Βελτιωτικές επιδράσεις και μηχανισμοί των ολικών φλαβονοειδών της κιστάνας (Melastoma Dodecandrum Lour.) στη γνωστική εξασθένηση σε διαβητικά ποντίκια
Nov 10, 2025
Περίληψη
Σκοπός:Για τη διερεύνηση των επιδράσεων και των πιθανών μηχανισμών των ολικών φλαβονοειδών από το Cistanche (Melastoma dodecandrum Lour.) στη βελτίωση της γνωστικής εξασθένησης σε ποντίκια με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 (T2DM).
Μέθοδοι:Αρσενικά ποντίκια C57BL/6J προκλήθηκαν να αναπτύξουν ΣΔ2 με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά σε συνδυασμό με ενέσεις στρεπτοζοτοκίνης (STZ). Ποντίκια με γλυκόζη αίματος νηστείας (FBG) μεγαλύτερη ή ίση με 16,7 mmol/L κατανεμήθηκαν τυχαία στις ακόλουθες ομάδες (n=12 η καθεμία): Μοντέλο ΣΔ2, μετφορμίνη (0,5 g/kg), δονεπεζίλη (0,001 g/kg) και υψηλά, μεσαία και ολικά 1.8, 1,0 βολχεοειδών C. 0,6 g/kg). Όλες οι ομάδες που υποβλήθηκαν σε θεραπεία έλαβαν καθημερινά από του στόματος καθετήρα των αντίστοιχων παραγόντων και συνέχισαν μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά για 8 εβδομάδες. Επιπλέον 12 υγιή ποντίκια χρησίμευσαν ως τυφλό μάρτυρα. Το σωματικό βάρος και η FBG καταγράφηκαν. Η χωρική μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας τον υδάτινο λαβύρινθο Morris. Μετρήθηκαν ο εγκεφαλικός δείκτης και τα επίπεδα σιδήρου (Fe2+), δισμουτάσης υπεροξειδίου (SOD), μηλονοδιαλδεΰδης (MDA) και γλουταθειόνης (GSH) στον ορό και τους εγκεφαλικούς ιστούς. Η μορφολογία του ιππόκαμπου παρατηρήθηκε ιστολογικά. Αξιολογήθηκαν επίσης τα επίπεδα πρωτεϊνικής έκφρασης -αμυλοειδούς (Α), Tau, υπεροξειδάσης γλουταθειόνης 4 (GPX4), παράγοντα 2 που σχετίζεται με τον πυρηνικό παράγοντα ερυθροειδή 2 (Nrf2) και συνθάσης 2 προσταγλανδίνης-ενδοπεροξειδίου (PTGS2/COX-2) στον εγκεφαλικό ιστό.
Αποτελέσματα:Τα συνολικά φλαβονοειδή του Cistanche αύξησαν το σωματικό βάρος και μείωσαν τη γλυκόζη του αίματος σε ποντίκια T2DM, βελτίωσαν την απόδοση στον υδάτινο λαβύρινθο, ανακούφισαν τη βλάβη στον ιππόκαμπο και ρύθμισαν τα επίπεδα Fe2+, SOD, MDA και GSH τόσο στον ορό όσο και στον εγκεφαλικό ιστό (P <0,01). Μείωσαν σημαντικά την έκφραση των πρωτεϊνών Α και Tau (P <0,01), ενώ αύξησαν την έκφραση των πρωτεϊνών που σχετίζονται με τη φερρόπτωση PTGS2, Nrf2 και GPX4 (P <0,01).
Σύναψη:Τα συνολικά φλαβονοειδή από το Cistanche μειώνουν τη γλυκόζη στο αίμα, ενισχύουν τη χωρική μάθηση και τη μνήμη σε ποντίκια με διαβήτη 2, ρυθμίζουν το μεταβολισμό του σιδήρου, ενισχύουν την αντιοξειδωτική ικανότητα και ανακουφίζουν τη γνωστική εξασθένηση. Αυτές οι επιδράσεις μπορεί να προκληθούν μέσω της διαμόρφωσης της οδού σηματοδότησης Nrf2/GPX4 που σχετίζεται με τη φερρόπτωση.
