Name: Farmakologia sieciowa i walidacja mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-06T15:25:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Poznaj farmakologię sieciową i walidację mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem. Metoda obejmuje analizę szlaków HIF-1 i JAK-STAT.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Badania były wspierane przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (82374311), Państwową Administrację Tradycyjnej Medycyny Chińskiej Wysokiego Poziomu (TCM) Basic Theory Key Discipline Construction Project (zyyzdxk-2023118), National Chinese Medicine Experts Expert Construction Project (National Chinese Medicine Education Letter No.75) oraz Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR2022LZY016). Granulat QZF został przygotowany przez Zakład Produktów Farmaceutycznych, Szpital Stowarzyszony Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Shandong.

Wszystkie protokoły doświadczalne zostały zatwierdzone przez Komisję Etyki Doświadczeń na Zwierzętach Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Shandong (numer zatwierdzenia: YYLW2023000327) i były zgodne z wytycznymi Guide for the Care and Use of Laboratory Animals wydanymi przez National Institutes of Health. W tym eksperymencie wykorzystano 40 zdrowych samców szczurów Wistar, klasy SPF, o średniej masie ciała (140 ± 10) g (Rysunek 1). Listę wszystkich materiałów, sprzętu i oprogramowania wykorzystanych w tym protokole znajduje się w Tabeli Materiałów.
1. Szczurzy model depresji
<ol>
	<li>Zakwaterowanie i grupowanie zwierząt
	<ol>
		<li>Wejdź do pomieszczenia hodowlanego ze zwierzętami i ponumeruj je za pomocą markera do ogonów.</li>
		<li>Klatki z pojedynczymi szczurami należy przechowywać w temperaturze 21 ± 2 °C oraz 12-godzinny cykl światła i ciemności (12 h/12 h).</li>
		<li>Aklimatyzować szczury w laboratorium przez 7 dni, zapewniając ad libitum dostęp do pożywienia i wody podczas codziennej obsługi w celu adaptacji.</li>
		<li>Po okresie aklimatyzacji należy zmierzyć masę ciała oraz przeprowadzić testy preferencji do sacharozy (SPT) i testy otwartego pola (OFT).</li>
		<li>Na podstawie danych eksperymentalnych podzielić szczury na cztery grupy po 10 osobników w każdej: grupę kontrolną (CON), grupę modelową (CRS), grupę QZF oraz grupę fluoksetyny (F).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Ustanowienie szczurzego modelu przewlekłego stresu unieruchomienia (CRS)
	<ol>
		<li>Zmontuj urządzenie do unieruchamiania szczurów. Wybierz przezroczystą plastikową rurkę o średnicy i długości odpowiedniej dla wielkości szczura.21umożliwiając szczurowi stanie i obracanie się wewnątrz, jednocześnie zapobiegając ucieczce. Za pomocą elektrycznej lutownicy z przebijakiem należy wykonać otwory w ściankach plastikowej rurki oraz w pokrywie, aby zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza.</li>
		<li>Ostrożnie umieść szczury w urządzeniach ograniczających ruchy (z wyjątkiem zwierząt z grupy C) 1 h po codziennym podaniu leku drogą wewnątrzżołądkową, upewniając się, że znajdują się w wygodnej pozycji.</li>
		<li>Wszystkie grupy szczurów należy pozbawić pożywienia i wody w czasie unieruchomienia. Po zakończeniu okresu unieruchomienia należy zapewnić im obfitą ilość pożywienia i wody w sposób jednolity. Czas codziennego unieruchomienia należy ustalić na 6 h (od 9:30 do 15:30) i utrzymywać go przez 28 kolejnych dni.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Interwencja lekowa
<ol>
	<li>Podać drogą gavage: 1 mL roztworu/100 g masy ciała, fluoksetynę (2,7 mg·kg-1·day-1) oraz QZF (2 g·kg-1·day-1)22. Grupom C i CRS podać równoważną ilość soli fizjologicznej w celu kontroli pojedynczej zmiennej. 
	UWAGA: Codzienne podawanie leków odbywało się o godzinie 08:00, rozpoczynając się synchronicznie z ustanawianiem modelu i trwając przez cały 28-dniowy okres modelowania.</li>
</ol>
3. Test preferencji sacharozy (SPT)
<ol>
	<li>Na 24 h przed rozpoczęciem eksperymentu należy odstawić szczurom pożywienie i wodę.</li>
	<li>Przygotować 1% wodny roztwór sacharozy, a następnie napełnić butelki dla zwierząt doświadczalnych roztworem oraz czystą wodą i zważyć je. Zużycie czystej wody oraz wody z sacharozą należy zmierzyć, ważąc butelki przed i po eksperymencie.</li>
	<li>Przy wlotach do poidła w pokrywie każdej klatki ze szczurem należy umieścić jedną butelkę z roztworem sacharozy i jedną z czystą wodą (jedną po lewej i jedną po prawej stronie), aby zapewnić swobodny dostęp do picia. Aby zapobiec preferowaniu przez szczury jednej strony podczas picia, należy zamienić miejscami butelki z lewej i prawej strony po 30 min od rozpoczęcia eksperymentu.</li>
	<li>Po 1 h eksperymentu należy usunąć wszystkie butelki z wodą, niezwłocznie je zważyć i odnotować zużycie roztworu sacharozy oraz czystej wody. Tygodniowy wskaźnik preferencji sacharozy należy obliczyć według wzoru: 
	Wartość preferencji sacharozy = <img alt="Wzór na stosunek spożycia wody z sacharozą; licznik i mianownik wyjaśniają zużycie roztworu i wody." src="/files/ftp_upload/68198/68198eq001.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Równanie 1"> × 100%</li>
</ol>
4. Pomiar masy ciała
<ol>
	<li>Ważć szczury co tydzień od momentu wprowadzenia ich do laboratorium, wyznaczając stałą godzinę ważenia na 7:00. Ustalenie takiego harmonogramu ma na celu ułatwienie obserwacji zmian masy ciała.</li>
</ol>
5. Test otwartego pola (OFT)
<ol>
	<li>Przed rozpoczęciem eksperymentu poddaj szczury aklimatyzacji w pomieszczeniu behawioralnym przez 1 h i dostosuj oświetlenie w pudle otwartego pola, aby zapewnić jego równomierny rozkład. Potwierdź, że szczury są wyraźnie widoczne w oprogramowaniu do śledzenia.</li>
	<li>Wykorzystaj system analizy i śledzenia wideo, aby podzielić dolną powierzchnię pudła otwartego pola (50 cm x 50 cm x 50 cm) na dziewięć kwadratowych siatek o równej powierzchni. Wyznacz osiem siatek przylegających do ścian jako obszar peryferyjny, a środkową siatkę jako obszar centralny.</li>
	<li>Umieść szczura w obszarze centralnym pudła otwartego pola. Rejestruj ruch szczura przez 5 min za pomocą systemu śledzenia wideo.</li>
	<li>Po przetestowaniu każdego szczura oczyść komorę 75% etanolem, aby usunąć resztki zapachów i zapobiec wpływowi na zachowanie kolejnego zwierzęcia. Wprowadź do dokumentacji OFT całkowity dystans (mm) pokonany podczas aktywności w otwartym polu oraz liczbę wejść do siatki centralnej.</li>
</ol>
6. Test wymuszonego pływania (FST)
UWAGA: Eksperyment wymuszonego pływania szczurów składa się z etapu wstępnego i właściwego eksperymentu. Etap wstępny należy przeprowadzić 24 h przed właściwym eksperymentem, stosując tę samą procedurę, przy czym szczur powinien pływać przez 15 min.
<ol>
	<li>Przenieś zwierzęta doświadczalne do pomieszczenia behawioralnego co najmniej 30 min przed eksperymentem, aby umożliwić im aklimatyzację do środowiska.</li>
	<li>Przygotuj przezroczysty cylindryczny zbiornik wodny z pleksiglasu (wysokość 50 cm, średnica 20 cm) i napełnij go wodą o temperaturze 23-25 °C. Dostosuj głębokość wody do masy ciała zwierzęcia, upewniając się, że ogon zwierzęcia znajduje się w określonej odległości od dna cylindra.</li>
	<li>Powoli umieść szczury w cylindrze z wodą i zachowaj ciszę przez cały czas trwania eksperymentu. Uruchom kamerę oraz system akwizycji sygnałów. Obserwuj i rejestruj czas trwania unieruchomienia w pozycji pływającej w ciągu 300 s. Po zakończeniu eksperymentu niezwłocznie wyjmij szczury z wody i osusz je.</li>
