Maolaíonn Polaisiúicrídí Cistanche Deserticola Meath Cognaíoch agus Feabhsaítear Cuimhne i Lucha Múnla Aosaithe
Mar 30, 2022
Teagmháil: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Ríomhphost:audrey.hu@wecistanche.com
Yuan Gao1,*, Bing Li1,*, Hong Liu1, Yajuan Tian2, Chao Gu1, Xiaoli Du1, Ren Bu1, Jie Gao1, Yang Liu1, Gang Li1
Teibí
Tugann fianaise le déanaí le fios go bhféadfadh athruithe ar ais microbiota-inchinn an gut a bheith mar thoradh ar lagú cognaíoch ag dul in aois. Sa staidéar seo, thugamar faoi deara gur thug riarachán fada D-galactós do lucha meath cognaíocha spreagtha, dysbiosis miocróbach gut, athlasadh imeallach, agus strus ocsaídiúcháin. Sa mhúnla seo de mheath cognaíocha a bhaineann le haois, d’fheabhsaigh polaisiúicrídí Cistanche deserticola (CDPS) feidhm chognaíoch i lucha cóireáilte D galactose trí hoiméastáis miocróbach gut a athchóiriú, rud a laghdaigh strus ocsaídiúcháin agus athlasadh forimeallach. Cuireadh deireadh le héifeachtaí tairbhiúla CDPS sna lucha múnla seo atá ag dul in aois trí gutmicrobiota a ablation le antaibheathaigh nó le himdhíon-shochtadh le cioclafosfaimíd. Léirigh próifíliú meitibileach serum gur athraíodh leibhéil creatinine, valine, L-methionine, o-Toluidine, N-ethylaniline, aigéad uric, agus proline i lucha múnla a bhí ag dul in aois, ach gur athchóirigh CDPS iad. Léirigh na torthaí seo go bhfeabhsaíonn CDPS feidhm chognaíoch i múnla aosaithe D-galactose-spreagtha i lucha trí homeostasis ais inchinn microbiota gut a athchóiriú, rud a mhaolaigh éagothroime aimínaigéad, athlasadh imeallach, agus strus ocsaídiúcháin. Mar sin léiríonn CDPS acmhainneacht theiripeach d’othair a bhfuil neamhoird chuimhne agus foghlama acu, go háirithe iad siúd a bhaineann le dysbiosis gutmicrobial.
RÉAMHRÁ
Spreagann riaradh fada D-galactós (D-gal) agus salainn beirilliam aosú i múnlaí turgnamhacha ainmhithe agus i gcultúir phríomhchill in vitro agus úsáidtear é chun meicníochtaí atá mar bhunús leis an bpróiseas aosaithe nádúrtha [1-4] a aithint. Léiríonn staidéir roimhe seo go bhfuil baint ag meath cognaíoch i lucha múnla aosaithe de bharr D-galactose le leibhéil próitéin laghdaithe fachtóir fáis nerve (NGF) agus speicis ocsaigine imoibríocha méadaithe (ROS) san inchinn, agus an dá cheann ina chúis le díghiniúint na néaróin hippocampal agus a laghdú. neurogenesis [3, 4]. Tá sé léirithe ag staidéir le déanaí freisin go dtagann athrú suntasach ar chomhdhéanamh agus ar líon na micribiota putóige daonna le linn an phróisis aosaithe[5].
Is luibh é Cistanche deserticola a fhásann go príomha i réigiún fásach Iarthuaisceart na Síne agus a úsáidtear i leigheas traidisiúnta na Síne. Tá sé ar a dtugtar go coitianta an "ginseng an Desert." Tá roinnt comhdhúile atá gníomhach ó thaobh cógaseolaíochta de in eastóscáin Cistanche deserticola, lena n-áirítear gliocóisídí feinileatánóideach, iridoids, lignóis, olagaishiúicrídí, polaisiúicrídí, agus aimínaigéid; tá baint ag na comhdhúile seo le hairíonna frith-athlastacha, frith-ocsaídiúcháin, frith-senescent, neuroprotective, agus inmunomodulatory [6, 7]. Mar shampla, baineadh úsáid as polaisiúicrídí a bhaintear as Cistanche deserticola i leigheas traidisiúnta na Síne chun ailse cholaireicteach a chóireáil [8]. Tá raon leathan polaisiúicrídí lag-tocsaineach le bithghníomhaíochtaí úsáideacha scoite amach ó roinnt orgánaigh, mar shampla polaisiúicríd Chuanqiong, polaisiúicríd Ganoderma lucidum, agus polaisiúicríd Lycium barbarum [9–11]. Is galactoglucan é CDA 0.05 atá scoite ó Cistanche deserticola a chuireann fás roinnt baictéir intestinal tairbheach chun cinn, lena n-áirítear roinnt speiceas Bacteroides agus Lactobacillus [12].
Tá meicníochtaí bunúsacha an ghnáthphróisis aosaithe bainteach freisin le roinnt galair daonna cosúil le neamhoird neurodegenerative, Atherosclerosis corónach, diaibéiteas cineál 2 (T2DM), agus Hipirtheannas [13, 14]. Léirigh staidéir le déanaí go bhfuil ról suntasach ag athruithe ar an bhflóra intestinal in aosú an duine [15]. Tá sé léirithe ag roinnt staidéir go ndéanann riarachán fada D-galactós i lucha turgnamhacha agus francaigh aithris ar an ngnáthphróiseas aosaithe agus gur múnla úsáideach é chun staidéar a dhéanamh ar fheinitíopaí a bhaineann le dul in aois amhail meath cognaíocha [16]. Thairis sin, léiríonn lucha múnla aosaithe D-galactose-spreagtha athruithe ar chomhdhéanamh microbiota gut [17]. Dá bhrí sin, rinneamar hipitéis go bhféadfadh athruithe ar chomhdhéanamh miocróib gut a bheith ina chúis le meath cognaíoch i lucha múnla aosaithe de bharr galactós D, agus rinneamar imscrúdú an bhféadfadh polaisiúicrídí Cistanche deserticola (CDPS) meath cognaíocha a mhaolú trí dhioscúrsa micribiota gut a athchóiriú.
gas cistánach
TORTHAÍ
Léiríonn lucha samhail d’aosaithe de bharr D-galactós meath cognaíoch agus dysbiosis miocróbach gut
Rinneamar anailís ar fheidhmíocht iompraíochta lucha de chineál fiáin (WT) agus iad siúd a ndearnadh cóireáil orthu le meáchan coirp 150 mg D-gal in aghaidh an Kg ar feadh 2 mhí (múnla nó Mod) ag baint úsáide as aithint réad núíosach agus tástálacha lúbra uisce Morris (MWM). Laghdaíodh na luachanna innéacs tosaíochta sa tástáil aitheantais réad núíosaigh go suntasach i lucha grúpa Mod i gcomparáid le lucha grúpa WT (Fíor 1A, 1B). Léirigh torthaí tástála MWM gur tháinig méadú suntasach ar an am latency éalaithe tar éis an séú lá sa ghrúpa Mod i gcomparáid leis an ngrúpa WT (Fíor 1C, 1D). Ina theannta sin, laghdaíodh go mór trasrianta ardáin sprice agus amanna snámha laistigh den cheathrú sprice sa ghrúpa Mod i gcomparáid leis an ngrúpa WT (Fíor 1E, 1F). Léirigh na torthaí seo laghdú suntasach i gcumas foghlama agus cuimhne na lucha samhail um aosú de bharr dlíthiúil.
Rinneamar anailís ansin ar na difríochtaí i raidhse agus comhdhéanamh an fhíleáil mhiocróbaigh gut, na géine, agus na speiceas i samplaí fecal na ngrúpaí lucha Mod agus WT ag baint úsáide as sonraí seicheamhaithe RNA ribosomal 16S (rRNA) ó shamplaí fecal. Ba iad Firmicutes agus Bacteroides na flóra intestinal ba mhó i lucha grúpa WT agus Mod. Mar sin féin, laghdaíodh raidhse Bacteroides go suntasach agus méadaíodh raidhse Firmicutes go suntasach sa ghrúpa Mod i gcomparáid leis an ngrúpa WT (Fíor 2A). Ansin, rinneamar anailís idirdhealaitheach líneach (LDA) chun scóir mhéid éifeacht LDA (LEfSe) a chinneadh agus ansin tástálacha Kruskal-Wallis agus Wilcoxon chun raidhse coibhneasta tacsaithe éagsúla i lucha grúpa WT agus Mod a mheas. Tá na torthaí LDA léirithe i bhFíor 2B. Ina theannta sin, rinneamar cladograms a léiríonn saibhriú difreálach de genera agus speicis éagsúla a bhaineann leis an phyla Bacteriodes agus Firmicutes sa WT agus grúpaí samhail (Fíor 2C). Ar an iomlán, léirigh ár dtorthaí cumas cognaíocha lagaithe agus dysbiosis miocróbach gut i lucha múnla aosaithe de bharr D-galactós.
sochair sláinte cistanche: frith-ocsaídiúcháin
Feabhsaíonn cóireáil CDPS cumas cognaíocha i lucha múnla aosaithe spreagtha D-gal
Rinneamar anailís ar cé acu an maolaíonn cóireáil CDPS meath cognaíoch i lucha múnla aosaithe de bharr D-gal-spreagtha. Le linn 2 mhí an riaracháin, rinneadh an meáchan coirp a thomhas gach lá eile. Bhí meáchain choirp an mhúnla agus grúpaí lucha CDPS comhchosúil (Fíor 3A). Déan turgnaimh iompraíochta tar éis an dáileog dheireanach. Léirigh aitheantas réad núíosach agus torthaí tástála lúbra uisce Morris go raibh cuimhne gearrthéarmach i bhfad níos airde i ngrúpaí lucha CDPS i gcomparáid leis an ngrúpa lucha múnla; Bhí cuimhne fhadtéarmach i ngrúpa lucha CDPS níos airde ach neamhshuntasach go staitistiúil i gcomparáid leis an ngrúpa samhail de lucha (Fíor 3B, 3C). Thug sé seo le tuiscint gur thacaigh cóireáil CDPS le caillteanas cuimhne gearrthéarmach aitheanta oibiachta i lucha cóireáilte D-gal.
Rinneadh measúnú ar fhoghlaim spásúlachta agus cuimhne na lucha seo ag tástáil lúbra uisce Morris, agus léirigh na torthaí go raibh amanna folaigh éalaithe ghrúpa lucha CDPS inchomparáide le grúpa lucha WT agus i bhfad níos giorra ná an grúpa lucha Mod (Fíor 3D) . Ina theannta sin, bhí amanna folaigh éalaithe i bhfad níos ísle ar riarachán iar-CDPS an séú lá i gcomparáid leis an ngrúpa samhail (Fíor 3E). Bhí an t-am snámha laistigh den sprioccheathrú i bhfad níos airde sna grúpaí CH agus CM i gcomparáid leis an ngrúpa samhailteach. Tá an grúpa CL níos airde ná an grúpa múnla ach níl aon tábhacht staitistiúil leis (Fíor 3F). Thairis sin, bhí líon na dtrasnuithe ardáin i bhfad níos airde sna grúpaí CM agus CL i gcomparáid leis an ngrúpa múnla. Mar sin féin, tá an grúpa CH níos airde ná an grúpa múnla agus níl aon tábhacht staitistiúil aige (Fíor 3G). Léirigh na torthaí seo gur chuir cóireáil CDPS feabhas ar fhoghlaim spásúlachta agus ar chuimhne i lucha samhail d’aosaithe spreagtha D-gal.
Fíor 1. Tugann riaradh fada D-galactós spreagadh don fhoghlaim agus do lagú cuimhne i lucha.
Fíor 2. De bharr riaradh fada D-galactós tá dysbiosis miocróbach gut i lucha.
Athchóiríonn cóireáil CDPS hoiméastáis de chomhdhéanamh microbiota gut i lucha múnla D-galactós-aosaithe
Is iad monaishiúicrídí agus polaisiúicrídí na cothaithigh riachtanacha atá ag teastáil chun baictéir a fhás [18-21]. Tuairiscítear freisin go rialaíonn CDPS comhdhéanamh microbiota gut [22]. Dá bhrí sin, rinneamar anailís ar an ndearna cóireálacha CDPS maolú ar an dysbiosis miocróbach gut i lucha an ghrúpa samhail trí shonraí seicheamhú rRNA16S de shamplaí feces ó na grúpaí lucha WT, múnla agus CDPS a mheas.
Ar dtús, rinneamar innéacsanna éagsúlachta alfa a ríomh chun saibhreas iomlán na micribiota fecal agus an difríocht struchtúrach i measc na ngrúpaí seo a mheas. Rinneamar anailís ar éagsúlacht alfa (-éagsúlacht) innéacsanna mar speicis breathnaithe, luachanna innéacs na Sionainne, Chao 1, ACE, agus Simpson chun athruithe ar chomhdhéanamh speiceas baictéarach éagsúla a chinneadh i samplaí feces de ghrúpaí éagsúlamurine. Bhí na hinnéacsanna -diversity (speicis breathnaithe, Shannon, Chao 1, ACE, agus innéacsanna Simpson) níos airde sna grúpaí lucha WT agus CDPS i gcomparáid leis an ngrúpa múnla, ach níor breathnaíodh ach tábhacht staitistiúil do luachanna innéacs Chao 1 idir an CM. grúpa agus grúpa Mod. Thug sé le fios go méadaíonn riarachán le CDPS saibhreas micribhithóim (Fíor 4A–4E). Ansin, rinneamar anailís ar innéacsanna éagsúlachta chun difríochtaí sa speiceas miocróbach gut a aithint idir na grúpaí lucha WT, múnla, agus CDPS ag baint úsáide as Scálú Iltoiseach Neamhmhéadrach (NMDS), Anailís Príomh-chomhordanáidí (PCoA), agus Anailís Príomh-Chomhpháirt (PCA). . Léirigh PCA éagsúlachtaí i gcomhdhéanamh miocróbach gut na lucha grúpa múnla le linn an phróisis aosaithe, lena n-áirítear laghdú toise agus cothabháil patrúin agus treochtaí (Fíor 4F). Aithníodh na difríochtaí sa mhicribhiota fecal idir na grúpaí WT,samhail, agus CDPS bunaithe ar PCoA de na hachair neamhualaithe UniFrac do na géinte rRNA 16S (Fíor 4G). Léirigh anailís cnuasaithe difríochtaí suntasacha i NMDS idir an grúpa múnla agus na grúpaí WT agus CDPS (Fíor 4H).
Rinneamar measúnú ar na 10 phyla is airde den mhiocróibóta gut agus fuaireamar amach go raibh flúirse na fíola Bacteroides i bhfad níos airde sna grúpaí CH, CM, agus CL i gcomparáid leis an ngrúpa samhail (Fíor 4I). Thug sé seo le tuiscint gur cheart go ndéanfadh CDPS hoiméastáis an mhicribhiota gut a athchóiriú i lucha cóireáilte le D-gal. Léirigh na cladograms saibhriú difreálach ar ghéinte agus ar speicis éagsúla a bhaineann le Bacteriodes agus Firmicutes phyla sa mhúnla WT, agus sna grúpaí CDPS (Fíor 4J). Mar a léiríodh sna léarscáileanna teasa, laghdaigh cóireálacha CDPS flúirse coibhneasta Thermoplasmata, Bacilli, Actinobacteria neamhaitheanta, Fusobacteriia, agus Elusimicrobia neamhaitheanta agus mhéadaigh siad flúirsí coibhneasta Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, neamhaitheanta_Deferribacteres, Anaerolinea, Ana-Bacterobacteria. ,Erysipelotrichia, agus _cianabaictéir neamhaitheanta i gcomparáid leis an ngrúpa samhail (Fíor 4K). Léirigh na torthaí seo gur athbhunaigh cóireáil CDPS go suntasach hoiméastáis na micribiota gut i lucha múnla aosaithe de bharr D-gal-spreagtha.
Figiúr 3. Feabhsaíonn cóireáil CDPS foghlaim agus cuimhne i lucha múnla ag dul in aois D-gal.
Maolaíonn cóireáil CDPS néarmheathghiniúint i lucha samhail d’aosaithe spreagtha D-gal trí strus ocsaídiúcháin a laghdú
An chéad uair eile rinneamar anailís ar éifeachtaí CDPS ar athlasadh trí anailís a dhéanamh ar na leibhéil serum de chitocíní pro-athlastacha (IL-2 agus TNF- ), agus cítocíní frith-athlastacha (IL-4 agus IL-10). ) i ngrúpaí éagsúla de lucha. Bhí leibhéil séiream IL-2 agus TNF- i bhfad níos ísle agus bhí leibhéil séiream IL-4 agus IL-10 i bhfad níos airde sna grúpaí CH, CM, agus CL i gcomparáid leis an tsamhail grúpa. Léirítear go bhfuil éifeachtaí frith-athlastacha ag CDPS (Fíor 5A–5D).
Tá strus ocsaídiúcháin mar thoradh ar tháirgeadh méadaithe speiceas ocsaigin imoibríoch (ROS) agus tá sé ar cheann de na príomhfhachtóirí a chuireann chun cinn ag dul in aois [23]. Dá bhrí sin, rinneamar anailís ar éifeachtaí CDPS ar strus ocsaídiúcháin sa mhúnla luch aosaithe spreagtha D-gal-spreagtha trí leibhéil serum den einsím frithocsaídeach, SOD, agus an táirge sárocsaídiúcháin lipid, malondialdehyde (MDA) a mheas. Bhí leibhéil serum MDA i bhfad níos airde agus laghdaíodh leibhéil serum SOD go suntasach sa ghrúpa Mod i gcomparáid leis an ngrúpa WT, ach, rinne cóireáil CDPS na héifeachtaí seo a aisiompú (Fíor 5E, 5F). Léirigh na torthaí seo go raibh strus ocsaídiúcháin ardaithe i lucha múnla aosaithe D-gal-spreagtha, ach laghdaíodh é le cóireáil CDPS.
Ina theannta sin, rinneamar measúnú ar na leibhéil struis ocsaídiúcháin i bhfíocháin na hinchinne trí anailís a dhéanamh ar leibhéil an ardtháirge próitéin ocsaídithe (AOPP), sárocsaídiú díreach lipid (LPO), agus MDA chomh maith le gníomhaíochtaí einsímí frithocsaídeacha mar glutathione peroxidase (GSH-Px). ) agus superoxide dismutase (SOD) i bhfíochán inchinne aonchineálach. Léirigh brains lucha grúpa Mod gníomhaíochtaí laghdaithe go suntasach SOD agus GSH-PX agus méadú suntasach ar leibhéil AOPP, LPO agus MDA i gcomparáid leis an ngrúpa WT, ach aisiompaíodh na héifeachtaí seo sa ghrúpa CH, CM, agus CL (Fíor 6A - 6E).
Ina theannta sin, rinneamar staining histological ar chodanna inchinn le stains H&E agus Nissl chun measúnú a dhéanamh ar éifeachtaí cosanta an CDPS ar inchinn lucha múnla aosaithe spreagtha D-gal. Léirigh lucha grúpa Mod laghdú suntasach ar líon agus toirt neuronal, bearna méadaithe idir néaróin, socrú neamhrialta néaróin, agus pyknosis núicléach sa réigiún hippocampus CA1 i gcomparáid leis an ngrúpa WT, ach laghdaíodh na hathruithe paiteolaíocha seo go suntasach le cóireálacha CDPS ( Fíor 6F). Léirigh na torthaí seo gur laghdaigh cóireálacha CDPS go mór strus ocsaídiúcháin agus paiteolaíocht inchinne i lucha múnla d’aosaithe de bharr D gal.
Fíor 4. Déanann cóireáil CDPS comhdhéanamh miocróbach gut a athbhunú i lucha múnla aosaithe D-galactós-spreagtha.
Laghdaíonn cóireáil CDPS athlasadh forimeallach agus strus ocsaídiúcháin trí homeostasis miocróbach gut a chothabháil i lucha múnla spreagtha D-gal
Ansin, rinneamar anailís ar cibé an raibh baint ag na hathruithe ar chomhdhéanamh an mhicribhiota gut le hathlasadh imeallach méadaithe agus strus ocsaídiúcháin le linn aosaithe. Chuige seo, d’úsáideamar manglam triarach-antaibheathach (grúpa ABX) nó cioclafosfaimíd (Grúpa Cy; féach freisin Ábhair agus modhanna) chun micribiota an phutóige a laghdú nó chun imdhíon-shochtadh a spreagadh i lucha múnla aosaithe a bhfuil cóireáil déanta orthu ag CDPS. D'aisghair an chóireáil antaibheathach na héifeachtaí tairbhiúla a bhaineann le cóireáil CDPS i lucha múnla atá ag dul in aois. Thugamar faoi deara foghlaim agus cuimhne lagaithe (Fíor 7A), agus athruithe ar chomhdhéanamh micribiota gut (Fíor 7B, 7C) i lucha grúpa ABX i gcomparáid leis an ngrúpa a bhfuil cóireáil déanta orthu ag CDPS. Léiríonn na torthaí thuas nach féidir fiú riarachán CDPS cumas foghlama agus cuimhne na lucha a mhéadú tar éis an flóra intestinal a athrú. Thairis sin, thugamar faoi deara leibhéil mhéadaithe cítocíní pro-athlastacha san inchinn agus serum lucha grúpa ABX i gcomparáid leis an ngrúpa CDPS (Fíor 7D–7N). Léirigh torthaí an ghrúpa ABX agus grúpa CY, tar éis an flóra intestinal agus an fheidhm imdhíonachta a scriosadh, níorbh fhéidir fiú riarachán CDPS feabhas a chur ar chumas foghlama agus cuimhne na lucha. Mhol na torthaí seo gur laghdaigh cóireáil CDPS athlasadh imeallach, strus ocsaídiúcháin, agus meath cognaíocha i lucha múnla aosaithe de bharr dlíthiúil trí chosc a chur ar dysbiosis gut.
Ansin úsáideamar an druga imdhíon-bhrú, cyclophosphamide [24] chun ról an athlasadh in éifeachtaí tairbhiúla CDPS a chinneadh. Léirigh lucha CDPS cóireáilte cyclophosphamide (Cy group) cumas foghlama agus cuimhne lagaithe, athruithe ar chomhdhéanamh microbiota gut, agus leibhéil neamhbhrabúis de chitocíní pro-agus frith-athlastach san inchinn agus sa serum i gcomparáid leis na lucha cineál fiáin agus CDPS. Mar sin féin, níl aon tábhacht i gcomparáid leis an tsamhail agus an grúpa ABX. (Fíor 7A–7N). Léiríonn na sonraí seo go méadaíonn athruithe ar chomhdhéanamh an mhicribhiota gut athlasadh imeallach i lucha múnla aosaithe de bharr D-gal.
Fíor 5. Modhnaíonn cóireáil CDPS leibhéil imshruthaithe cítocíní pro-agus frith-athlastacha agus fachtóirí ocsaídiúcháin a bhaineann le strus i lucha múnla aosaithe de bharr D-galactós.
Cuireann CDPS cosc ar aosú D-gal-spreagtha trí mheitibileacht aimínaigéad a rialáil
Tá tionchar ag meitibilítí a ghineann an gut microbiota [25] ar chóras imdhíonachta an óstaigh. Léiríonn na meitibilítí fecal léamh amach feidhmiúil ar mheitibileacht mhiocróbach gut agus comhdhéanamh miocróbach putóige[26]. Ina theannta sin, téann meitibilítí an mhiocróib gut isteach sa scaipeadh fola agus bíonn tionchar acu ar mheitibileacht agus ar shláinte an óstaigh [26, 27]. Sainaithníodh 1058 meitibilít san iomlán i samplaí séiream ó lucha FWT, Mod, agus CDPS. Ansin, rinneamar anailís ar na meitibilítí seo ag baint úsáide asBioCyc, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), agus Human Metabolome Database (HMDB) agus fuarthas amach go raibh 65 meitibilít in iúl go difreálach sa ghrúpa Mod i gcomparáid leis an ngrúpa WT. Ina theannta sin, fuaireamar amach go raibh difríocht shuntasach idir leibhéil 8 meitibilít (creatinine, valine, L-(-)-Methionine, o-Toluidine, N Ethylaniline, aigéad uric, proline, agus feiniolalainín) i measc na ngrúpaí WT, Mod, agus CDPS. Léirigh anailís saibhrithe cosán ar na 8 meitibilítí seo ag baint úsáide as MetaboAnalyst [28, 29] go raibh baint ag na meitibilítí seo le meitibileacht arginine, histidine, arginine, proline, agus purine (Fíor 8A, 8B). 7 meitibilít dhifriúla de ghrúpa MOD agus grúpa CDPS i ngrúpa WT.
Rinneamar anailís ansin an raibh baint ag athruithe ar mheitibileacht aimínaigéad le hathruithe ar chomhdhéanamh an mhiocróibíte putóige. Thugamar faoi deara gur tháinig laghdú suntasach ar 7 meitibilít éagsúla de ghrúpaí WT, Mod, agus CDPS (creatinine, valine, L-(-)-Methionine, o-Toluidine, N-Ethylaniline, aigéad uric, agus proline) san ABX, Cy, agus grúpaí Mod i gcomparáid leis na grúpaí WT agus CDPS. Thairis sin, níl aon tábhacht idir grúpaí ABX agus Cy (Fíor 8C). Ar deireadh, chun iniúchadh a dhéanamh tá comhghaol idir meitibileacht dhifreálach agus galair eile a bhaineann le dul in aois. Rinneamar anailís ar an gcomhghaol idir na seacht meitibilít sainráite difreálach seo agus galair dhaonna ag baint úsáide as an mbunachar sonraí MetaboAnalyst agus fuarthas amach go raibh baint ag na meitibilítí seo le galar Alzheimer (p=0.00173; Fíor 8D, 8E). Tríd is tríd, mhol na sonraí seo go gcosnaíonn an CDPS i gcoinne aosaithe D-gal-spreagtha trí mheitibileacht aimínaigéad a rialáil.
Fíor 6. Laghdaíonn cóireáil CDPS strus ocsaídiúcháin in inchinn lucha múnla aosaithe D-galactós-spreagtha
PLÉ
Gné shainiúil den dul in aois is ea meath forásach ar fheidhm chognaíoch. Léirigh staidéir roimhe seo gur chuir cóireáil CDPS feabhas suntasach ar fhoghlaim agus ar chuimhne i lucha múnla aosaithe [30-33]. Sa staidéar seo, léirigh muid gur fheabhsaigh cóireáil CDPS feidhm chognaíoch trí athlasadh imeallach agus strus ocsaídiúcháin a chosc trí homeostasis miocróbach gut a athchóiriú i lucha múnla aosaithe de bharr D-gal (Fíor 9). Léirigh francaigh Sprague-Dawley a chothaítear le polaisiúicrídí Cistanche fás méadaithe ar bhaictéir gut tairbheacha agus éagsúlacht mhiocróbach feabhsaithe gut [34]. D'fheabhsaigh CDA-0.05, polaisiúicríd neodrach Cistanche, fás Lactobacilli probiotic [22]. Thug na sonraí seo le tuiscint gur fheabhsaigh polaisiúicrídí Cistanche hoiméastáis na mbaictéar putóige.
Sa staidéar seo, léirigh muid go bhfuil éifeachtaí frith-athlastacha ag CDPS agus go bhfeabhsaítear cumas cognaíocha na lucha múnla aosaithe trí raidhse de ghéinte baictéarach gut a mhodhnú mar Bacteroidetes, Firmicutes, agus Proteobacteria. Mar sin, d’fhéadfadh CDPanna a bheith tairbheach go teiripeach do ghalair a bhaineann le haosú trí chomhdhéanamh an mhicribhiota gut a athmhúnlú [35,36]. Thairis sin, léirigh staidéir roimhe seo go bhfuil baint ag leibhéil cítocíní athlastacha sa serum agus sa choilín le raidhse coibhneasta de ghéine baictéarach mar Bacteroidetes, Firmicutes, agus Proteobacteria [37, 38]. Ina theannta sin, rialaíonn comhdhéanamh miocróbach gut feidhm na hinchinne trí leibhéil imshruthaithe roinnt cítocíní [39-43] a mhodhnú. Léirigh ár dtorthaí gur laghdaigh cóireáil CDPS raidhse coibhneasta Thermoplasmata, Bacilli, Actinobacteria neamhaitheanta, Fusobacteriia, agus Elusimicrobia neamhaitheanta, agus gur mhéadaigh sé raidhse coibhneasta Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, Deferribacteres, Mollioscutes, Ni. Erysipelotrichia, agus _cianabaictéir neamhaitheanta.
Scaoiltear meitibilítí miocróbacha gut isteach sa tsruth fola agus rialaíonn siad sláinte agus meitibileacht an óstaigh [26, 27]. Is féidir meitibilítí miocróbacha gut a mheas trí chomhdhéanamh meitibilítí fecal a mheas, a athraíonn le hathruithe ar chomhdhéanamh miocróib an gut [44]. Léirigh staidéir le déanaí go bhfuil baint ag leibhéil plasma citrulline, proline, arginine, asparagine, phenylalanine, agus threonine le neamhoird neurodegenerative lena n-áirítear galar Alzheimer [45, 46]. Léirigh ár staidéar go raibh baint ag leibhéil serum creatinine, valine, L-methionine, o-Toluidine, N eitileanilín, aigéad uric, agus proline le dul in aois spreagtha D-gal i lucha.
Sliocht cistanche: galar frith-Alzheimer
Tá ról suntasach ag arm dúchasach agus oiriúnaitheach an chórais imdhíonachta maidir le hoiméastáis óstach-mhiocróbach a chothabháil sa dromchla lonrúil intestinal [47]. Tá ról suntasach ag microbiota theintestinal freisin maidir leis an néarchóras lárnach (CNS) agus díolúine a rialáil trí cytokines agus meitibilítí a scaoileadh isteach sa sruth fola [48, 49]. Tá ról lárnach ag na cítocíní pro-athlastacha i roinnt galair néar-mheathlúcháin [50-52]. Mar shampla, tá baint ag meathlú macúlach a bhaineann le haois (AMD) agus glaucoma le carnadh eischeallach amyloid (A ) agus sil-leagan intracellular tau hyper-fosfarylated (p tau) agus iarann i gcealla ganglion reitineach (RGC) [44]. Thairis sin, tá ról suntasach ag athlasadh i pathogenesis a bhaineann le glaucoma [53]. Is comhartha luath de ghalar Alzheimer (AD) é lagú amhairc agus léirítear é roimh meath cognaíocha [54]. Léirigh ár staidéar go gcosnaíonn CDPS i gcoinne meath cognaíocha agus athlasadh imeallach trí homeostasis an mhicribhiota gut a chothabháil.
Tá roinnt teorainneacha leis an staidéar seo. Ar an gcéad dul síos, níl mórán eolais ar an ngaol idir meitibileacht aimínaigéad agus comhdhéanamh microbiota an gut. Ar an dara dul síos, ní fios comhdhéanamh agus struchtúr móilíneach CDPS. Dá bhrí sin, tá gá le staidéir sa todhchaí chun ról rialála an CDPS maidir le AD a mhaolú tríd an ais comharthaíochta gut microbiota-inchinn.
Mar fhocal scoir, léirigh ár staidéar gur fheabhsaigh CDPS cumas cognaíocha i lucha múnla aosaithe de bharr D-gal-spreagtha trí homeostasis na micribiota gut a athchóiriú, agus ar an gcaoi sin éagothroime aimínaigéad, athlasadh imeallach, agus strus ocsaídiúcháin a athchóiriú. Tugann na torthaí seo le fios go bhféadfadh CDPS a bheith ina teiripeach féideartha d’othair a bhfuil neamhoird foghlama agus cuimhne orthu, go háirithe iad siúd a bhaineann le dysbiosis gut.
ABHAIR AGUS MODHANNA
CDPS a ullmhú
Timpeall 1.0 Kg de Cistanche deserticola glanta a aer-triomú san oigheann ag 40 céim C agus smidiríní ina púdar amh. Baineadh an púdar in eatánól te ar feadh 3 h. Scagtha an t-iarmhar trí uige chun an scagáit a bhaint agus ansin caolaíodh é le huisce (8X) agus é a aife go seicheamhach ar feadh 2 h, 1.5 h, agus 1 h ag 90 céim C. Ag gach pointe ama, lártheifneoiríodh an tuaslagán chun an forshnáthán a scaradh amach agus in éineacht leis an scagáit donn-dearg. Ansin, bhí an scagáit comhchruinnithe faoi bhrú laghdaithe, fuaraithe go teocht an tseomra, curtha go mall le 95 faoin gcéad eatánól (3X), agus cead a sheasamh ag 4 céim C ar feadh 24 h. Ansin, lártheifneoiríodh an tuaslagán ag 6000 r/nim ar feadh 20 nóiméad ag 4 céim C. Bailíodh an deascán tar éis eastóscadh uisce agus deascadh alcóil a athdhéanamh trí huaire. Athdhéanadh an deascán in uisce, díphróitéiníodh, dialyzed, agus reo-triomaíodh é chun polaisiúicríd Cistanche deserticola amh (CDPanna) a fháil. Bhí an t-ábhar polaisiúicríde níos mó ná 90 faoin gcéad mar a mheas speictrophotiméadracht ultraivialait.
sliocht cisteanche
Grúpáil agus cóireálacha ainmhithe
Ceannaíodh lucha Kunming fireann ocht seachtaine d'aois (Ceadúnas SCXK Uimh.2019-0010) ó SPF Biotechnology Co. Ltd (Beijing, an tSín), i seomra solas agus teocht-rialaithe, agus tugadh bia agus uisce dóibh. Rinneadh na turgnaimh ainmhithe go léir de réir prótacail arna gceadú ag Coiste Institiúideach um Chúram agus Úsáid Ainmhithe in Ollscoil Leighis Istigh Mhongóil. Rinneadh na turgnaimh de réir Threoir na nInstitiúidí Náisiúnta Sláinte (NIH) um Chúram agus Úsáid Ainmhithe Saotharlainne.
Tar éis 1 seachtaine a oiriúnú don timpeallacht nua, roinneadh 120 lucha sna 7 ngrúpa seo a leanas: (1) rialú cineál fiáin (WT); grúpa samhail (150 mg/Kg/lá D-gal; Mod); (3) CH: D-gal móide 100 mg/kg CDPS; (4) CM: D-gal móide 50 mg/kg CDPS; (5) CL: D-gal móide 25 mg/kg CDPS; (6) Grúpa ABX: antaibheathaigh móide D-gal móide 50 mg/Kg CDPS; (7) Cy-ghrúpa: cyclophosphamide móide D-gal móide 50mg/kg CDPS.
Fuair na lucha ón ngrúpa eiseamláireach, ABX, Cy, agus CDPS instealltaí fochraiceacha de 150 mg/kg D-gal a bhí tuaslagtha salanda gach lá ar feadh 2 mhí. Instealladh subcutaneously don ghrúpa WT le méid comhionann de saline ar feadh 2 mhí. Riaradh na lucha grúpa CDPS go laethúil freisin le hinstealltaí intragastracha ina raibh 100 mg/kg, 50 mg/Kg nó 25 mg/Kg CDPS ar feadh 2 mhí. Fuair lucha grúpa ABX uisce óil le 0.1 mg/mL ampicillin agus 0.5 mg/mL streiptimícin ar feadh 2 mhí chomh maith le instealltaí D-gal agus CDPS. Sula riaradh D-gal, fuair na lucha instealltaí ina raibh 0.1 mg / mL ampicillin, 0.5 mg / mL streptomycin, agus 0.1 mg / mL colistin ar feadh 7 lá sa ghrúpa ABX. Fuair lucha an ghrúpa Cy instealltaí intraperitoneal de 20 mg/Kg cicphosphamide gach lá eile (qod) ar feadh 2 mhí chomh maith le instealltaí laethúla D-gal agus CDPS.
Tástáil aitheantais réad núíosaigh
Déan turgnaimh iompraíochta tar éis an dáileog dheireanach. Bhí céimeanna taithíochta, oiliúna agus tástála i gceist leis an tástáil aitheantais réad. Le linn na céime taithíochta, bhí cónaí ar lucha i seomra tástála folamh ar feadh 10 nóiméad ar feadh dhá lá. Ansin, ar an tríú lá (lá oiliúna), cuireadh dhá rud den mhéid céanna, cruth, agus dath (A1 agus A2) ar os comhair an tseomra. Tugadh 10 nóiméad do gach luch ansin chun an dá réad cosúla a iniúchadh. Tar éis 1-uair an chloig (ar an tríú lá) agus 24-uair an chloig (ar an gceathrú lá) eatraimh oiliúna go tástála, cuireadh B nó C in ionad ceann de na réada comhchosúla (A1 nó A2). réad atá difriúil ó thaobh méide, datha agus crutha ar lá na tástála. Le linn na céime tástála, tástáladh gach luch ar feadh 5 nóiméad agus ríomhadh an t-innéacs tosaíochta chun cuimhne aitheantais réad núíosaigh (B nó C) a chinneadh ag baint úsáide as an bhfoirmle seo a leanas: Innéacs fabhrach=Am ar réad B nó C/ (Am ar réad B nó C móide Am ar réad A) × 100 faoin gcéad .
Tástáil uisce maze Morris
Rinneadh tástáil lúbra uisce Morris i linn cruinn a bhí 45 cm ar doimhneacht agus 90 cm ar trastomhas. An prótacal cur síos ag Ruediger S, et al. (2011) [55] agus Wood RA, et al. (2018) [56] fostaithe anseo. Ba é 30 cm an doimhneacht uisce sa linn snámha, agus bhí teocht an uisce 20 ± 1 céim C. Bhí an t-ardán 6 cm ar trastomhas agus 1 cm faoi uisce. Ba é 60 s an t-am le haghaidh oiliúna agus tástála. Le haghaidh oiliúna, rinneamar ceithre thriail de 60 s gach ceann acu le hardán i bhfolach gach lá ar feadh cúig lá leanúnacha. Mura bhfuarthas an t-ardán ag na lucha i 60 s, treoraíodh iad chuig an ardán agus cuireadh iad ar an ardán ar feadh 5 s. Le linn na céime tástála, taifeadadh agus anailísíodh an latency chun an t-ardán i bhfolach a bhaint amach i seisiúin oiliúna agus trialacha probe, líon na dtrasnaíonn thar shuíomh an ardáin bainte, agus an t-am a chaitear sa cheathrú sprice (ardán).