Λέξεις-κλειδιά:Ολικά φλαβονοειδή του Cistanche (Melastoma dodecandrum Lour.);Σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2; Ιππόκαμπος;Γνωστική εξασθένηση; Αντιοξειδωτικό; Nrf2; GPX4; Φερρόπτωση
Λεπτομερής έρευνα για το cistanche στις γνωστικές λειτουργίες
Εισαγωγή
Ο διαβήτης είναι μια χρόνια μεταβολική νόσος. Η παρατεταμένη υπεργλυκαιμία οδηγεί σε πολλαπλές επιπλοκές, μεταξύ των οποίων η γνωστική δυσλειτουργία είναι μια κοινή νευρολογική επιπλοκή. Εκδηλώνεται ως μείωση της μνήμης και εξασθένηση των γνωστικών λειτουργιών και θεωρείται παράγοντας κινδύνου για τη νόσο του Αλτσχάιμερ (AD). Στον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 (ΣΔ2), η υπεργλυκαιμία, η αντίσταση στην ινσουλίνη και το οξειδωτικό στρες μπορεί να βλάψουν τη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων, προκαλώντας γνωστικά ελλείμματα στη μνήμη, τη γλώσσα και άλλα, επηρεάζοντας σοβαρά την ποιότητα ζωής. Οι παθολογικοί μηχανισμοί στους οποίους βασίζεται η διαβητική γνωστική εξασθένηση παραμένουν ασαφείς και οι θεραπείες είναι περιορισμένες. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη θεραπευτικών μέσων για τη γνωστική εξασθένηση που σχετίζεται με το ΣΔ2 είναι απαραίτητη.
Λεπτομερής έρευνα για το cistanche στις γνωστικές λειτουργίες
Τα αναδυόμενα στοιχεία δείχνουν ότι η φερρόπτωση, μια ρυθμιζόμενη μέθοδος κυτταρικού θανάτου, μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην παθογένεση της γνωστικής εξασθένησης. Το Nrf2 (πυρηνικός παράγοντας ερυθροειδές 2 που σχετίζεται με τον παράγοντα 2) είναι ένας σημαντικός αντιοξειδωτικός μεταγραφικός παράγοντας που ρυθμίζει τη φερρόπτωση ελέγχοντας τη μεταγραφή βασικών γονιδίων όπως η υπεροξειδάση γλουταθειόνης 4 (GPX4) και η οικογένεια φορέα 7-μελών 11 της διαλυμένης ουσίας (SLC7A11). Για παράδειγμα, οι Fan Yun et al. ανέφερε ότι τα πορικοϊκά οξέα βελτίωσαν τη γνωστική εξασθένηση σε αρουραίους με AD ενεργοποιώντας την οδό Nrf2/SLC7A11/GPX4 για την αναστολή της φερρόπτωσης. Σύγχρονες φαρμακολογικές μελέτες δείχνουν ότι πολλά φλαβονοειδή από παραδοσιακά φαρμακευτικά βότανα μπορούν να βελτιώσουν τη γνωστική εξασθένηση. Τα φλαβονοειδή των φύλλων μπαμπού εξασθένησαν τη νευρωνική βλάβη του ιππόκαμπου και τη φλεγμονή του ιππόκαμπου σε διαβητικούς αρουραίους, βελτιώνοντας έτσι τη γνωστική λειτουργία. Η τροξερουτίνη βελτίωσε τη γνωστική λειτουργία σε διαβητικούς επίμυες STZ ρυθμίζοντας τα επίπεδα mRNA και πρωτεΐνης της αίμης οξυγενάσης-1 (HO-1) στον ιππόκαμπο, ενισχύοντας την αντιοξειδωτική άμυνα. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη δυνατότητα των φλαβονοειδών από φαρμακευτικά φυτά να βελτιώσουν τη γνωστική εξασθένηση.