	<li>Po każdej sesji wymień wodę, aby zapobiec wpływowi poprzedniego zwierzęcia na kolejnego szczura.</li>
</ol>
7. Przewidywanie farmakologiczne sieciowe
<ol>
	<li>Zbiór związków QZF i domniemanych celów molekularnych
	<ol>
		<li>Uzyskaj dostęp do bazy danych Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology (TCMSP) (https://old.tcmsp-e.com/)23, baza danych HERB24oraz bazę danych TCMID (https://www.bidd.group/TCMID/). Jako słów kluczowych do wyszukiwania aktywnych związków i celów ziół należy użyć ośmiu nazw TCM wchodzących w skład QZF, w tym GZ, YZ, YZR, BS, CBM, RS, HJT oraz ZGC. Cele należy zebrać z TCMSP i Swiss target prediction (http://www.swisstargetprediction.ch/). Wartość filtra ustawiono na Probability* &gt; 0. 
		UWAGA: Zazwyczaj składniki były włączane jako substancje czynne w oparciu o ich charakterystykę farmakokinetyczną: biodostępność doustną (OB) ≥ 30% oraz właściwości przypominające lek (DL) ≥ 0,1825.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przewidywanie celów terapeutycznych chorób
	<ol>
		<li>Wyszukaj słowo kluczowe „depression” w bazie danych GeneCards (https://www.genecards.org/), uzyskaj cele genowe związane z depresją, pobierz arkusz elektroniczny celów choroby, przefiltruj wyniki genów, które są wyższe od wartości średniej, i sporządź listę celów depresji26.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sieć powiązań lek–składnik–choroba–cel
	<ol>
		<li>Utwórz nowy arkusz kalkulacyjny i wprowadź do jednej kolumny cele związane z depresją oraz cele lekowe. Kliknij w Start na pasku menu | Formatowanie warunkowe | Reguły wyróżniania komórek | DuplikatyW pojawiającym się oknie dialogowym wybierz format (na przykład „Jasnoczerwone wypełnienie”)27, kliknij Proszę dostarczyć tekst źródłowy do tłumaczenia. aby zapoznać się z wynikami.</li>
		<li>Uruchom oprogramowanie do analizy sieci i zaimportuj plik arkusza kalkulacyjnego, klikając opcję Plik na pasku menu | Importuj | SiećZoptymalizuj wygląd sieci poprzez dostosowanie rozmiaru i koloru węzłów w Panel stylu znajdujący się po lewej stronie panel sterowaniaPrzeprowadź analizę topologii sieci, klikając w Narzędzia na pasku menu Analiza sieci27.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sieć oddziaływań białko-białko (PPI)
	<ol>
		<li>Uzyskaj dostęp do Jvenn (https://jvenn.toulouse.inrae.fr/app/example.html) narzędzie, prześlij oddzielnie cele związku oraz cele choroby, a następnie wykreśl wspólne geny (OGE) pomiędzy domniemanymi celami związku a celami choroby. Kliknij liczby na obrazie, skopiuj je do arkusza kalkulacyjnego i pobierz obraz diagramu Venna.</li>
		<li>Uzyskaj dostęp do Proszę podać tekst źródłowy do przetłumaczenia. baza danych (https://stringdb.org/)28i wprowadź OGE z arkusza kalkulacyjnego do bazy danych. W szczególności wklej listę wspólnych celów przeciwdepresyjnych QZF do Lista nazw okno dialogowe. Wybierz Homo sapiens w Organizmy sekcję i kliknij w SZUKAJ | KONTYNUUJWybierz Eksporty opcję z paska tytułowego i pobrać tabelę podsumowującą sieć PPI w formatach PNG oraz TSV29.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przesiewanie białek rdzeniowych
	<ol>
		<li>Uruchom oprogramowanie do analizy sieci (https://cytoscape.org/). Następnie w pasku menu kliknij Plik | Importuj | Sieć | Plik aby zaimportować plik w formacie TSV wygenerowany w poprzednim kroku30.</li>
		<li>Wybierz Analiza sieci na pasku menu i kliknij Analizuj przycisk. Następnie należy przejrzeć wyniki analizy i zapoznać się z ogólnymi charakterystykami strukturalnymi sieci, takimi jak liczba węzłów, liczba krawędzi oraz średni stopień węzła.</li>
