Obecny protokół opisuje metodę walidacji testów behawioralnych i bioinformatycznego przewidywania skuteczności terapeutycznej Zadi-5, tradycyjnego mongolskiego medycyny, w depresji.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Obecny protokół opisuje metodę walidacji testów behawioralnych i bioinformatycznego przewidywania skuteczności terapeutycznej Zadi-5, tradycyjnego mongolskiego medycyny, w depresji.
Zadi-5 to tradycyjna medycyna mongolska, która jest szeroko stosowana w leczeniu depresji i objawów podrażnienia. Chociaż efekty terapeutyczne Zadi-5 przeciwko depresji zostały wskazane we wcześniej zgłoszonych badaniach klinicznych, tożsamość i wpływ aktywnych związków farmaceutycznych obecnych w leku nie zostały w pełni wyjaśnione. W badaniu tym wykorzystano farmakologię sieciową do przewidywania składu leku i identyfikacji terapeutycznie aktywnych związków w tabletkach Zadi-5. W tym miejscu ustaliliśmy szczurzy model przewlekłego nieprzewidywalnego łagodnego stresu (CUMS) i przeprowadziliśmy test w otwartym polu (OFT), analizę labiryntu wodnego Morrisa (MWM) i test spożycia sacharozy (SCT) w celu zbadania potencjalnej skuteczności terapeutycznej Zadi-5 w depresji. Badanie to miało na celu wykazanie efektów terapeutycznych Zadi-5 w leczeniu depresji i przewidzenie krytycznej ścieżki działania Zadi-5 przeciwko temu zaburzeniu. Wyniki pionowe i poziome (OFT), SCT i liczby przekroczeń stref w grupach fluoksetyny (kontrola pozytywna) i Zadi-5 były znacznie wyższe (P < 0,05) niż u szczurów z grupy CUMS bez leczenia. Zgodnie z wynikami analizy farmakologii sieciowej stwierdzono, że szlak PI3K-AKT jest niezbędny dla przeciwdepresyjnego działania Zadi-5.
Depresja, znana również jako duże zaburzenie depresyjne (MDD), jest ciężką chorobą neuropsychiatryczną odpowiedzialną za rosnące obciążenia medyczne i ekonomiczne dla społeczeństwa. Ze względu na związaną z tym złożoność, zachorowalność i śmiertelność, przeprowadzono znaczną liczbę badań w celu znalezienia środków zaradczych na to zaburzenie1,2. Według badania zdrowia psychicznego przeprowadzonego przez Światową Organizację Zdrowia, około 350 milionów ludzi na całym świecie cierpi obecnie na depresję i związane z nią objawy. Przewiduje się, że do 2030 r. depresja wyprzedzi raka i choroby układu krążenia jako główna przyczyna obciążenia chorobami na całym świecie. W związku z tym zapobieganie i leczenie depresji stanie się globalnym priorytetem w najbliższej przyszłości3. Patogeneza MDD nie została jeszcze wyjaśniona. Mimo to powszechnie przypisuje się to następującym czynnikom: predyspozycje genetyczne, dysfunkcja osi podwzgórze-przysadka-nadnercza, zmniejszenie wydzielania neuroprzekaźników, zapalenie nerwów wywołane dysregulacją neuroimmunologiczną, apoptoza komórek i zmniejszona proliferacja komórek4,5.
Wśród tych czynników, zapalenie nerwów wywołane dysregulacją neuroimmunologiczną i zmienione wydzielanie czynników neurotroficznych otrzymały szczególną uwagę ze względu na ich rolę w rozwoju depresji i wielu innych chorób psychicznych6. W ciągu ostatniej dekady naukowcy wykazali, że hipokamp jest dominującym miejscem regeneracyjnych funkcji nerwowych i bierze udział w regulacji emocji i funkcji poznawczych. W związku z tym neurony hipokampa są uznawane za nowe cele terapeutyczne dla opracowywanych leków przeciwdepresyjnych7,8. Co więcej, doniesiono również, że hipokamp jest zaangażowany w pamięć krótkotrwałą i długotrwałą w uczeniu się i utrwalaniu wspomnień. W szczególności niedobór neuronów piramidowych w regionie CA1 hipokampa powoduje amnezję wsteczną i następczą9. Typowa strategia terapeutyczna przeciwdepresyjna ma na celu zwiększenie proliferacji komórek i neurogenezy w zakręcie zębatym hipokampa. Naturalne związki pochodzenia produktu i małe cząsteczki syntetyzowane w oparciu o techniki chemii medycznej są uważane za podstawowe źródła innowacyjnych środków terapeutycznych dla różnych schorzeń neuropsychiatrycznych.
