Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Araştırma makalesi

Kongsheng Zhenzhong Dan'ın Otizmle İlgili Yollarda Mekanizması: Ağ Farmakolojisi, Moleküler Bağlanma ve Deneysel Doğrulamaya Dayalı Bir Çalışma

117 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/71715

⸱

26 Haziran 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, ağ farmakolojisi, moleküler kenetlenme ve moleküler dinamik (MD) simülasyonlarını entegre ederek otizm spektrum bozukluğunda (ASD) Kongsheng Zhenzhong Dan'ın (KSZZD) temel aktif bileşenlerini ve terapötik hedeflerini aydınlatıyor, alanin taraması yoluyla ana bağlanma kalıntılarını belirliyor ve valproik asit kaynaklı ASD sıçan modelinde etkileri doğrulamaktadır.

Özet

Otizm spektrum bozukluğu (ASD), karmaşık bir nörogelişimsel bozukluktur ve patogenezi kronik nöroinflamasyonla yakından ilişkilidir. Klasik geleneksel Çin tıbbı (TCM) formülü olan Kongsheng Zhenzhong Dan (KSZZD), bildirilen nöroprotektif etkileri nedeniyle nörogelişimsel ve hafıza bozuklukları için kullanılır, ancak ASD'deki spesifik moleküler mekanizması belirsizdir. Bu çalışma, ağ farmakolojisi, moleküler kenetleme analizi ve MD simülasyonunu entegre ederek KSZZD'nin ASD için temel aktif bileşenlerini ve aday terapötik hedeflerini hem sistemik hem de atomik düzeyde sistematik olarak açıklamaktadır. Daha sonra, ana bağlanma kalıntıları alanin esnek tarama ile tanımlanır ve biyolojik etkiler valproik asit (VPA) kaynaklı ASD fare modeli kullanılarak değerlendirilir. Ağ farmakoloji analizi, KSZZD'nin önemli bir bileşeni olan kuversetinin, kısmen TNF-α aracılı inflamatuar sinyal yolunu düzenleyerek etkili olabileceğini ortaya koymuştur. Moleküler kenetlenme sonuçları, KSZZD'nin temel bileşenlerinin hedeflerine bağlanma enerjilerinin hepsinin -5.0 kcal/mol'den düşük olduğunu ve bunların arasında quercetinin TNF'ye en güçlü bağlanma eğilimini gösterdiğini (-8.52 kcal/mol) gösterdi. MD simülasyonu, quercetinin TNF-α'nin aktif cebine stabil bağlanmayı sürdürebileceğini gösterdi ve alanin taraması, GLU104 ve GLN102'yi kompleksin yapısal stabilitesini korumak için önemli amino asit kalıntıları olarak daha da belirledi. In vivo deneyler, quercetin müdahalesinin VPA kaynaklı ASD sıçanlarında lokomotor ve keşif davranışlarını anlamlı şekilde iyileştirdiğini ve serum ile beyin dokusunda TNF-α ekspresyon seviyelerini etkili şekilde azalttığını göstermiştir. Bu bulgular, quercetinin KSZZD'nin öngörülen etkilerine, en azından kısmen, TNF-α sinyal yolunun inhibisyonu yoluyla katkıda bulunabileceğini göstermektedir.

Giriş

Otizm Spektrum Bozukluğu (ASD), sosyal iletişimin bozulması, sınırlı ilgi alanları ve tekrarlayan stereotip davranışlarla karakterize edilen karmaşık bir nörogelişimselbozukluktur 1. ASD'nin patolojik mekanizması son derece karmaşıktır; genetik varyasyonlar, epigenetik düzenleme ve çevresel faktörlerin etkileşimini içerir; bu da nihayetinde sinaptik plastisitenin bozulmasına ve anormal sinirsel devrebağlantısına yol açar 2,3. Merkezi sinir sistemindeki (MSS) kronik iltihaplanma, ASD'nin patogenezinde merkezi bir rol oynar ve nöroinflamasyonu hedefleyen ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Ağ farmakolojisi analizi