		<li>Wybierz Aplikacje | Menedżer aplikacji na pasku menu. Wyszukaj MCODE, zainstaluj wtyczkę, a następnie uruchom ją, aby uzyskać cel hubu. Następnie wyszukaj CytoNCAzainstaluj wtyczkę i skup się na trzech wartościach parametrów: stopniu (Degree), centralności bliskości (CC) oraz centralności pośrednictwa (BC). Na podstawie wartości tych parametrów wyselekcjonuj węzły o wyższym stopniu, CC i BC, które są zazwyczaj uznawane za białka kluczowe (core proteins)31.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Analiza wzbogacenia ontologii genów (GO) i Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)
	<ol>
		<li>Otwórz platformę bioinformatyczną (https://www.omicshare.com/). Kliknij w Narzędzia menu, znajdź identyfikator narzędzie do konwersji genówi kliknij w ten element. Następnie kliknij w prześlij plik przycisk, wybierz wygenerowany krok dotyczący rdzenia genów docelowych i pobierz przekonwertowaną listę identyfikatorów plików.</li>
		<li>W Narzędzia menu, kliknij w Dynamiczna analiza wzbogacenia KEGG narzędziu. Prześlij listę identyfikatorów genów. W tym Gatunki opcja, wybierz Homo sapiens i kliknij Prześlij przycisk</li>
		<li>W Narzędzia menu, kliknij w Dynamiczna analiza wzbogacenia GO narzędzie | Gen opcja | Prześlij plik opcja. Wybierz odpowiednią lista identyfikatorów genów oraz w Gatunki opcja, wybierz Homo sapiensWybierz typ GO do analizy, obejmujący proces biologiczny (Biological Process), funkcję molekularną (Molecular Function) oraz komponent komórkowy (Cellular Component).</li>
		<li>W przypadku wyników analizy wzbogacenia KEGG i GO, ustaw próg filtrowania jako p &lt; 0.05Uporządkuj wyniki zliczania w kolejności malejącej.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
8. Weryfikacja dokowania molekularnego
<ol>
	<li>Odwiedź stronę internetową PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/). Wprowadź docelowe związki w pasku wyszukiwania. Kliknij w strukturę 2D i pobierz ją.</li>
	<li>Otwórz bazę danych PDB (https://www.Rcsb.org/). Wybierz strukturę krystaliczną o wysokiej rozdzielczości, zawierającą oryginalny ligand. Pobierz plik PDB.</li>
	<li>W celu optymalizacji struktury białka otwórz oprogramowanie do wizualizacji molekularnej. Wczytaj pobrany plik PDB. Usuń cząsteczki wody i zapisz zoptymalizowany plik PDB.</li>
	<li>Otwórz oprogramowanie do dokowania molekularnego i zaimportuj zoptymalizowany plik PDB. W programie AutoDockTools kliknij Edit | Delete Water, aby usunąć cząsteczki wody. Kliknij Edit | Add Hydrogens | Add, aby dodać atomy wodoru do białka i ligandu29.</li>
	<li>W programie AutoDockTools ustaw pole receptor na receptor.pdbqt oraz pole ligand na ligand.pdbqt. Otwórz plik pdbqt, aby wyświetlić miejsca wiązania białka i ligandu, a następnie ustaw rozmiar i pozycję skrzynki dokowania (docking box), aby upewnić się, że całkowicie obejmuje ona białko receptorowe i związek ligandu. W programie AutoDockTools kliknij Grid | Define Grid Box, aby ustawić współrzędne środka i wymiary skrzynki, i użyj wartości domyślnych dla dokowania molekularnego. Ramki dokowania zostaną automatycznie posortowane w kolejności malejącej energii wiązania.</li>
	<li>Otwórz plik z wynikami i zanotuj optymalną wartość energii wiązania. Niższe energie wiązania wskazują na stabilniejsze wiązanie. Użyj oprogramowania do wizualizacji molekularnej, aby wczytać plik z wynikami. Dostosuj widok i kolor, aby wyraźnie zobrazować oddziaływanie ligand-receptor.</li>
</ol>
9. Analiza statystyczna
<ol>
	<li>Przeprowadź analizę statystyczną w oprogramowaniu do analizy i wizualizacji danych naukowych i przedstaw wszystkie dane jako średnia ± SEM. Do porównań między grupami przed i po podaniu leku zastosuj dwuczynnikową analizę wariancji (ANOVA) z powtarzanymi pomiarami. Do porównań między więcej niż dwiema grupami zastosuj jednoczynnikową analizę wariancji (ANOVA).</li>
	<li>Wartość P &lt; 0,05 przyjmij jako statystycznie istotną.</li>
</ol>