Tradycyjne leki mongolskie, które mają długą historię i dobrze wspierany teoretyczny system medyczny, wywodzą się od koczowników z płaskowyżu mongolskiego Leki te wykazują działanie wielokierunkowe i wielokierunkowe dzięki różnym składnikom leczniczym, które działają wspólnie, tworząc funkcje synergiczne. Zadi-5 jest dobrze znanym preparatem wśród takich leków i został po raz pierwszy odnotowany w "Doświadczeniu klinicznym dr Gao Shi", napisanym przez wybitnego mongolskiego klinicystę o imieniu dr Gao Shi (1804-1876). Od dawna praktyką kliniczną w Mongolii jest stosowanie tych tabletek w leczeniu objawów niepokoju, kołatania serca, podrażnienia i bólu przeszywającego serca10,11. Co więcej, Zadi-5 ma udowodnione działanie w łagodzeniu depresji poudarowej u pacjentów dotkniętych tą chorobą12. Niedawne badania eksperymentalne nad CUMS wykazały, że preparat Zadi-5 łagodzi depresję poprzez regulację centralnych neuroprzekaźników13; rzeczywiście, w przypadku Zadi-5 wykryto podwyższony poziom neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF) i receptora kinazy tyrozynowej B (TrkB) i skorelowano je z poprawą uczenia się i pamięci w szczurzym modelu depresji14. Jednak dokładny mechanizm działania Zadi-5 na takie łagodzenie depresji nie został wyjaśniony.
To badanie miało na celu zademonstrowanie terapeutycznych efektów Zadi-5 przeciwko depresji u szczurów za pomocą testu behawioralnego i zidentyfikowanie składników Zadi-5 za pomocą Tradycyjnej Farmakologii Systemów Medycyny Chińskiej (TCMSP) i Swiss Target Prediction w celu przewidzenia potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw skuteczności Zadi-5, tradycyjnego mongolskiego leku, w leczeniu depresji.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Etyki Opieki nad Zwierzętami Uniwersytetu Medycznego Mongolii Wewnętrznej i były zgodne z wytycznymi Narodowych Instytutów Zdrowia w sprawie opieki nad zwierzętami i etyki. Samce szczurów Sprague Dawley (SD) w wieku 8 tygodni (200 g ± 20 g) były trzymane w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze (22 °C ± 2 °C) i wilgotności (55% ± 15%) w regulowanym cyklu światła/ciemności 12 godzin/12 godzin przez 1 tydzień. Zobacz Rysunek 1, aby zapoznać się z przebiegiem analizy farmakologicznej sieci.
1. Test behawioralny u szczurów
× 100% (1)2. Sieciowe przewidywanie farmakologiczne
3. Analiza statystyczna
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Test behawioralny na zwierzętach
Wyniki testów behawioralnych w modelu depresji szczurów wywołanej przez CUMS
Nie stwierdzono istotnych różnic między badanymi grupami w zakresie wyniku OFT, spożycia sacharozy i analizy MWM przed stymulacją CUMS. Po ustaleniu modelu CUMS, wyniki pionowe i poziome grupy MOD były niższe niż w grupie CON (P < 0,05). W porównaniu z grupą MOD, wyniki pionowe i poziome grup POS i Zadi-5 były znacznie wyższe (P < 0,05) (
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Depresja to choroba psychiczna charakteryzująca się obniżonym nastrojem, anhedonią i brakiem energii. Zaburzeniu temu towarzyszy rozproszenie uwagi, dysfunkcja poznawcza, wycofanie społeczne, bezsenność, dysfunkcje seksualne i choroby przewodu pokarmowego18,19. W badaniach nad depresją stworzenie modelu zwierzęcego ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia patologicznych mechanizmów i skutków nowych leków. W tym badaniu ustalono model depresji szczurów wywołanej prze...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
Jesteśmy wdzięczni za oprzyrządowanie i laboratorium dostarczone przez mongolski wydział medyczny Uniwersytetu Medycznego Mongolii Wewnętrznej w Chinach. Badanie to było wspierane przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (81760762) oraz Projekt Planu Nauki i Technologii Komisji Zdrowia Mongolii Wewnętrznej w Chinach (202201300).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Cytoscape | wersja 3.7.0 | ||
| Fluoksetyna | Lilly Suzhou Pharmaceutical Co., Ltd | J20160029 | |
| System analizy szlaków wideo labiryntu wodnego Morris | Tai Meng Tech Co., Ltd | WMT-200 | |
| Sprague Dawley szczury | Beijing Biotechnology Co., Ltd, Chiny | SCXK (JING) 2016-0002 | |
| system śledzenia wideo | Tai Meng Tech Co., Ltd | ZH-ZFT | |
| Zadi-5 pigułka | Centrum Przygotowania Farmaceutycznego Międzynarodowego Szpitala Mongolskiego, Mongolia Wewnętrzna, Chiny | M1301006 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie