Методическая статья

Влияние противоусталостного отвара на поведение и серологические показатели в модели центральной усталости крысы

922 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66481

⸱

12 апреля 2024 г.

 ,  ,  ,  , 
1School of Traditional Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine

В этой статье

Краткое содержание

В данной работе мы представляем протокол для оценки влияния отвара против усталости (AFD) на центральную усталость у крыс, смоделированных модифицированным многоплатформенным методом (MMPM), путем мониторинга как их поведенческих реакций, так и серологических маркеров.

Аннотация

Это исследование было направлено на оценку эффектов отвара против усталости (AFD) против центральной усталости путем наблюдения за поведением и серологическими показателями крыс, смоделированных модифицированным многоплатформенным методом (MMPM) после лекарственного вмешательства. Измерения силы хвата использовались для оценки мышечной силы крыс. Тест в открытом поле был использован для оценки тревожного поведения, в то время как тест Морриса в водном лабиринте был проведен для оценки функции памяти крыс. После поведенческой оценки были собраны образцы сыворотки крови крыс для измерения концентраций кортикостерона (CORT) и молочной кислоты (LAC). Концентрацию LAC определяли колориметрическим методом, а концентрацию CORT — методом иммуноферментного анализа (ИФА). По сравнению с контрольной группой холостых патронов, после моделирования MMPM, у крыс наблюдалось значительное снижение силы хвата и нарушение способности к памяти. Анализ сыворотки крови выявил повышенные уровни LAC и CORT у крыс модельной группы. AFD может заметно обратить вспять эти неблагоприятные изменения в определенной степени. Эти результаты подчеркивают положительное влияние AFD и коэнзима Q10 на физические и когнитивные способности, а также изменения в уровнях биомаркеров сыворотки крови крыс с центральной усталостью.

Введение

Усталость является многогранным и неспецифическим явлением, которое обычно характеризуется чувством усталости и снижением способности функционировать1. Его можно классифицировать как периферическое утомление, возникающее на мышечном уровне, либо центральное утомление, возникающее в центральной нервной системе 3,4. Длительная центральная усталость может быть значительным фактором возникновения психологических проблем, включая тревогу, депрессию, психологический дистресс и проблемы с памятью 5,6. Несмотря на значительный дистресс, существует нехватка специфических препаратов, направленных на центральную усталость7. В то время как метилфенидат, стимулятор центральной нервной системы, может обеспечить временное облегчение, его побочные эффекты, такие как бессонница и учащенное сердцебиение, могут ухудшить состояние 8,9.

В предыдущих клинических применениях традиционная китайская медицина показала многообещающие результаты в лечении центральной усталости, включая такие подходы, как пероральные отвары, иглоукалывание и тайцзицюань 10,11,12. Отвар против усталости (АФД) – эффективная формула, разработанная профессором Ли Фенгом на основе большого клинического опыта и продемонстрировавшая положительные терапевтические эффекты. Состоит из Astragalus membranaceus (Huangqi), Fructus aurantii (Zhiqiao), Fructus crataegi (Shanzha), Schisandra chinensis (Wuweizi), Angelica sinensis (Danggui) и Dendrobium officinale (Shihu), в соотношении 15:15:10:5:7:8. Отвар AFD концентрировали до 110 мл после кипячения с десятикратным объемом деионизированной воды в течение 1 ч трижды. В предыдущем исследовании мы создали животную модель центральной усталости с помощью модифицированного многоплатформенного метода (MMPM) и подтвердили проявление центральной усталости с помощью поведенческих оценок и нейротрансмиттеров центральной нервнойсистемы. В этом исследовании мы использовали вмешательство AFD на животной модели центральной усталости для оценки ее фармакологических эффектов с помощью поведенческих оценок.

Протокол

Эта исследовательская работа соответствует этическим принципам благополучия животных. Надлежащий уход и условия содержания поддерживались для обеспечения здоровья и благополучия животных, а все процедуры были одобрены комитетом по институциональному уходу за животными и их использованию Пекинского университета китайской медицины (BUCM-4-2019041504-2094).

