Die blutdrucksenkende Wirkung und die Mechanismen der Huotan Jiedu Tongluo-Abkochung bei Ratten mit H-Typ-Hypertonie
Summary
Hier stellen wir ein Protokoll zur Induktion von H-Typ-Hypertonie vor und bewerten die blutdrucksenkende Wirkung der intragastrisch verabreichten Huotan Jiedu Tongluo-Abkochung (HTJDTLD). Bei Ratten mit H-Typ-Hypertonie hatte HTJDTLD eine wirksame blutdrucksenkende Wirkung, die möglicherweise mit einer Hemmung der stressinduzierten Apoptose-Aktivierung des endoplasmatischen Retikulums (ER) verbunden war.
Abstract
Die H-Typ-Hypertonie, eine spezifische Form der Hypertonie, die durch erhöhte Homocysteinspiegel (Hcy) im Plasma gekennzeichnet ist, ist weltweit zu einer großen Herausforderung für die öffentliche Gesundheit geworden. Diese Studie untersuchte die blutdrucksenkende Wirkung und die zugrunde liegenden Mechanismen der Huotan Jiedu Tongluo-Abkochung (HTJDTLD), einer hochwirksamen Formel der traditionellen chinesischen Medizin, die häufig zur Behandlung von Gefäßstenose eingesetzt wird. Methionin wurde verwendet, um H-Typ-Hypertonie bei Ratten zu induzieren, und HTJDTLD wurde intragastrisch verabreicht. Anschließend wurden der systolische und diastolische Blutdruck der Schwanzarterie von Ratten durch nichtinvasive kaudale Manometrie der Ratte gemessen. Die histologische Beurteilung der Aorta erfolgte durch Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung. Zur Messung des Hcy-Spiegels wurde ein Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) verwendet, und zur Bestimmung der mRNA- und Proteinspiegel des Glukose-regulatorischen Proteins 78 (GRP78), des Tumornekrosefaktors (TNF)-Rezeptor-assoziierten Faktors 2 (TRAF2), der c-Jun N-terminalen Kinasen (JNK) und Caspase-3 wurden die quantitativen Reverse-Transkriptase-Polymerase-Polymerase-Kettenreaktionen (qRT-PCR) und Western Blotting verwendet. Die Ergebnisse zeigten, dass HTJDTLD nach der Behandlung mit Methionin den Blutdruck signifikant senkte, histopathologische Läsionen linderte und die Hcy-Spiegel senkte. Darüber hinaus hemmte HTJDTLD signifikant die Gen- und Proteinexpression von GRP78, JNK, TRAF2 und Caspase 3, die hauptsächlich am Stress-induzierten Apoptoseweg des endoplasmatischen Retikulums (ER) beteiligt sind. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass HTJDTLD bei Ratten mit H-Typ-Hypertonie wirksame blutdrucksenkende Wirkungen hatte und die blutdrucksenkenden Mechanismen aufzeigten, die mit der Hemmung der Aktivierung des ER-Stress-induzierten Apoptosewegs verbunden sind.
Introduction
Bluthochdruck, ein Hauptrisikofaktor für Herzinfarkt, Schlaganfall und Nierenversagen, ist zu einer bedeutenden Herausforderung für die öffentliche Gesundheit geworden, von der weltweit 1 Milliarde Menschen betroffensind 1. Homocystein (Hcy), eine Thiolgruppe enthaltende Aminosäure, ist ein wichtiger Stoffwechselvermittler des Methioninstoffwechsels. Hypertonie mit erhöhten Hcy-Spiegeln im Plasma wird als H-Typ-Hypertonie definiert, die ein signifikanter Risikofaktor für das Auftreten und Wiederauftreten von kardiozerebrovaskulären Erkrankungen wie Schlaganfall sein könnte 2,3. Jüngste Studien haben berichtet, dass die gleichzeitige Residenz von H-Typ-Hypertonie die Nebenwirkungen von Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen verschlimmern kann4. Bemerkenswert ist, dass 75 % der Patienten in China mit H-Typ-Hypertonie an primärer Hypertonie leiden, die die Lebensqualität ernsthaft beeinträchtigt5. Derzeit umfasst die Behandlung der Hypertonie vom H-Typ hauptsächlich die westliche Medizin. Es kann jedoch bestimmte Nebenwirkungen und eine schlechte Compliance verursachen und kann die Anforderungen an eine umfassende Behandlung der H-Typ-Hypertonie nicht mehr erfüllen.
Die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) ist eine einzigartige Ressource mit einer mehr als 2.000-jährigen Geschichte in China. Aufgrund des ungedeckten Bedarfs an Bluthochdruckkontrolle in der westlichen Medizin haben Kliniker begonnen, die mögliche Rolle der TCM bei der Prävention und Behandlung von H-Typ-Hypertonie in Betracht zu ziehen6. Huotan Jiedu Tongluo Decoction (HTJDTLD) ist eine Formel der traditionellen chinesischen Medizin, die von Professor Yue Deng formuliert wurde und sich auf seine umfangreiche klinische Expertise stützt7. Im Laufe von mehr als 20 Jahren klinischer Anwendung hat HTJDTLD eine bemerkenswerte Wirksamkeit bei der Behandlung von Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen gezeigt1. Es wurde jedoch nicht berichtet, ob HTJDTLD therapeutische Wirkungen bei H-Typ-Hypertonie hat. Daher haben wir uns zum Ziel gesetzt, die blutdrucksenkende Wirkung und die spezifischen Mechanismen von HTJDTLD bei Ratten mit H-Typ-Hypertonie zu untersuchen und potenzielle therapeutische Medikamente zur Behandlung von H-Typ-Hypertonie zu identifizieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bluthochdruck ist eine der häufigsten Herz-Kreislauf-Erkrankungen, von der ein Drittel der erwachsenen Bevölkerung betroffen ist und die das Risiko für Schlaganfälle, koronare Herzkrankheiten sowie Herz- und Nierenversagen erhöht8. Die H-Typ-Hypertonie ist eine spezielle Form der Hypertonie, die sich auf das gleichzeitige Auftreten von primärer Hypertonie und erhöhtem Homocysteinspiegel bezieht und im Laufe der Jahre breite Aufmerksamkeit erregt hat9. In den letzten …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde unterstützt von der Nationalen Naturwissenschaftlichen Stiftung der Provinz Jilin (Nr. YDZJ202301ZYTS189).
Materials
| 1st Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR | Yeasen,China | 11149ES | cDNA synthesis kit |
| Anti-beta-actin antibody | Bioss, China | bs-0061R | |
| Anti-caspase-3 antibody | Bioss, China | bs-0081R | |
| Anti-GPR78 antibody | Abcam, USA | ab108513 | |
| Anti-JNK antibody | Abcam, USA | ab76572 | |
| Anti-p-JNK antibody | Bioss, China | bsm-52462R | |
| Anti-rabbit IgG antibody | Bioss, China | bs-0295G-HRP | |
| Anti-TRAF2 antibody | Bioss, China | bs-22372R | |
| Bio-Rad CFX96 Touch system | Bio-Rad | CFX96 | real-time PCR detection system |
| ECL Western Blot Substrates | Merck, MA, USA | WBULP-10ML | |
| Enalapril maleate folic acid tablets | Yangzijiang Pharmaceutical Company, China | 20040991 | |
| FastStart SYBR Green Master | Sigma | FSSGMMRO | |
| Fructus Trichosanthis | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Hirudo | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| intelligent noninvasive sphygmomanometer | Beijing Softron Biotechnology company | BP-2010A | |
| Lonicerae Japonicae Flos | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Methionine | Sigma, USA | M9500 | |
| Radix Angelicae Sinensis | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Glycyrrhizae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Nardostachyos | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Rhodiolae Crenulatae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix Scrophulariae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Rat Hcy ELISA Kits | Shanghai Meimian Industrial Company, China | MM-0293R2 | |
| RIPA buffer | Shanghai Beyotime Biotechnology company | P0013B |
References
- Noone, C., Dwyer, C. P., Murphy, J., Newell, J., Molloy, G. J. Comparative effectiveness of physical activity interventions and antihypertensive pharmacological interventions in reducing blood pressure in people with hypertension: Protocol for a systematic review and network meta-analysis. Syst Rev. 7 (1), 128 (2018).
- Huang, K., Zhang, Z., Huang, S., Jia, Y., Zhang, M., Yun, W. The association between retinal vessel abnormalities and h-type hypertension. BMC Neurol. 21 (1), 6 (2021).
- Tan, Y., Nie, F., Wu, G., Guo, F., Wang, Y., Wang, L. Impact of h-type hypertension on intraplaque neovascularization assessed by contrast-enhanced ultrasound. J Atheroscler Thromb. 29 (4), 492-501 (2022).
- Towfighi, A., Markovic, D., Ovbiagele, B. Pronounced association of elevated serum homocysteine with stroke in subgroups of individuals: A nationwide study. J Neurol Sci. 298 (1-2), 153-157 (2010).
- Zhong, C., et al. High homocysteine and blood pressure related to poor outcome of acute ischemia stroke in Chinese population. Plos One. 9 (9), e107498 (2014).