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów.

CRS jest szeroko stosowaną metodą tworzenia zwierzęcych modeli depresji. Model ten naśladuje przewlekły stres psychologiczny występujący w życiu człowieka i wywołuje zachowania podobne do depresji u szczurów35. W tym badaniu rurka przytrzymująca szczury została wykonana z przezroczystego tworzywa sztucznego, co zapewnia bezpieczeństwo zwierząt, a jednocześnie umożliwia wyraźną obserwację podczas eksperymentu. Przezroczysta rurka mierzyła około 18 cm długości i 6 cm średnicy i zawierała wiele otwor...

Depresja, wszechobecne globalne wyzwanie zdrowotne, charakteryzuje się utrzymującym się obniżonym nastrojem, zmniejszonym zainteresowaniem i przyjemnością oraz upośledzeniami poznawczymi i neurologicznymi1. Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia, depresja dotyka około 380 milionów ludzi na całym świecie, a liczba ta ma wzrosnąć2. Jako złożone, wieloczynnikowe zaburzenie psychiczne, depresja wpływa na jakość życia pacjentów i stanowi znaczne obciążenie ekonomiczne i medyczne dla społeczeństwa, charakteryzujące się wysoką częstością występowania, częstością nawrotów i wskaźnikami niepełnosprawności3.
Etiologia depresji jest złożona, a dokładne mechanizmy nie są jeszcze w pełni poznane. Wraz z postępem badań w tej dziedzinie czynniki takie jak zapalenie nerwów, stres oksydacyjny i apoptoza przyciągnęły znaczną uwagę. Badania wskazują, że pacjenci z depresją wykazują podwyższony poziom cytokin prozapalnych, takich jak TNF i interleukina-1β, w porównaniu z osobami zdrowymi, a u osób ze stanami zapalnymi obserwuje się większą częstość występowania depresji4. W stresie oksydacyjnym reaktywne formy tlenu (ROS) są nadprodukowane w odpowiedzi na szkodliwe bodźce, przytłaczając obronę antyoksydacyjną organizmu i prowadząc do braku równowagi między systemami oksydacyjnymi i przeciwutleniającymi, powodując w ten sposób uszkodzenie tkanek. Podwyższony stres oksydacyjny w depresji może zwiększać peroksydację lipidów i nasilać uszkodzenia genów komórkowych i białek, wpływając na funkcje neuronów i przyczyniając się do degeneracji neuronów, apoptozy i upośledzenia plastyczności5. Ponadto zmiany obserwowane w obrazach klinicznych, markerach biochemicznych i strukturach mózgu u pacjentów z depresją są związane z apoptozą. Badania obrazowe ujawniają zmniejszoną objętość i atrofię hipokampa u pacjentów z depresją, przy czym apoptoza neuronalna może odgrywać kluczową rolę w tych zmianach6.
Obecnie leczenie farmakologiczne jest podstawowym podejściem do leczenia depresji, a w praktyce klinicznej często stosuje się selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) i inhibitory wychwytu zwrotnego noradrenaliny (NRI)7. Jednak lekom tym towarzyszą znaczące działania niepożądane. Oprócz objawów ośrodkowego układu nerwowego, takich jak ból głowy i bezsenność, większość leków przeciwdepresyjnych często wykazuje również skutki uboczne ze strony przewodu pokarmowego, w tym nudności i biegunkę 8,9. Niektóre leki przeciwdepresyjne mogą również powodować dysfunkcje seksualne10, co poważnie wpływa na wyniki leczenia i zmniejsza przestrzeganie zaleceń lekarskich przez pacjentów z depresją11. Co więcej, skuteczność tych leków jest ograniczona u niektórych pacjentów. Ostatnie badania metabolomiczne wykazały, że indywidualne różnice w mikrobiocie jelitowej mogą wpływać na skuteczność leków12. Dlatego opracowanie bezpieczniejszych i skuteczniejszych metod leczenia pozostaje kluczowym celem w badaniach nad depresją.
Preparaty Tradycyjnej Medycyny Chińskiej (TCM) wykazały znaczny potencjał w leczeniu depresji, przypisywany ich synergistycznemu działaniu obejmującemu wiele składników, celów i ścieżek13. TCM zakłada, że energiczne Yang Qi jest niezbędne do utrzymania witalności organizmu. Dlatego profesor Yuanqing Ding, wykorzystując unikalne zasady diagnozowania i leczenia TCM oraz bogate doświadczenie kliniczne, zaproponował, że "yang yu shen tui" jest podstawową patogenezą depresji. Opierając się na tej koncepcji, opracował Qiangzhifang (QZF), aby zająć się tą patogenezą14. Kliniczne zastosowanie QZF w leczeniu depresji wykazało znaczącą skuteczność, z całkowitym wskaźnikiem skuteczności wynoszącym 71,43%15. QZF składa się z różnych tradycyjnych chińskich materiałów leczniczych, w tym Ramulus cinnamomi (gui zhi, GZ), Polygala tenuifolia (yuan zhi, YZ), Alpinia oxyphylla miq (yi zhi ren, YZR), Paeonia lactiflora (bai shao, BS), Fritillariae cirrhosae bulbus (chuan bei mu, CBM), żeń-szeń Panax (ren shen, RS), Rhodiola rosea L (hong jing tian, HJT) i lukrecja (gan cao, GC) (plik uzupełniający 1). Badania wykazały, że Polygala tenuifolia jest bogata w saponiny i wykazuje działanie neuroprotekcyjne16. Podobnie, para ziół Ramulus Cinnamomi-Paeonia lactiflora wykazuje potencjalną skuteczność w łagodzeniu bólu i depresji17. Ponadto całkowite saponiny żeń-szenia mogą obniżać poziom cytokin prozapalnych w hipokampie, poprawiać zachowania depresyjne i łagodzić uszkodzenia nerwów hipokampa u szczurów18. Lukrecja zawiera głównie triterpenoidy i flawonoidy. Całkowite flawonoidy (LF) lukrecji mogą odgrywać rolę przeciwdepresyjną poprzez poprawę zachowań depresyjnych, modulację szlaku sygnałowego BDNF / TrkB i zwiększenie plastyczności synaptycznej19. Jednak konkretne mechanizmy leżące u podstaw przeciwdepresyjnego działania QZF pozostają niejasne, co ogranicza jego szerokie zastosowanie.
Dlatego nasze badanie ma na celu ustanowienie szczurzego modelu depresji CRS, wykazanie terapeutycznego wpływu QZF na depresję u szczurów poprzez eksperymenty behawioralne oraz systematyczną ocenę przeciwdepresyjnego mechanizmu QZF przy użyciu farmakologii sieciowej i technologii dokowania molekularnego20. Poprzez wyjaśnienie aktywnych składników i potencjalnych celów QZF, można dokładnie zlokalizować główne cele depresji. Wierzymy, że dogłębnie badając mechanizm działania QZF, możemy nie tylko zapewnić bezpieczniejsze i skuteczniejsze opcje leczenia dla pacjentów z depresją, ale także zapewnić naukowe podstawy do zastosowania TCM w leczeniu depresji.

