13309(2011).
  33. Roloff, E. V., et al. Parasympathetic innervation of vertebrobasilar arteries: is this a potential clinical target. J Physiol. 594 (22), 6463-6485 (2016).
  34. Xiangyang, Z., et al. Application of electroacupuncture assisted local anesthesia in transperineal prostate biopsy. J Clin Urol. 39 (2), 131-135 (2024).
  35. Li, M. C., et al. Efficacy of the spirit-regulation method of Jin's three-needle therapy for post-stroke anxiety and its effect on the hypothalamus-pituitary-adrenal axis. Zhen Ci Yan Jiu. 49 (1), 57-63 (2024).
  36. Shen, E. Y., Chen, F. J., Chen, Y. Y., Lin, M. F. Locating the acupoint Baihui (GV20) beneath the cerebral cortex with MRI reconstructed 3D neuroimages. Evid Based Complement Alternat Med. 2011, 362494(2011).
  37. Atalay, B., et al. Transcorneal stimulation of trigeminal nerve afferents to increase cerebral blood flow in rats with cerebral vasospasm: a noninvasive method to activate the trigeminovascular reflex. J Neurosurg. 97 (5), 1179-1183 (2002).
  38. Suzuki, T., et al. Electroacupuncture of the ophthalmic branch of the trigeminal nerve: effects on prefrontal cortex blood flow. Med Acupunct. 32 (3), 143-149 (2020).
  39. Xu, K., et al. Research hotspots and frontiers of functional magnetic resonance imaging in treatment of ischemic stroke by traditional Chinese medicine. Chin J Tissue Eng Res. 28 (11), 1789-1796 (2024).
  40. Tian, D. S., et al. De qi, a threshold of the stimulus intensity, elicits the specific response of acupoints and intrinsic change of human brain to acupuncture. Evid Based Complement Alternat Med. 2014, 914878(2014).
  41. Min, X., Zhang, Z. Y. Mechanism of electroacupuncture at Zusanli (ST36) in improving cardiac function in mice with chronic heart failure. Zhen Ci Yan Jiu. 49 (12), 1231-1238 (2024).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Cognitieve functiehartfunctiegedragstestenechocardiografische beoordelinghippocampale schademyocardiale remodellering
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.