Το Cistanche (Melastoma dodecandrum Lour.) είναι ένα ολόκληρο φυτικό φάρμακο της οικογένειας των Melastomataceae, που διανέμεται στο Guangxi, στο Guizhou, στο Yunnan και σε άλλες περιοχές. Είναι άφθονο και εκτιμάται ιατρικά, χρησιμοποιείται παραδοσιακά για το "Xiaoke" (χάσιμο-δίψα, ένας όρος TCM που επικαλύπτεται με διαβήτη), "ανεπάρκεια και κόπωση" και χρησιμοποιείται συνήθως στην εθνοϊατρική του Yao. Το Cistanche περιέχει φλαβονοειδή και άλλα συστατικά, εμφανίζει υπογλυκαιμικά αποτελέσματα σε υπεργλυκαιμικά μοντέλα ζώων και μπορεί να ρυθμίσει το μεταβολισμό γλυκόζης-λιπιδίων και το οξειδωτικό στρες. Η φαρμακολογία δικτύου δείχνει ότι εντός του δικτύου αλληλεπίδρασης μεταξύ των συνολικών φλαβονοειδών του Cistanche και των στόχων T2DM, το PTGS2 (ένα γονίδιο δείκτη φερρόπτωσης) δρα ως βασικός στόχος στο δίκτυο PPI, υποδηλώνοντας ότι τα συνολικά φλαβονοειδή μπορεί να ρυθμίζουν το PTGS2 για να ασκούν θεραπευτικά αποτελέσματα στον ΣΔ2. Η μοριακή σύνδεση υποδηλώνει περαιτέρω ισχυρή συγγένεια μεταξύ των φλαβονοειδών Cistanche και του GPX4.
Ως εκ τούτου, αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά συν STZ για να δημιουργήσει ένα μοντέλο ποντικού T2DM, αξιολόγησε τις επιδράσεις των συνολικών φλαβονοειδών του Cistanche στη διαβητική γνωστική εξασθένηση και διερεύνησε εάν οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν τροποποίηση της οδού Nrf2/GPX4 που σχετίζεται με τη φερρόπτωση, παρέχοντας μια πειραματική βάση για την ανάπτυξη και τη μεταφραστική εφαρμογή της Yao.
Υλικά και Μέθοδοι
Υλικά
1.1 Ζώα
Αρσενικά ποντίκια C57BL/6J βαθμού SPF, σωματικού βάρους 22 ± 2 g, αγοράστηκαν από την Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd. Άδεια παραγωγής: SCXK (Xiang) 2021-0002. Τα ζώα στεγάστηκαν στο Κέντρο Πειραμάτων Ζώων του Πανεπιστημίου Κινέζικης Ιατρικής Guangxi υπό τυπικές συνθήκες: 20–26 βαθμούς, υγρασία 40%–70%, κύκλος φωτός-σκότους 12/12 ώρες, με ελεύθερη πρόσβαση σε τροφή και νερό. Η δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά ελήφθη από την Tianjin Keao Xieli Feed Co., Ltd. (Κατ. Αρ.. 22073211). Έγκριση δεοντολογίας: Εργαστήριο Κινεζικής Ιατρικής του Πανεπιστημίου Guangxi, Επιτροπή Δεοντολογίας των Ζώων (Αρ. Έγκρισης DW20231214-270).
1.2 Drugs
Η πρώτη ύλη Cistanche (Melastoma dodecandrum) προέρχεται από το φαρμακείο Nanning Xiao Yaowang (Αριθ. παρτίδας. 20220820) και επικυρώθηκε από τον καθηγητή Liang Zining, Φαρμακευτική Σχολή, Πανεπιστήμιο Κινεζικής Ιατρικής Guangxi. Τα συνολικά φλαβονοειδή του Cistanche παρασκευάστηκαν από το Βασικό Εργαστήριο Νευρο-Μεταβολικής και Ανοσολογικής Φαρμακολογίας της Παραδοσιακής Κινεζικής Ιατρικής των Πανεπιστημίων Guangxi. Προετοιμασία: Τρίψτε λεπτή την αποξηραμένη σκόνη ολικών φλαβονοειδών σε γουδί προς μία κατεύθυνση, προσθέστε απεσταγμένο νερό για να παρασκευαστεί ένα διάλυμα δόσης και αποθηκεύστε στους 4 βαθμούς.
Δισκία υδροχλωρικής Donepezil (Zhejiang Huahai Pharmaceutical Co., Ltd., Αριθμός παρτίδας. 0000041612).
Δισκία υδροχλωρικής μετφορμίνης (Jiangsu Merck Pharmaceutical Co., Ltd., Batch No. ACG9518).
1.3 Αντιδραστήρια και όργανα
Streptozotocin (STZ) (Sigma-Aldrich, USA, S0130); Κιτ δοκιμασίας πρωτεΐνης BCA (Shanghai Yase Bio-Pharma, ZJ102); κιτ χρωματομετρίας ιόντων σιδήρου, κιτ ολικής πρωτεΐνης, κιτ SOD, κιτ MDA και κιτ micro GSH (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute; Αρ. Κατ.: E-BC-K773-M, A045-4-2, A001-3-2, A003-1-2, A006-). Αντισώματα: Tau/MAPT (Beijing Bioss ή καθορισμένος προμηθευτής, 10274-1-AP); A (Proteintech ή καθορισμένος προμηθευτής, 25524-1-AP); κατσίκα αντικουνελιού δευτερεύον (bs-10233R); PTGS2, Nrf2, GPX4 (Shanghai SAB Biotech, 27308-1-AP, 80593-1-RR, 30388-1-AP). Γλυκόμετρο (Sinocare, GA-3); φυγόκεντρος (Eppendorf KA-1000); ομογενοποιητής (Shanghai Jiyi, Fastprep-24MP); συσκευή ανάγνωσης μικροπλακών (Thermo Scientific X21-19905); υδατόλουτρο (Shanghai Yuhua HH-S1); όρθιο οπτικό μικροσκόπιο (Nikon Eclipse E100); σέικερ (Jintan Fuhua TS-1); δίνη (Qilinbeier Vortex-2); συσκευή ηλεκτροφόρησης (Beijing Liuyi DYCZ24DN); σύστημα απεικόνισης γέλης (Shanghai Peiqing JS-680A).
Μέθοδοι
2.1 Ομαδοποίηση και ίδρυση μοντέλου
Ενενήντα αρσενικά ποντίκια SPF C57BL/6J εγκλιματίστηκαν για 7 ημέρες και στη συνέχεια τυχαιοποιήθηκαν με τυχαίο πίνακα αριθμών σε μια κενή ομάδα ελέγχου (n=12, τυπική τροφή) και μια ομάδα δίαιτας υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά (n=78). Μετά από 42 ημέρες σε δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, τα ποντίκια έμειναν νηστικά για 12 ώρες και έλαβαν ενδοπεριτοναϊκές ενέσεις STZ στα 50 mg/kg για 5 διαδοχικές ημέρες για να προκαλέσουν ΣΔ2. Η FBG μετρήθηκε στις 72 ώρες και 7 ημέρες μετά την ένεση. Ποντίκια με FBG Μεγαλύτερο ή ίσο με 16,7 mmol/L και πολυδιψία, πολυφαγία, πολυουρία κρίθηκαν επιτυχώς μοντελοποιημένα. Έξι ποντίκια πέθαναν κατά τη διάρκεια του μόντελινγκ. Τα ποντίκια που διαμορφώθηκαν με επιτυχία τυχαιοποιήθηκαν σε: μοντέλο T2DM (δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά), μετφορμίνη (0,5 g/kg), δονεπεζίλη (0,001 g/kg) και ολικά φλαβονοειδή υψηλής, μεσαίας, χαμηλής δόσης Cistanche (1,2, 0,8, 0,6 g/kg/ομάδα)
2.2 Δοσολογία
Όλες οι ομάδες θεραπείας έλαβαν καθημερινά από του στόματος καθετηριασμό των αντίστοιχων παραγόντων τους μαζί με συνέχιση δίαιτας υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά για 8 εβδομάδες. Το σωματικό βάρος και η FBG καταγράφονταν εβδομαδιαία. Μετά από 8 εβδομάδες, πραγματοποιήθηκε ο υδάτινος λαβύρινθος Morris. Μετά από έλεγχο συμπεριφοράς, τα ποντίκια έμειναν νηστικά για 12 ώρες, αναισθητοποιήθηκαν και συλλέχθηκε αίμα μέσω εκπυρήνωσης. Μετά τη συλλογή αίματος, τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε ευθανασία. εγκεφάλους ανατέμνονταν αμέσως και ζυγίστηκαν. Το αριστερό ημισφαίριο στερεώθηκε σε 4% παραφορμαλδεΰδη για χρώση HE. Οι υπόλοιποι ιστοί μοιράστηκαν και αποθηκεύτηκαν στους -80 βαθμούς.
2.3 Αξιολογήσεις
2.3.1 υδάτινος λαβύρινθος Morris
Μια κυκλική πισίνα (διάμετρος 0,9 m, θερμοκρασία νερού 25 ± 1 βαθμός) χωρίστηκε σε τέσσερα τεταρτημόρια. η πλατφόρμα (διάμετρος 7,5 cm) τοποθετήθηκε στο τεταρτημόριο III. Το πρωτόκολλο 7 ημερών: Προσαρμογή 1ης ημέρας (δωρεάν κολύμβηση, 1 λεπτό). Δοκιμές πλοήγησης Ημέρες 2–6: τέσσερις δοκιμές/ημέρα, με διαφορά 1 ώρας. καταγράφηκε καθυστέρηση για εύρεση/προσάρτηση πλατφόρμας εντός 1 λεπτού (λανθάνουσα καθυστέρηση διαφυγής). Εάν δεν βρεθεί μέσα σε 1 λεπτό, τα ποντίκια οδηγήθηκαν στην πλατφόρμα και αφέθηκαν να παραμείνουν για 10 δευτερόλεπτα. λανθάνουσα κατάσταση που καταγράφηκε ως 1 λεπτό. Δοκιμή ανιχνευτή ημέρας 7: η πλατφόρμα αφαιρέθηκε. καταγράφηκε αριθμός διελεύσεων πάνω από την αρχική θέση της πλατφόρμας εντός 1 λεπτού.
2.3.2 Δείκτης εγκεφάλου
Εγκεφαλικός δείκτης (%)=m1 / m × 100%, όπου m1 είναι υγρό βάρος εγκεφάλου (g) και m είναι βάρος σώματος (g).
2.3.3 Βιοχημικές δοκιμασίες
Ο ορός και ο εγκεφαλικός ιστός Fe2+, SOD, MDA και GSH μετρήθηκαν σύμφωνα με τις οδηγίες του κιτ.
2.3.4 Χρώση HE του ιπποκάμπου DG και CA1
Επεξεργάστηκαν εγκέφαλοι στερεωμένοι σε παραφορμαλδεΰδη 4% για περισσότερο από ή ίσο με 24 ώρες. Οι ιππόκαμποι ανατέμθηκαν και επισημάνθηκαν. Οι ιστοί υποβλήθηκαν σε διαβαθμισμένη αφυδάτωση, ενσωμάτωση παραφίνης στους 65 βαθμούς, τομή, στέγνωμα στους 60 βαθμούς, αποπαραφινοποίηση και επανυδάτωση, χρώση αιματοξυλίνης και ηωσίνης, διαβαθμισμένη αφυδάτωση, τοποθέτηση ουδέτερης ρητίνης και μικροσκοπική παρατήρηση.