<table><tbody><tr><td>System analizy zachowań zwierząt</td><td>Szanghaj Xinsoft Information Technology Co., LTD</td><td>XR-SuperLabirynt</td><td></td></tr><tr><td>Narzędzia AutoDockTools</td><td>Instytut Badawczy Scripps</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cytoscape&nbsp; oprogramowanie</td><td>Konsorcjum Cytoscape</td><td>Wersja 3.7.2</td><td></td></tr><tr><td>Elektryczny dziurkacz do lutownicy</td><td>Nanjing Naiwei Technology Co., Sp. z o.o.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fluoksetyna</td><td>Lilly Suzhou Pharmaceutical Co., LTD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>System doświadczalny w terenie otwartym</td><td>Szanghaj Xinsoft Information Technology Co., LTD</td><td>XR-XZ301</td><td></td></tr><tr><td>PyMol powiedział:</td><td>Schr&ouml; dinger powiedział:</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Qiangzhifang&nbsp;</td><td>Szpital stowarzyszony Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Shandong, Jinan, Chiny</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Przezroczysta rurka z tworzywa sztucznego&nbsp;</td><td>Nantong Baiyang Plastic Products Co., Ltd.&nbsp;</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

farmakologia sieciowa i walidacja mechanizmów przeciwdepresyjnych qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem

Network Pharmacology and Validation of the Antidepressant Mechanisms of Qiangzhifang in a Chronic Restraint Stress-induced Depression Rat Model

Depresja jest złożonym zaburzeniem psychicznym, które stanowi poważne wyzwanie terapeutyczne. Qiangzhifang (QZF), związek stosowany w tradycyjnej medycynie chińskiej, wykazuje potencjalną skuteczność kliniczną w leczeniu depresji. Jednak mechanizmy działania i składniki aktywne QZF nie zostały w pełni wyjaśnione. Głównym celem tego badania było wyjaśnienie skutecznych składników aktywnych i potencjalnych mechanizmów molekularnych QZF w łagodzeniu depresji poprzez integrację prognoz farmakologii sieciowej z walidacjami eksperymentalnymi.
Przyjęliśmy model szczura z przewlekłym stresem powściągliwości (CRS) i przeprowadziliśmy testy behawioralne, takie jak test otwartego pola (OFT), test preferencji sacharozy (SPT) i test wymuszonego pływania (FST), aby ocenić terapeutyczny wpływ QZF na depresję. Jeśli chodzi o parametry behawioralne, grupa QZF wykazywała istotnie wyższą masę ciała, współczynnik preferencji sacharozy i czas przebywania w strefie centralnej w porównaniu z grupą modelową (P < 0,01, P < 0,01, P < 0,01) oraz znacznie skrócony czas unieruchomienia w teście wymuszonego pływania (P < 0,001). Farmakologia sieciowa i badania dokowania molekularnego sugerują, że QZF może mieć działanie przeciwdepresyjne poprzez modulację szlaków HIF-1 i JAK-STAT, z kluczowymi genami docelowymi, w tym AKT1, IL-6, MTOR i TP53, zaangażowanymi w stan zapalny, neuroprotekcję i apoptozę. Podsumowując, badanie to oferuje nowe spojrzenie na modernizację i rozwój związków medycyny chińskiej do kompleksowego leczenia depresji.

Wyniki testów behawioralnych w modelu depresji szczurów indukowanej CRS
Wyniki testu preferencji do sacharozy 
W punkcie wyjścia nie stwierdzono różnic w współczynniku preferencji do sacharozy pomiędzy grupami (P &gt; 0,05). Po 28 dniach interwencji współczynnik preferencji do sacharozy w grupie CRS był znacząco niższy niż w grupie CON (P &lt; 0,05), natomiast grupy F i QZF wykazały znacząco wyższe współczynniki w porównaniu z grupą CRS (w...

W badaniu tym oceniono skuteczność przeciwdepresyjną Qiangzhifang w szczurzym modelu przewlekłej depresji wywołanej stresem ograniczającym i wyjaśniono jego wpływ regulacyjny na szlaki HIF-1 i JAK-STAT za pomocą farmakologii sieciowej i analizy dokowania molekularnego.

Farmakologia sieciowa i walidacja mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem

Depression is a complex psychiatric disorder that poses significant treatment challenges.Qiangzhifang (QZF), a compound used in traditional Chinese ...