1. Выращивание и группировка животных

ПРИМЕЧАНИЕ: На протяжении всего исследования благополучие животных поддерживалось в соответствии с принципами 3R (сокращение, уточнение и замена).

  1. Для этого исследования были отобраны 54 шестинедельные крысы линии Wistar с массой тела 210 г ± 10 г.
  2. Содержание крыс в животноводческом помещении в контролируемых условиях: температура 23 ± 2 °C, относительная влажность 50% и цикл свет/темнота 12 ч/12 часов. Дайте животным акклиматизироваться за 3 дня до эксперимента.
  3. Случайным образом разделите крыс на пустую контрольную группу (обозначена как «a» на рисунках), модельную группу (обозначена как «b» на рисунках), группу AFD-low dose (AFD-L; обозначена как «c» на рисунках), группу AFD-средняя доза (AFD-M; обозначена как «d» на рисунках), группу AFD-high dose (AFD-H; обозначена как «e» на рисунках), группа коэнзима Q10 (коэнзим Q10; обозначен как «f» на рисунках), по 9 крыс в каждой группе, с использованием метода таблицы случайных чисел.

2. Моделирование и вмешательство

ПРИМЕЧАНИЕ: Создание этой модели было основано на предыдущей литературе13.

  1. Используйте самодельный коробку для моделирования (предоставлена лабораторией нейроиммунологии Пекинского университета китайской медицины).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Коробка для моделирования имеет длину 110 см, ширину 60 см и высоту 40 см. Дно закреплено 15 круглыми платформами (диаметр 6,5 см, высота 8 см). Расстояние по горизонтали между двумя платформами составляет 13 см, а по вертикали — 10 см. Ящик для открытого поля имеет длину, ширину и высоту 100 см, 100 см и 35 см соответственно. Дно черное, а стенка темно-синяя. Дно ящика для открытого поля разделено на 25 квадратных секций размером 25 см, из которых центральные 9 квадратов обозначены как центральная зона, а внешние 16 квадратов - как периферийная зона.
  2. Следите за тем, чтобы уровень воды в бассейне находился примерно на 1 см выше платформы и чтобы температура воды поддерживалась на уровне 23 ± 2 °C.
  3. После начала эксперимента поместите крысу в коробку, покрытую проволочной сеткой, на поверхность и придавите ее грузиками, чтобы животные не смогли сбежать. Подвешивайте достаточное количество пищи под проволочной сеткой и обеспечьте чистой питьевой водой.
  4. Помещайте крысу в модельную группу в коробку каждый день в 18:00 и вынимайте ее в 8:00 на следующий день. После каждого сеанса моделирования высушите крысу и поместите ее обратно в чистую клетку. Выполняйте моделирование непрерывно в течение 21 дня.
  5. Во время эксперимента очистите коробку, ежедневно меняйте воду и обеспечьте достаточное количество пищи.
  6. На15-й день моделирования вводите препараты через промывание желудка в 10:00 утра каждый день в течение непрерывного периода в течение 7 дней.
    1. Группу AFD-L применяют в дозировке 3,24 г/кг/сут, группу AFD-M в дозе 6,48 г/кг/сут и группу AFD-H в дозе 12,96 г/кг/сут. Вводят коэнзим Q10 в дозировке 10 мг/кг/сут.
    2. При введении средств через промывание желудка готовят суспензию, смешивая необходимую дозу с дистиллированной водой. Объем введения для каждой группы составляет 10 мл/кг. Дайте заготовке и модельной группам одинаковое количество дистиллированной воды.
      Примечание: Дозы, вводимые крысам, были рассчитаны с использованием метода площади поверхности тела (BSA) и пересчитаны в соответствии с нормальными терапевтическими дозами для человека14.

3. Поведенческие оценки

  1. Сила захвата крыс
    1. Возьмитесь за хвост крысы и аккуратно положите его на измеритель силы хвата.
    2. Потяните крысу назад с равномерным усилием, убедившись, что компьютерная система правильно записывает данные.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Перед экспериментами техники были обучены обращаться с крысами, чтобы постоянно применять силу.
    3. Повторите этот процесс три раза и рассчитайте среднее из трех измерений в качестве окончательного значения прочности хвата.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы свести к минимуму ошибки, вызванные человеческим фактором, пусть весь эксперимент проведет один человек.
  2. Испытание в открытом поле на крысах
    1. Проводите поведенческие эксперименты в тускло освещенной и тихой обстановке. Перед началом каждого эксперимента помещайте крыс в комнату поведения на 1 час адаптации.
    2. Убедитесь, что в операции участвуют три экспериментатора, и надевайте черную одежду при размещении или руководстве крысами. На протяжении всего эксперимента следите за тем, чтобы экспериментаторы не пересекали границы коробки своим телом или руками.
    3. Откройте программное обеспечение для анализа.
      1. Нажмите « Файл » в верхнем меню и выберите «Новый эксперимент », чтобы создать новый проект. В настройках арены выберите форму, соответствующую арене, по которой будет двигаться крыса.
      2. С помощью мышки нарисуйте арену на экране. Откалибруйте камеру и сохраните настройки арены.
    4. Позвольте второму экспериментатору, одетому в черную одежду, подержать крысу за спину, последовательно расположить ее в центре обозначенной зоны и быстро убрать его руку.
    5. Начните новую запись. Установите продолжительность записи на 5 минут.
    6. По истечении 5-минутного периода наблюдения быстро извлеките крысу из ящика в открытом поле и очистите ее от фекалий. Используйте 75% спирт для очистки ящика в открытом поле.
    7. Повторите процесс для всех крыс.
    8. Наблюдайте и записывайте (1) общее пройденное расстояние, (2) количество пересечений центральной зоны: количество пересечений конечностей крысы в квадраты центральной сетки, и (3) время, проведенное в центральной зоне, т.е. время, проведенное крысой в 9 квадратах центральной сетки.
  3. Водный лабиринт Морриса у крыс
    1. Проводите поведенческие эксперименты в тускло освещенной и тихой обстановке. Перед началом каждого эксперимента помещайте крыс в комнату поведения на 1 час адаптации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Крысы прошли обучение в течение 4 дней; На5-й день начался формальный эксперимент.
    2. Следите за тем, чтобы уровень воды в бассейне находился примерно на 1 см выше платформы и чтобы температура воды поддерживалась на уровне 23 ± 2 °C.
    3. Убедитесь, что в операции участвуют три экспериментатора, и надевайте черную одежду при размещении или руководстве крысами.
    4. Разделите бассейн на четыре квадранта. Закрепите платформу в середине второго квадранта. Прикрепите листы бумаги разного цвета и формы к центру стенок каждого квадранта.
    5. Откройте программное обеспечение для анализа.
      1. Нажмите « Файл » в верхнем меню и выберите «Новый эксперимент », чтобы создать новый проект. В настройках арены выберите форму, соответствующую арене, по которой будет двигаться крыса.
      2. С помощью мышки нарисуйте арену на экране. Откалибруйте камеру и сохраните настройки арены.
    6. В течение периода обучения позвольте другому экспериментатору последовательно поместить крысу лицом к стене бассейна в каждом квадранте. Порядок размещения меняется каждый день следующим образом:
      1. В первый день разместите крысу в следующем порядке: первый квадрант, второй квадрант, третий квадрант, четвертый квадрант.
      2. На второй день расположите крысу в следующем порядке: второй квадрант, первый квадрант, четвертый квадрант, третий квадрант.
      3. На третий день расположите крысу в следующем порядке: четвертый квадрант, третий квадрант, второй квадрант, первый квадрант;
      4. На четвертый день расположите крысу в следующем порядке: третий квадрант, первый квадрант, четвертый квадрант, второй квадрант.
    7. Если крыса не сможет найти платформу в течение 120 с, направьте ее к платформе и дайте ей оставаться на ней в течение 10 с.
    8. После завершения ежедневного эксперимента дайте третьему экспериментатору вытереть воду с тела крысы с помощью полотенца и вытереть его феном. Выполняйте это в другой комнате, чтобы избежать шумовых помех.
    9. В формальном эксперименте уберите платформу и поместите крысу в третий квадрант. Запишите траекторию движения крысы в течение 120 секунд.
    10. Наблюдайте и записывайте (1) время, проведенное в квадранте, где была расположена платформа, и (2) латентность побега, то есть время, необходимое крысе для того, чтобы добраться до платформы от первого входа в бассейн с водой.

4. Биохимический анализ сыворотки крови

  1. Обработка образцов
    ПРИМЕЧАНИЕ: Голодание на пище, но не на воде, было разрешено за день до взятия пробы.
    1. Обезболивание крыс с использованием 2% (w/v) раствора пентобарбитала натрия путем внутрибрюшинной инъекции в дозе 0,5 мл/100 г массы тела.
    2. После полного обезболивания соберите у них кровь из брюшной аорты с помощью сосуда для забора крови.
    3. Поместите цельную кровь при комнатной температуре (RT) на 2 часа, затем центрифугируйте ее при 4 °C, 1522,38 x g в течение 20 минут для получения сыворотки. Алицитируйте и храните сыворотку при температуре -80 °C для дальнейшего использования.
  2. Анализ молочной кислоты (LAC)
    ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрацию LAC определяли колориметрическим методом.
    1. Смешайте раствор резерва фермента и раствор разведения фермента в соотношении 1:100 по объему для получения рабочего раствора фермента.
    2. Подготовьте проявитель цвета в соответствии с инструкцией в наборе.
    3. В чистую пробирку добавьте 20 μл дистиллированной воды.
    4. В стандартную пробирку добавьте 3 ммоль/л стандартного раствора.
    5. В измерительную трубку добавьте 20 μл образца.
    6. Добавьте в каждую пробирку по 1 мл рабочего раствора фермента и 0,2 мл цветного проявителя. Инкубировать при 37 °C в течение 10 минут, а затем добавить 2 мл раствора для остановки.
    7. Перенесите 200 мкл реакционного раствора на 96-луночный планшет ELISA. Измерьте значение наружного диаметра на длине волны 530 нм. Рассчитайте концентрацию LAC на основе значений OD.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрация LAC = (значение наружного диаметра пробы - значение наружного диаметра пустой лунки)/(значение наружного диаметра стандартной лунки - значение наружного диаметра пустой лунки) x концентрация стандартного раствора x коэффициент разбавления.
  3. Анализ на кортикостерон
    ПРИМЕЧАНИЕ: Коммерчески приобретаемые наборы ИФА используются для измерения концентрации кортизона в сыворотке крови крыс.
    1. Перед началом эксперимента разведите антитела, конъюгированные с пероксидазой хрена (HRP) и промывочным раствором для создания рабочего раствора. Добавьте в покрытую пластину стандартные образцы с концентрациями 0 нмоль/л, 5 нмоль/л, 15 нмоль/л, 30 нмоль/л, 60 нмоль/л, 120 нмоль/л и 240 нмоль/л в объеме 20 μл.
    2. Добавьте образцы сыворотки (20 мкл) в соответствующие лунки, после чего добавьте 200 мкл ферментного конъюгата. Тщательно встряхните тарелку и выдержите ее в течение 60 минут.
    3. Слейте реакционный раствор и трижды промойте пластину раствором для промывки (каждый раз по 400 μл). После высыхания пластины на абсорбирующей бумаге добавьте в каждую лунку по 100 мкл цветного реактива для подложки.
    4. Инкубируйте планшет при RT в течение 15 минут, затем добавьте по 50 мкл раствора в каждую лунку.
    5. Измерьте значения наружного диаметра каждой лунки на длине волны 450 нм. Используйте значения наружного диаметра стандартных лунок для построения стандартной кривой, а затем используйте их для расчета концентраций пробных скважин.

5. Статистический анализ

  1. Выполните статистический анализ с помощью соответствующего программного приложения. Представьте данные измерений в виде среднего ± стандартного отклонения.
  2. Если данные следовали нормальному распределению и показали однородность дисперсий, проведите независимый t-критерий.
  3. Если данные следовали нормальному распределению, но не имели равенства дисперсий, выполните приближенный t-критерий.
  4. Если данные не соответствуют нормальному распределению, используйте непараметрические тесты для сравнения.
  5. Используйте критерий хи-квадрат Пирсона для анализа данных перечисления/подсчета.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Был выбран уровень значимости α = 0,05, где P < 0,05 относится к статистически значимым.
  6. Сгенерируйте рисунки с помощью соответствующего программного приложения.

Результаты

По сравнению с контрольной группой, крысы в модельной группе продемонстрировали значительное снижение силы хвата. Тем не менее, введение AFD в низких, средних и высоких дозах было способно обратить этот эффект в зависимости от дозы, как показано на рисунке 1. Аналогичным образом, препарат положительного контроля также продемонстрировал способность обращать вспять изменения силы хвата (Рисунок 1).

В ходе испытаний в открытом поле крысы модельной группы показали снижение общего пройденного расстояния, количества пересечений центральной зоны и продолжительности пребывания в центральной зоне. Введение AFD в низких, средних и высоких дозах было способно обратить вспять эти эффекты дозозависимым образом, как показано на рисунке 2. В то же время препарат положительного контроля также способствовал облегчению симптомов (рисунок 2). Тепловые карты, показывающие наложенные частоты траекторий из экспериментов в открытом поле каждой группы, можно наблюдать на рисунке 3.

Во время теста в водном лабиринте Морриса крысы модельной группы продемонстрировали длительную латентность побега и сокращение времени плавания в целевом квадранте, что указывает на худшую пространственную поисковость. Препарат положительного контроля, коэнзим Q10, смог обратить вспять вышеупомянутые изменения. Примечательно, что AFD в низких, средних и высоких дозах обращает вспять длительную латентность побега, как показано на рисунке 4. Репрезентативные тепловые карты траекторий крыс в эксперименте с водным лабиринтом для каждой группы можно наблюдать на рисунке 5.

Что касается уровней в сыворотке крови, то у крыс в модельной группе наблюдался повышенный уровень LAC и CORT. Тем не менее, применение АФД в низких, средних и высоких дозах обращало эти изменения на противоположную дозозависимую схему, аналогично препарату положительного контроля, как показано на рисунке 6.

figure-results-1
Рисунок 1: Результаты измерения силы хвата каждой группы. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. *p < 0,05 по сравнению с контрольной группой; #p < 0,05 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-2
Рисунок 2: Эксперимент в открытом поле и измерение уровня двигательной активности. (А) Общее пройденное расстояние. (B) Количество пересечений центральной зоны. (В) Продолжительность пребывания в центральной зоне. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. *p < 0,05 по сравнению с контрольной группой; #p < 0,05 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-3
Рисунок 3: Тепловые карты, показывающие наложенные частоты траекторий из экспериментов в открытом поле каждой группы. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-4
Рисунок 4: Результаты эксперимента с водным лабиринтом Морриса в каждой группе. (А) Задержка ускользания. (В) Время плавания в целевом квадранте. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. *p < 0,05 по сравнению с контрольной группой; #p < 0,05 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-5
Рисунок 5: Репрезентативные тепловые карты траекторий крыс в эксперименте Морриса с водным лабиринтом для каждой группы. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-6
Рисунок 6: Результаты определения сывороточных уровней LAC и CORT в каждой группе. (A) Сывороточные уровни LAC. (В) Сывороточные уровни CORT. а: контрольная группа; b: модельная группа; c: группа AFD-L; d: группа AFD-M; д: группа AFD-H; f: группа CoQ10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Обсуждение

AFD состоит из Astragalus membranaceus (Huangqi), Fructus aurantii (Zhiqiao), Fructus crataegi (Shanzha), Schisandra chinensis (Wuweizi), Angelica sinensis (Danggui) и Dendrobium officinale (Shihu), который, как полагают, выполняет функцию оживления селезенки и рассеивания застойной печеночной энергии в традиционной китайской медицине. Кроме того, считается, что все эти травы обладают благоприятным профилем безопасности и, таким образом, широко используются в пищу в Китае. В предыдущей клинической практике АФД показала хорошую эффективность при лечении пациентов с центральной усталостью, но конкретный терапевтический механизм все еще нуждается в дальнейшем изучении. Таким образом, мы стремимся проверить влияние AFD на снижение центральной усталости с помощью экспериментов на животных и дополнительно выяснить основные механизмы.

Создание животных моделей, которые точно представляют патогенез заболевания и клинические характеристики, имеет важное значение для проведения фармакологических исследований15. Ранее наша команда установила модель центральной усталости на крысах из-за лишения сна, что приводит к снижению силы хвата, беспокойству иухудшению памяти. Тем не менее, в прошлом исследовании нам не удалось обнаружить соответствующие серологические показатели. В то же время, наблюдение значительных изменений в сывороточных биомаркерах, связанных с усталостью, усиливает валидность этой животной модели как надежного представления центральной усталости. В этом исследовании различные дозы AFD использовались для вмешательства в модель центральной усталости у крыс с коэнзимом Q10 (препарат, который, как известно, улучшает утомляемость за счет улучшения энергетического метаболизма) в качестве положительного контроля. Поведенческая оценка является ключевым этапом в изучении экспериментов на животных, связанных с усталостью. Таким образом, для исследователей крайне важно обеспечить точность этойпроцедуры17. Когда проводилось испытание в открытом поле, животных помещали на закрытую платформу с целью оценки изменений их настроения путем наблюдения за соответствующими действиями18,19. Водный лабиринт Морриса – это своего рода эксперимент, который заставляет лабораторных животных плавать и учиться находить скрытые платформы в воде, который в основном используется для оценки способности к обучению и памяти20,21. Модели центральной усталости показали выраженные поведенческие изменения, и, следовательно, мы использовали два теста для наблюдения и оценки изменений в поведении крыс. Результаты показывают, что крысы модели MMPM демонстрируют заметное тревожное поведение и нарушенные способности к обучению и запоминанию, что согласуетсяс предыдущими результатами исследования.

Стресс может привести к чрезмерной активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (HPA), что приводит к перепроизводству глюкокортикоидов22. Долгосрочное повышение кортизола может нанести необратимое повреждение нейронам, что является значительным фактором, способствующим развитию бессонницы, депрессии и тревоги23,24. Эти процессы тесно связаны с возникновением и развитием центральной усталости, поэтому считается, что уровень кортизола в сыворотке крови связан со степенью утомления25. Животные модели центральной усталости продемонстрировали выраженное повышение уровня кортикостерона, которое может быть эффективно обращено вспять с помощью вмешательства с помощью соответствующихпрепаратов. Результаты этого исследования указывают на то, что AFD может эффективно подавлять всплеск кортикостерона в сыворотке крови, вызванный стресс-индуцированной центральной усталостью, проявляя дозозависимый эффект. Этот результат также частично объясняет, почему AFD может улучшить тревожное поведение в центральной модели усталости у крыс.

Лактат ранее считался побочным продуктом работы скелетных мышц. Когда интенсивность упражнений увеличивается, потребность в энергии превышает аэробную способность, что приводит к увеличению зависимости от анаэробного метаболизмадля производства АТФ. Накопление молочной кислоты отвечает за стимуляцию химических рецепторов в мышцах, и это возбуждение передается в головной мозг и становится сигналом боли и усталости28. Некоторые патологические факторы также вызывают перепроизводство лактата, тем самым активируя эту рефлекторную дугу. В последних клинических исследованиях описана тесная взаимосвязь между уровнем молочной кислоты в сыворотке крови и степенью утомляемости29. В нашем предыдущем наблюдении крысы MMPM показали значительное повышение уровня сыворотки крови по сравнению с холостым контролем, что потенциально указывает на сильную корреляцию между повышенным уровнем лактата и мышечной усталостью, испытываемой при стоянии на небольшой платформе. Применение АФД способно заметно снизить уровень молочной кислоты в сыворотке крови, собранной от крыс ВМПВ, до определенной степени, последовательно улучшая степень утомляемости.

В заключение, это исследование продемонстрировало, что AFD эффективно обращает вспять снижение силы хвата, уменьшает беспокойство и улучшает память, потенциально благодаря своей способности снижать уровень кортикостерона и улучшать метаболизм лактата. Ожидается, что эта статья предложит шаблон для экспериментального исследования ТКМ против центральной усталости in vivo. Ограниченность исследования заключается в том, что не существует продвинутого шага для изучения основ связанных молекулярных механизмов. В будущем мы продолжим изучать влияние АФД на центральную нервную систему и исследовать связанные с ним механизмы.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи. У нас нет финансовых или личных отношений с организациями или частными лицами, которые могли бы ненадлежащим образом повлиять на наши исследования.

Благодарности

Все авторы выражают благодарность за поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (No 81874428) и Исследовательского проекта Пекинского университета традиционной китайской медицины (No 2023-JYB-JBZD-001).

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для тестирования кортикостеронанемецкой компании DRGEIA4164Step 4.3
Curve Expert 1.4 программное обеспечениеCurveExpert ProfessionalVersion 1.4Для расчета в анализе кортикостерона
программное обеспечение Ethovision Noldus Information Technology , НидерландыВерсия 15программное обеспечение для анализа и система видеослежения
Устройство для проверки прочности захватаПекин Zhongshi Di Chuang limited компанияZS-ZLШаг 3.1
Набор для тестирования молочной кислотыНанкинский научно-исследовательский институт биоинженерииA019-2-1Шаг 4.2
Модифицированный многоплатформенный методНейроиммунологическая лаборатория Пекинского университета китайской медициныНетШаг 2.1
Испытательный прибор Морриса для водных лабиринтовПекин Чжунши Ди Чжуан с ограниченной ответственностьюZS-MorrisШаг 3.3
Испытательный прибор в открытом полеПекин Чжунши Ди Чжуан с ограниченной ответственностьюZS-KCШаг 3.2
PrismGraphPad Verson 8Для генерации фигур
SPSS 26.0IBMVerson 26.0Статистический анализ 
Крысы Вистар Номер лицензии SiPeiFu (Beijing) Biotechnology Co., Ltd: SCXK (Jing) 2019-0010

Ссылки

  1. Dukes, J. C., Chakan, M., Mills, A., Marcaurd, M. Approach to fatigue: Best practice. Med Clin North Am. 105 (1), 137-148 (2021).
  2. Zargari Marandi, R., Madeleine, P., Omland, Ø, Vuillerme, N., Samani, A. Eye movement characteristics reflected fatigue development in both young and elderly individuals. Sci Rep. 8 (1), 13148(2018).
  3. Tornero-Aguilera, J. F., Jimenez-Morcillo, J., Rubio-Zarapuz, A., Clemente-Suárez, V. J. Central and peripheral fatigue in physical exercise explained: A narrative review. Int J Environ Res Public Health. 19 (7), 3909(2022).
  4. Dotan, R., Woods, S., Contessa, P. On the reliability and validity of central fatigue determination. Eur J Appl Physiol. 121 (9), 2393-2411 (2021).
  5. AlSaeed, S., et al. Fatigue, depression, and anxiety among ambulating multiple sclerosis patients. Front Immunol. 13, 844461(2022).
  6. Lee, C. H., Giuliani, F. The role of inflammation in depression and fatigue. Front Immunol. 10, 1696(2019).
  7. Meeusen, R., Watson, P., Hasegawa, H., Roelands, B., Piacentini, M. F. Central fatigue: the serotonin hypothesis and beyond. Sports Med. 36 (10), 881-909 (2006).
  8. Nourbakhsh, B., et al. Safety and efficacy of amantadine, modafinil, and methylphenidate for fatigue in multiple sclerosis: a randomised, placebo-controlled, crossover, double-blind trial. Lancet Neurol. 20 (1), 38-48 (2021).
  9. Rojí, R., Centeno, C. The use of methylphenidate to relieve fatigue. Curr Opin Support Palliat Care. 11 (4), 299-305 (2017).
  10. Luo, C., et al. Natural medicines for the treatment of fatigue: Bioactive components, pharmacology, and mechanisms. Pharmacol Res. 148, 104409(2019).
  11. Wang, T., Xu, C., Pan, K., Xiong, H. Acupuncture and moxibustion for chronic fatigue syndrome in traditional Chinese medicine: a systematic review and meta-analysis. BMC Complement Altern Med. 17 (1), 163(2017).
  12. Xiang, Y., Lu, L., Chen, X., Wen, Z. Does Tai Chi relieve fatigue? A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS One. 12 (4), e0174872(2017).
  13. Zhang, W., et al. A rat model of central fatigue using a modified multiple platform method. J Vis Exp. (138), e57362(2018).
  14. Drug Ther Bull. Body surface area for adjustment of drug dose. Drug Ther Bull. 48 (3), 33-36 (2010).
  15. Harrison, E. L., Baune, B. T. Modulation of early stress-induced neurobiological changes: a review of behavioural and pharmacological interventions in animal models. Transl Psychiatry. 4 (5), e390(2014).
  16. Sanoobar, M., Dehghan, P., Khalili, M., Azimi, A., Seifar, F. Coenzyme Q10 as a treatment for fatigue and depression in multiple sclerosis patients: A double blind randomized clinical trial. Nutr Neurosci. 19 (3), 138-143 (2016).
  17. Grace, P. M., et al. Behavioral assessment of neuropathic pain, fatigue, and anxiety in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) and attenuation by interleukin-10 gene therapy. Brain Behav Immun. 59, 49-54 (2017).
  18. Kraeuter, A. K., Guest, P. C., Sarnyai, Z. The open field test for measuring locomotor activity and anxiety-like behavior. Methods Mol Biol. 1916, 99-103 (2019).
  19. Jin, Q., et al. Network and experimental pharmacology to decode the action of wendan decoction against generalized anxiety disorder. Drug Des Devel Ther. 16, 3297-3314 (2022).
  20. Othman, M. Z., Hassan, Z., Che Has, A. T. Morris water maze: a versatile and pertinent tool for assessing spatial learning and memory. Exp Anim. 71 (3), 264-280 (2022).
  21. Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice. J Vis Exp. (53), e2920(2011).
  22. Richardson, A. E., VanderKaay Tomasulo, M. M. Stress-induced HPA activation in virtual navigation and spatial attention performance. BMC Neurosci. 23 (1), 40(2022).
  23. Mikulska, J., Juszczyk, G., Gawrońska-Grzywacz, M., Herbet, M. HPA axis in the pathomechanism of depression and schizophrenia: New therapeutic strategies based on its participation. Brain Sci. 11 (10), 1298(2021).
  24. Passos, G. S. Insomnia severity is associated with morning cortisol and psychological health. Sleep Sci. 16 (1), 92-96 (2023).
  25. Herane-Vives, A., et al. Cortisol levels in chronic fatigue syndrome and atypical depression measured using hair and saliva specimens. J Affect Disord. 267, 307-314 (2020).
  26. Kang, J. Y., et al. Korean red ginseng ameliorates fatigue via modulation of 5-HT and corticosterone in a sleep-deprived mouse model. Nutrients. 13 (9), 3121(2021).
  27. Rabinowitz, J. D., Enerbäck, S. Lactate: the ugly duckling of energy metabolism. Nat Metab. 2 (7), 566-571 (2020).
  28. Proia, P., Di Liegro, C. M., Schiera, G., Fricano, A., Di Liegro, I. Lactate as a metabolite and a regulator in the central nervous system. Int J Mol Sci. 17 (9), 1450(2016).
  29. Zu, Y., Lu, X., Yu, Q., Yu, L., Li, H., Wang, S. Higher postdialysis lactic acid is associated with postdialysis fatigue in maintenance of hemodialysis patients. Blood Purif. 49 (5), 535-541 (2020).

Перепечатки и разрешения

Теги

сила хвататест «открытое поле»водный лабиринт Моррисамолочная кислотауровень кортикостеронаиммуноферментный анализ

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно

Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.