2.3.5 Western blot
Πενήντα χιλιοστόγραμμα κατεψυγμένου εγκεφαλικού ιστού ομογενοποιήθηκαν και λύθηκαν για να εκχυλιστεί η ολική πρωτεΐνη. Η συγκέντρωση πρωτεΐνης προσδιορίστηκε με BCA. Τα δείγματα αναμίχθηκαν με ρυθμιστικό διάλυμα φόρτωσης (4:1), μετουσιώθηκαν στους 100 βαθμούς για 10 λεπτά, ψύχθηκαν σε πάγο, διαχωρίστηκαν με SDS-PAGE και μεταφέρθηκαν σε μεμβράνες PVDF. Οι μεμβράνες αποκλείστηκαν, πλύθηκαν και επωάστηκαν όλη τη νύχτα στους 4 βαθμούς με πρωτογενή αντισώματα: Α (1:1000), Tau (1:6000), PTGS2 (1:2000), Nrf2 (1:1000), GPX4 (1:1000) και -ακτίνη (1:1000). Μετά την πλύση, οι μεμβράνες επωάστηκαν με δευτερεύον αντίσωμα κατσίκας κατά κουνελιού (1:20000) για 2 ώρες, πλύθηκαν, αναπτύχθηκαν με ECL, απεικονίστηκαν και αναλύθηκαν με ImageJ για πυκνομετρία ζώνης.
2.4 Στατιστικά στοιχεία
Τα δεδομένα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας SPSS 26.0. Τα δεδομένα μετρήσεων εκφράζονται ως μέσος όρος ± SD. Οι συγκρίσεις δύο ομάδων χρησιμοποίησαν τεστ t. Οι συγκρίσεις πολλών ομάδων χρησιμοποιήθηκαν μονόδρομη ANOVA. P < 0,05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντικό.
Σημειώσεις για επαγγελματίες και προγραμματιστές
Ταυτότητα βοτάνου: Το φυτό που μελετήθηκε είναι το Melastoma dodecandrum Lour., που εδώ αναφέρεται ως "Cistanche (Melastoma dodecandrum)" σύμφωνα με το αίτημά σας για ευθυγράμμιση με την ευρύτερη εξοικείωση του κλάδου. Εάν παρασκευάζετε ή προμηθεύεστε, εξασφαλίστε τη σωστή βοτανική ταυτότητα και έλεγχο ταυτότητας για να αποφύγετε τη σύγχυση με το Cistanche deserticola ή το Cistanche tubulosa, τα οποία είναι διαφορετικά γένη/είδη που χρησιμοποιούνται συνήθως σε συμπληρώματα.
Δοσολογικό πλαίσιο: Οι δόσεις των ζώων (0,6–1,2 g/kg ολικών φλαβονοειδών) δεν μπορούν να επεκταθούν γραμμικά στον άνθρωπο. Απαιτούνται υπολογισμοί ανθρώπινης δόσης (HED) και μελέτες ασφάλειας.
Μηχανιστική έμφαση: Τα οφέλη φαίνεται να συνδέονται με αντιοξειδωτικά/αντι-σιδηροπτωτικά μονοπάτια (Nrf2/GPX4), τη ρύθμιση του χειρισμού του σιδήρου και το μειωμένο A/Tau-χρήσιμο για τοποθέτηση σε γνωστική υποστήριξη για διαβητικούς πληθυσμούς.
Έλεγχοι: Η μετφορμίνη (γλυκαιμικός έλεγχος) και η δονεπεζίλη (γνωστική αναφορά) ενισχύουν την ερμηνευτικότητα τόσο για μεταβολικά όσο και για νευρογνωστικά αποτελέσματα.
Αν θέλετε, μπορώ:
Μετατρέψτε το σε μια φιλική προς τους κανονισμούς περίληψη για έναν φάκελο προϊόντος.
Σχεδιάστε μια περίληψη για την εκπαίδευση των καταναλωτών.
Προτείνετε μια τυποποιημένη προδιαγραφή εκχυλίσματος (π.χ. ολικά φλαβονοειδή από UV/HPLC) και μια προκαταρκτική σειρά HED με προειδοποιήσεις ασφαλείας.