Badania te mają na celu zbadanie, w jaki sposób Qiangzhifang działa przeciwko depresji, zidentyfikowanie kluczowych składników aktywnych i zrozumienie ich mechanizmów działania. Badanie to wypełnia lukę w zrozumieniu specyficznych mechanizmów i aktywnych składników Qiangzhifang w śledzeniu depresji.Będziemy badać, jak Qiangzhifang wpływa na układ odpornościowy, aby znaleźć depresję i zbadać jego potencjalne nowe zastosowania terapeutyczne.[Narrator] Aby rozpocząć, zbuduj urządzenie przytrzymujące szczury, wybierając przezroczystą plastikową rurkę o średnicy i długości odpowiedniej do wielkości szczura, pozwalając szczurowi stać i obracać się do środka, jednocześnie uniemożliwiając ucieczkę. Za pomocą elektrycznego dziurkacza do lutownicy wykonaj otwory po bokach plastikowej rurki i na pokrywie, aby zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza. Podziel szczury na cztery grupy, upewniając się, że każda grupa składa się z 10 szczurów. Godzinę po codziennym podawaniu leku do żołądka, delikatnie umieść szczury w urządzeniach przytrzymujących, z wyłączeniem tych z grupy kontrolnej, i upewnij się, że są w wygodnej pozycji. Podawać fluoksetynę w dawce 2,7 miligrama na kilogram dziennie grupie fluoksetyny i Qiangzhifang w dawce dwóch gramów na kilogram dziennie grupie Qiangzhifang przez zgłębnik, stosując objętość dawki 1 mililitr na 100 gramów masy ciała dla obu roztworów. Napełnij butelki do picia zwierząt doświadczalnych czystą wodą lub 1% wodnym roztworem sacharozy. Umieść każdy roztwór w osobnej butelce, a następnie zważ butelki. Umieść jedną butelkę roztworu sacharozy i jedną butelkę czystej wody w każdym klatku dla szczurów. Jeden po lewej i jeden po prawej dla swobodnego dostępu do picia. Po 30 minutach zamień pozycje butelek, aby uniknąć preferencji bocznych. Po godzinie wyjmij wszystkie butelki z wodą. Zważ je niezwłocznie, aby zmierzyć wartości zużycia dla obu roztworów. Następnie oblicz tygodniowy stosunek preferencji sacharozy, korzystając z podanego równania. Waż szczury co tydzień o ustalonej porze siódmej rano. Do monitorowania zmian masy ciała. Dostosuj oświetlenie w otwartym polu, aby uzyskać równomierne rozprowadzenie i wyraźną widoczność szczurów w oprogramowaniu śledzącym. Użyj systemu śledzenia i analizy wideo, aby podzielić dolną powierzchnię otwartego pola na dziewięć równych kwadratowych siatek z ośmioma siatkami przylegającymi do ścian jako obszar obwodowy i środkiem jako obszar centralny. Umieść szczura w środkowej części otwartego pudełka polowego i rejestruj jego ruch przez pięć minut za pomocą systemu śledzenia. Po przetestowaniu każdego szczura wyczyść otwartą komorę polową 75% etanolem, aby usunąć resztki zapachu i zapobiec ingerencji w zachowanie następnego szczura. Wprowadź łączną odległość działań w terenie otwartym i liczbę wpisów w siatce centralnej w rekordach testów na otwartym polu. Weź przezroczysty cylinder na wodę z pleksi i napełnij go wodą o temperaturze od 23 do 25 stopni Celsjusza. Dostosuj głębokość wody do wagi zwierzęcia, upewniając się, że ogon szczura pozostaje w pewnej odległości nad dnem. Po aktywowaniu kamery i systemu akwizycji sygnału, powoli umieść szczury w cylindrze z wodą, zachowując ciszę przez cały czas trwania eksperymentu. Obserwuj i rejestruj czas trwania unoszenia się w powietrzu w ciągu 300 sekund. Pod koniec sesji natychmiast wyjmij szczury z wody i wysusz je. Po każdej sesji wymień wodę w cylindrze, aby zapobiec wpływowi na następnego szczura. Access, baza danych tradycyjnej farmakologii systemów medycyny chińskiej lub TCMSP, baza danych ziół i baza danych TCMID. Użyj nazw ośmiu tradycyjnych chińskich leków w Qiangzhifang jako słów kluczowych do wyszukiwania związków aktywnych i celów ziół. Zbieraj informacje o celach z TCMSP i szwajcarskiej bazy danych przewidywania celów. Ustawienie wartości filtru na prawdopodobieństwo większe od zera. Teraz przejdź do bazy danych GeneCards i wyszukaj słowo kluczowe depresja. Po uzyskaniu docelowych genów związanych z depresją pobierz elektroniczny arkusz kalkulacyjny, odfiltruj wyniki genów, które są wyższe niż średnia, i sporządź listę celów związanych z depresją. Teraz uzyskaj dostęp do narzędzia gen i prześlij złożone cele, a następnie pliki docelowe choroby. Wykreśl nakładające się geny między przypuszczalnymi celami związku a celami choroby. Następnie pobierz obraz diagramu. Na koniec uzyskaj dostęp do bazy danych ciągów i wklej nakładające się geny, w szczególności nakładającą się listę celów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang do okna dialogowego listy nazw. Wybierz homo sapiens w sekcji organizmów i kliknij Szukaj, a następnie Kontynuuj. Wybierz opcję eksportu z paska tytułu i pobierz tabelę podsumowującą sieć interakcji białko-białko w formatach PNG i TSV. W teście preferencji sacharozy po 28 dniach, grupa stresu przewlekłego ograniczenia miała znacznie niższą preferencję sacharozy niż grupa kontrolna. Podczas gdy zarówno grupy leczone Qiangzhifang, jak i fluoksetyną wykazały znacznie wyższe wartości w porównaniu z grupą stresującą. Przyrost masy ciała był znacznie zmniejszony w grupie przewlekłego stresu związanego z ograniczeniami w porównaniu z grupą kontrolną po 28 dniach, ale znacznie wzrósł w grupie Qiangzhifang i fluoksetyny w porównaniu z grupą stresu. Wykresy ruchu w terenie otwartym wykazały zmniejszoną eksplorację obszaru centralnego w grupie stresu. Podczas gdy obie grupy leczone wykazywały widocznie większą aktywność centralną. Łączny dystans przebyty w teście w terenie otwartym nie wykazał istotnych różnic między wszystkimi grupami. Czas przebywania w obszarze centralnym został również znacznie skrócony w grupie stresu i znacznie wydłużony w obu grupach leczenia. Co więcej, czas bezruchu w teście wymuszonego pływania był dłuższy w grupie stresu i znacznie skrócony przy obu zabiegach.