Measúnachtaí ELISA
Rinneadh anailís ar leibhéil séiream na gcítocíní pro-athlastacha ar nósIL-2(), IL-4, IL-10, agus TNF- do gach grúpa lucha ag baint úsáide as feisteáin ELISA a ceannaíodh ó Shanghai Yi Li. Co Teicneolaíocht Bitheolaíochta, Ltd (Shanghai, an tSín) de réir treoracha an mhonaróra. Rinneadh anailís ar ghníomhaíocht an einsím frithocsaídeach, superoxide dismutase (SOD), agus leibhéil táirge sárocsaídiúcháin lipid, malondialdehyde (MDA), i serum gach grúpa lucha ag feisteáin mheasúnachta a ceannaíodh ó Institiúid Bithinnealtóireacht Nanjing Jiancheng (Nanjing, an tSín) . Measadh na leibhéil ardtháirgí próitéine ocsaídiúcháin (AOPP) sna samplaí hippocampus murine ag baint úsáide as trealamh ELISA ó Shanghai Yi Li Biological Technology Co. Ltd. (Shanghai, an tSín) de réir threoracha an déantóra.
Meastachán ar strus ocsaídiúcháin i brains murine
Rinneamar aonchineálú ar fhíochán hippocampus 10 0 mg le saline reoite-fuaraithe 0.9 ml agus lártheifneoiríodh an homogenate ag 12000 rpm ar feadh 30 nóiméad ag 4 céim C. Rinneadh anailís ar an gcion próitéine san ollshúchán ag baint úsáide as an BCA Protein Assay Kit (BCA). Biteicneolaíocht Beyotime, Shanghai, An tSín). Rinneadh anailís ar dhathmhéadracht ar leibhéil sárocsaídiúcháin lipid (LPO) agus malondialdehyde (MDA), agus gníomhaíochtaí GSH-Px agus SOD sna samplaí hippocampus trí úsáid a bhaint as feisteáin ó Institiúid Bithinnealtóireacht Nanjing Jiancheng (Nanjing, an tSín) de réir threoracha an mhonaróra.
Forlíonadh cistanche: feabhsaíonn cuimhne
Comhdhéanamh microbiota gut
Bailíodh samplaí fecal ó na lucha go léir agus a stóráiltear láithreach ag -80 céim C. Rinneadh an réigiún V3 móide V4 den ghéine rRNA 16S a sheicheamhú trí úsáid a bhaint as Illumina MiSeq (Beijing Novogene Co. Ltd., Beijing, an tSín) agus rinneadh anailís air ag baint úsáide as an QIIME ardán oscailte chun próifílí microbiota gut a chinneadh.
Anailís LC/MS ar mheitibilítí séiream
Goradh samplaí séirim ar feadh 10 nóiméad le meatánól réamhfhuaraithe i gcóimheas 1:3 chun na próitéiní a deascadh. Lártheifneoiríodh na samplaí ag 12000r/nóim ar feadh 15 nóiméad ag 4 céim C. Rinne Thermo Scientific Dionex UltiMate3000 Crómatagrafaíocht Leachtach Taifeach Mear agus mais-speictream QExactive anailís ar na comhlíonta. Taispeántar na coinníollacha crómatagrafaíochta i dTábla 1. Scaradh na hanailítí i gcolún crómatagrafaíochta XBridge BEH Amide (2.1 × 100 mm; Waters Co., Baile na nGallóglach, MA, SAM) ag baint úsáide as aigéad formach 0.1 faoin gcéad agus aicéataitrile mar chéimeanna soghluaiste A agus B. , faoi seach. Socraíodh an ráta sreafa ag 0.4 ml/nim, ba é 5 µl an toirt insteallta, agus socraíodh teocht an cholúin ag 25 céim C (Tábla 1). Fuarthas na comharthaí mais-speictrim ag baint úsáide as na modhanna scanadh ian dearfacha agus diúltacha. Taispeántar an voltas spraeála ian agus paraiméadair MS sonracha eile i dTábla 2.
Anailís staitistiúil
Statistical analysis was performed using the SPSS 13.0 software (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). The data plots were generated using GraphPad Prism 8.0.1 (GraphPad Software, La Jolla, California, USA). Partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) of SIMCA-P+13.0 (Umetrics, AB, Umeå, Sweden) and Principal Components Analysis (PCA) were used to assess normalized GC-MS spectral data. Variable Influence on Projection (VIP) values were used to identify significant variables with VIP values >1.0 agus lch< 0.05.="" these="" significant="" variables="" were="" used="" to="" identify="" the="" spectral="" peaks.="" the="" student's="" t-test="" was="" used="" to="" analyze="" the="" differences="" between="" two="" groups="" of="" data.="" the="" taxonomic="" rank="" differential="" between="" groups="" was="" determined="" using="" student's="" test="" (v3.1.2;="" r="" programming="" language).="" the="" correlation="" between="" genera="" abundance="" and="" mouse="" behavior="" was="" calculated="" using="" spearman="" correlation="" coefficients="" (r="" language).="" p="" <="" 0.05="" was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" data="" are="" presented="" as="">