"Otizm" anahtar kelimesi olarak GeneCards veritabanında (https://www.genecards.org/) otizmle ilgili hedefler12,13,14 aramalarında kullanılmıştır. Veritabanlarından alınan hedefler, tekrarlanan girişler kaldırıldıktan sonra birleştirildi. Veritabanı tahminleriyle yakalanmayan aktif bileşenlerin bilinen hedefleri, literatür raporlarına dayanarakdesteklenmiştir 15. Hastalık hedefleri ve ilaç bileşenlerinin potansiyel hedefleri, UniProt protein veritaban....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Otizm tedavisinde KSZZD üzerine ağ farmakolojisi çalışmasının sonuçlarının analizi

GeneCards veritabanından toplam 15.770 otizmle ilgili hedef alındı. İlgi puanı 4.21 ≥ olan hedefler otizm için potansiyel hedef olarak seçildi ve 1014 hastalık hedefi ortaya çıktı. KSZZD'nin 827 hedefi, 1.014 otizm hedefiyle kesiştirildi ve 125 ortak hedef elde edildi. Görselleştirme, SRplotplatformu 31 (https://www.bioinformatics.com.cn/.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Kritik bir soru, neden diğer temel bileşenler yerine quercetin'in deneysel doğrulama için seçildiği ve KSZZD'nin bütünsel etkilerini temsil edip edemeyeceğidir. Bu seçim, aşağıdaki yakınsal kanıt çizgilerine dayandı: (i) prenatal VPA kaynaklı bir fare modelinde, quercetin sosyal etkileşim eksikliklerini ve oksidatif beyin hasarını önemli ölçüdeönledi 29; (ii) propionik asit kaynaklı otizm modelinde, oral quercetin beyin TNF-α seviyelerini azalttı ve otistik benzer.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların beyan edecek çıkar çatışmaları yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, No.: Zun Shi Ke He HZ Zi (2024) No. 54'ün bir parçasıdır. Proje Başlığı: BDNF-ERK-CREB Sinyal Yolu temelinde Jiawei Kongsheng Zhenzhong Dan'ın Otizm Üzerindeki Terapötik Etkisi Üzerine Çalışma.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0.5% CMC-Na normal saline solutionElde belirtilmemişBelirtilmemişBoş/model grupları ve quercetin süspansiyonu için kullanılan araç.
0.9% normal salineElde belirtilmemişBelirtilmemişBoş kontrol maternal enjeksiyonları için araç.
PBS içindeki %4 ParaformaldehitThermo Scientific ChemicalsJ61899.AKBeyin dokusunun fiksasyonu için kullanılır.
%75 alkolElde belirtilmemişBelirtilmemişAçık alan cihazının hayvanlar arasında temizlenmesi için kullanılır.
Mutlak etanolElde belirtilmemişBelirtilmemişKatılaştırma öncesi doku kurutma için kullanılır.
Alkalin suElde belirtilmemişBelirtilmemişHematoksilin boyamalı kesitleri maviye çevirmek için kullanılır.
Amber14SB protein kuvvet alanıElde belirtilmemişUygulanmazMoleküler dinamik simülasyonlar için kullanılan protein kuvvet alanı.
BATMAN-TCM veritabanıElde belirtilmemişUygulanmazOnline hedef tarama veritabanı: http://bionet.ncpsb.org.cn/batman-tcm/
BCA Protein Assay KitThermo Scientific23225Doku homojenatlarının protein tayini için kullanılır.
Mavileme reaktifiThermo Scientific Richard-Allan Scientific7301Hematoksilin boyama sonrası çekirdeklerin mavilenmesi için kullanılır.
CDOCKER modülüElde belirtilmemişUygulanmazMoleküler dokunma için kullanılan yarı esnek dokunma modülü.