network-pharmacology-validation-antidepressant-mechanisms

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Protokół nieprzewidywalnego chronicznego łagodnego stresu (UCMS) jest sprawdzoną metodą badania zmian behawioralnych i fizjologicznych związanych z przewlekłym stresem i objawami depresyjnymi. Osiem tygodni od nałożenia protokołu UCMS wywołuje zmiany w zachowaniu i złe wyniki zdrowotne u gryzoni obu płci.

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni

Ten protokół opisuje nowy model, dzięki któremu zdrowe szczury mogą nabawić się depresji w danym okresie czasu poprzez zarażenie przez kontakt z chronicznymi nieprzewidywalnymi szczurami zestresowanymi (CUS).

Nowa metoda wywoływania zachowań podobnych do depresji u szczurów

Tutaj prezentujemy nieprzewidywalny protokół chronicznego łagodnego stresu u myszy. Protokół ten indukuje długoterminowy fenotyp podobny do depresji i umożliwia ocenę skuteczności przypuszczalnych leków przeciwdepresyjnych w odwracaniu behawioralnych i neuromolekularnych deficytów depresyjnych.

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu do wywoływania anhedonii u myszy

Tutaj prezentujemy protokół do stworzenia modelu depresyjnego myszy, obserwacji zmian w zachowaniu związanych z przewlekłym nieprzewidywalnym łagodnym stresem (CUMS) i oceny działania przeciwdepresyjnego Xiaoyaosan.

Ocena działania przeciwdepresyjnego Xiaoyaosan na przewlekle zestresowane myszy

Ten artykuł dostarcza uproszczony i ustandaryzowany protokół indukcji zachowań depresyjnych u myszy chronicznie unieruchomionych za pomocą ogranicznika. Ponadto wyjaśniono zachowanie i techniki fizjologiczne w celu weryfikacji indukcji depresji.

Protokół przewlekłego stresu unieruchamiającego w celu wywołania zachowań podobnych do depresji u myszy

Obecny protokół opisuje metodę walidacji testów behawioralnych i bioinformatycznego przewidywania skuteczności terapeutycznej Zadi-5, tradycyjnego mongolskiego medycyny, w depresji.

Analizy behawioralne i farmakologia sieciowa dla tradycyjnej medycyny mongolskiej Zadi-5 w szczurzym modelu depresji

Ten protokół przedstawia model chronicznego nieprzewidywalnego łagodnego stresu (CUMS) dla depresji oparty na mongolskiej teorii medycznej, wraz z metodami walidacji testów behawioralnych.

Przewlekły nieprzewidywalny łagodny stres u szczurów na podstawie medycyny mongolskiej

Poprzez integrację czterech codziennych stresorów społecznych, niniejsze badanie opisuje model wielokrotnego zintegrowanego stresu społecznego (MISS) dla zaburzeń psychicznych u samic myszy C57BL/6J. Po dziesięciu dniach powtarzającej się ekspozycji na MISS myszy rozwinęły fenotypy podobne do depresji i lęku, zapewniając w ten sposób naturalny, oparty na etiologii model zwierzęcy do badania zaburzeń psychicznych u kobiet.

Wieloraki zintegrowany model stresu społecznego dla zaburzeń psychicznych u samic myszy C57BL/6J

Ten artykuł omawia procedury wywoływania reakcji stresowych za pomocą fizycznego stresu powściągliwości u myszy i szczurów. Omówiono dodatkowe kwestie, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze i stosowaniu naprężenia utwierdzenia w modelach gryzoni.

Powściągliwość w wywoływaniu stresu u myszy i szczurów

Protokół ten opisuje ustanowienie modelu depresji po udarze (PSD) na szczurze poprzez połączenie okluzji tętnicy środkowej (MCAO) z przewlekłym, łagodnym stresem, ograniczaniem zachowań i izolacją oraz ocenę terapeutycznych efektów recepty Yi-nao-jie-yu (YNJYP) za pomocą testów behawioralnych.

Wpływ recepty Yi-nao-jie-yu na depresję po udarze u szczurów stosujących okluzję środkowej tętnicy mózgowej w połączeniu z ograniczeniem behawioralnym

Poznaj farmakologię sieciową i walidację mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem. Metoda obejmuje analizę szlaków HIF-1 i JAK-STAT.

Farmakologia sieciowa i walidacja mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem (Wideo) | JoVE Journal

Farmakologia sieciowa i walidacja mechanizmów przeciwdepresyjnych Qiangzhifang w modelu szczura depresji wywołanej przewlekłym stresem

Przeglądaj więcej filmów