- Hao, P., Jiang, F., Cheng, J., Ma, L., Zhang, Y., Zhao, Y. Traditional Chinese medicine for cardiovascular disease: Evidence and potential mechanisms. J Am Coll Cardiol. 69 (24), 2952-2966 (2017).
- Tian, T., et al. Huotan Jiedu Tongluo decoction inhibits balloon-injury-induced carotid artery intimal hyperplasia in the rat through the perk-eif2α-atf4 pathway and autophagy mediation. Evid Based Complement Alternat Med. 2021, 5536237 (2021).
- Simko, F., Pechanova, O. Potential roles of melatonin and chronotherapy among the new trends in hypertension treatment. J Pineal Res. 47 (2), 127-133 (2009).
- Li, T., et al. H-type hypertension is a risk factor for cerebral small-vessel disease. BioMed Res Int. 2020, 6498903 (2020).
- Rodrigo, R., Passalacqua, W., Araya, J., Orellana, M., Rivera, G. Homocysteine and essential hypertension. J Clin Pharmacol. 43 (12), 1299-1306 (2003).
- Lehmann, M., Gottfries, C. G., Regland, B. Identification of cognitive impairment in the elderly: Homocysteine is an early marker. Dement Geriatr Cogn. 10 (1), 12-20 (1999).
- dos Santos, E. F., et al. Evidence that folic acid deficiency is a major determinant of hyperhomocysteinemia in Parkinson’s disease. Metab Brain Dis. 24 (2), 257-269 (2009).
- Zhao, W., Gao, F., Lv, L., Chen, X. The interaction of hypertension and homocysteine increases the risk of mortality among middle-aged and older population in the United States. J Hypertens. 40 (2), 254-263 (2022).
- Woo, K. S., et al. Hyperhomocyst(e)inemia is a risk factor for arterial endothelial dysfunction in humans. Circulation. 96 (8), 2542-2544 (1997).
- Lu, F., et al. The intervention of enalapril maleate and folic acid tablet on the expressions of the grp78 and chop and vascular remodeling in the vascular smooth muscle cells of h-hypertensive rats with homocysteine. Eur Rev Med Pharmaco. 22 (7), 2160-2168 (2018).
- López-García, P., Moreira, D. Selective forces for the origin of the eukaryotic nucleus. BioEssays. 28 (5), 525-533 (2006).
- Minamino, T., Komuro, I., Kitakaze, M. Endoplasmic reticulum stress as a therapeutic target in cardiovascular disease. Circ Res. 107 (9), 1071-1082 (2010).
- Chen, X., Cubillos-Ruiz, J. R. Endoplasmic reticulum stress signals in the tumour and its microenvironment. Nat Rev Cancer. 21 (2), 71-88 (2021).
- Ji, C., Kaplowitz, N. Hyperhomocysteinemia, endoplasmic reticulum stress, and alcoholic liver injury. World J Gastroentero. 10 (12), 1699-1708 (2004).
- Zhang, C., et al. Homocysteine induces programmed cell death in human vascular endothelial cells through activation of the unfolded protein response. J Biol Chem. 276 (38), 35867-35874 (2001).
- Cunard, R. Endoplasmic reticulum stress, a driver or an innocent bystander in endothelial dysfunction associated with hypertension. Cur Hypertens Rep. 19 (8), 64 (2017).
- Casas, C. GRP78 at the centre of the stage in cancer and neuroprotection. Front Neurosci. 11, 177 (2017).
- Urano, F., et al. Coupling of stress in the ER to activation of JNK protein kinases by transmembrane protein kinase ire1. Science. 287 (5453), 664-666 (2000).
- Borghi, A., Verstrepen, L., Beyaert, R. TRAF2 multitasking in tnf receptor-induced signaling to nf-κb, map kinases and cell death. Biochem Pharmacol. 116, 1-10 (2016).
- Wen, X. -. R., et al. Butylphthalide suppresses neuronal cells apoptosis and inhibits JNK-caspase3 signaling pathway after brain ischemia /reperfusion in rats. Cell Mol Neurobiol. 36 (7), 1087-1095 (2016).
- Jin, M., et al. Serine-threonine protein kinase activation may be an effective target for reducing neuronal apoptosis after spinal cord injury. Neural Regen Res. 10 (11), 1830-1835 (2015).
- Xu, F., et al. Estrogen and propofol combination therapy inhibits endoplasmic reticulum stress and remarkably attenuates cerebral ischemia-reperfusion injury and ogd injury in hippocampus. Biomed Pharmacother. 108, 1596-1606 (2018).