Temizleme / mumlama çözeltisiThermo Scientific Richard-Allan ScientificClear-Rite 3, 6901Histoloji iş akışlarında temizleme ve deparafinleme için kullanılabilir.
CytoNCA eklentisiElde belirtilmemişUygulanmazDerece merkeziyet analizi için kullanılan Cytoscape eklentisi.
Cytoscape yazılımıElde belirtilmemişSürüm 3.10.0Ağ görselleştirme ve protein-protein etkileşim analizi için kullanılır.
Discovery Studio yazılımıElde belirtilmemişSürümler 2019 ve 2021Reseptör ön işleme, dokunma ve alanin taraması için kullanılır.
Draw Venn Diagram çevrimiçi aracıElde belirtilmemişUygulanmazVenn diyagramları için çevrimiçi araç: http://bioinformatics.psb.ugent.be
Eozin-Y (alkolik)Thermo Scientific Richard-Allan Scientific7111H&E boyamada sitoplazmik karşı boyama için kullanılır.
Tam otomatik dehidratörElde belirtilmemişBelirtilmemişFiksasyonlu beyin dokusunun gradyan dehidrasyonu için kullanılır.
GeneCards veritabanıElde belirtilmemişUygulanmazOtizmle ilgili hedefleri almak için kullanılan çevrimiçi veritabanı: https://www.genecards.org/
GraphPad Prism yazılımıElde belirtilmemişSürüm 9.5İstatistiksel analiz ve grafik oluşturma için kullanılır.
Hematoksilin boyama çözeltisiThermo Scientific Richard-Allan Scientific7211H&E boyamada nükleer boyama için kullanılır.
HERB veritabanıElde belirtilmemişUygulanmazTamlayıcı bileşik taraması için kullanılan çevrimiçi veritabanı: http://herb.ac.cn
Hidroklorik asit alkolElde belirtilmemişBelirtilmemişH&E boyama sırasında farklılaştırma için kullanılır.
Metascape platformuElde belirtilmemişUygulanmazGO ve KEGG zenginleştirme analizi için kullanılan çevrimiçi platform.
Mikroplate okuyucuThermo ScientificMultiskan FC, 51119000450 nm'de absorbans okunması için kullanılır.
MikroskopElde belirtilmemişBelirtilmemişH&E boyamalı beyin kesitlerini gözlemlemek için kullanılır.
Microsoft Excel yazılımıMicrosoftBelirtilmemişRANDBETWEEN fonksiyonu ile sıçanları rastgele seçmek için kullanılır.
Montaj ortamıThermo Scientific Richard-Allan Scientific4111Boyalı kesitlerin kapaklanması ve kalıcı montajı için kullanılır.
Açık alan test cihazıElde belirtilmemişBelirtilmemişDavranış testi için kullanılan 50 cm x 50 cm x 30 cm kutu.
ParafinElde belirtilmemişBelirtilmemişBeyin dokusunun parafinle kaplanması için kullanılır.
Fosfat tamponlu salin (PBS), pH 7.4Gibco10010023Doku homojenizasyonu için soğutulmuş tampon olarak kullanılır.
PLIP etkileşim parmak iziElde belirtilmemişUygulanmazProtein-ligand etkileşim parmak izi analizi için kullanılır.
PubChem veritabanıElde belirtilmemişUygulanmazSMILES tanımlayıcılarını almak için kullanılan çevrimiçi veritabanı: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
QuercetinElde belirtilmemişBelirtilmemiş100 mg/kg/gün dozda sonda ile verilir.
Rat TNF-α ELISA KitInvitrogenERA56RBSerum ve doku homojenatı TNF-α tayini için uygundur.
Soğutmalı santrifüjThermo ScientificSorvall ST 16R, 75004383Serum ve doku homojenatı santrifüjlendirme için kullanılır.
Schrödinger Suite yazılımıSchrödinger, LLCSürüm 2024Moleküler dinamik simülasyon sisteminin oluşturulması için

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

TıpSayı 232Sayı 232Boş DeğerSayıBilgisayar SimülasyonuKuersetinTNF-α