Celkové glykozidy zo stoniek Cistanche Tubulosa zmierňujú správanie podobné depresii: Obojsmerná interakcia fytochemikálií a črevnej mikrobioty

pre viac informácií:{0}}

Li Fan a kol

ABSTRAKT

Pozadie: Ako najčastejšie používaná bylina na tonizáciu obličiek a jang v tradičnej čínskej medicíne sušené šťavnaté stonkyCistanchetubulosaUkázalo sa, že (Schenk) Wight (CT) je účinný pri liečbe depresie. Zložky antidepresív a ich základný mechanizmus však zostávajú nejasné.

Účel: Preskúmať aktívne zložky CT(Cistanchetubulosa)proti depresii, ako aj možné mechanizmy. Dizajn štúdie a metódy: Testy behaviorálneho zúfalstva sa použili na hodnotenie antidepresívnych aktivít polysacharidov, oligosacharidov a rôznych frakcií obohatených o glykozidy oddelených od CT, ako aj typických metabolitov črevnej mikroflóry vrátane kyseliny 3-hydroxyfenylpropiónovej ({{2 }}HPP) a hydroxytyrozol (HT). Okrem toho sa pomocou viacerých farmakodynamických a biochemických analýz skúmali účinky bioaktívnych frakcií a metabolitov na modely chronického nepredvídateľného mierneho stresu (CUMS). Zmeny v histológii hrubého čreva a črevnej bariére sa pozorovali farbením a imunohistochemickou analýzou. Črevné mikrobiálne vlastnosti a metabolizmus tryptofán-kynurenínu sa skúmali pomocou sekvenovania 16S rRNA a westernového prenosu.

Výsledky: Celkomglykozidy(TG) dramaticky zmiernil správanie podobné depresii v porovnaní s rôznymi oddelenými frakciami, čo sa odráža v synergických účinkoch fenyletanoidných a iridoidných glykozidov na hyperaktiváciu osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky (HPA), závažný neuro- a periférny zápal a nedostatky v 5-hydroxytryptamíne (5-HT) a mozgovom neurotrofickom faktore v hipokampe. Navyše TG(celkové glykozidy)zmiernil zápal nízkeho stupňa v hrubom čreve a narušení črevnej bariéry a množstvo niekoľkých bakteriálnych rodov vysoko korelovalo s osou HPA a zápalom u potkanov CUMS. V súlade s tým bola expresia indolamínu 2, 3-dioxygenázy 1 (IDO1) v hrubom čreve významne znížená po TG(celkové glykozidy)podaní, sprevádzané potlačením metabolizmu tryptofán-kynurenínu. Na druhej strane, HT tiež prejavil výrazný antidepresívny účinok zlepšením funkcie osi HPA, uvoľňovaním prozápalových cytokínov a metabolizmom tryptofán-kynurenínu, zatiaľ čo nebol schopný do značnej miery upraviť narušenú črevnú mikrobiotu rovnakým spôsobom ako TG. Prekvapivo, lepšie ako fluoxetín, TG a HT by mohli ďalej zlepšiť dysfunkciu osi hypotalamus-hypofýza-gonáda a abnormálny metabolizmus cyklických nukleotidov.

Kľúčové slová: Cistanchetubulosa, celkové glykozidy, hydroxytyrozol, depresia, črevná mikroflóra

Kliknutím zobrazíte produkt cistanche deserticola ma

Úvod

Depresia je chronická, opakujúca sa a potenciálne život ohrozujúca duševná porucha, ktorá postihuje až 20 percent populácie na celom svete (Nabavi et al., 2017). V súčasnosti, hoci bolo schválených množstvo antidepresív, vedľajšie účinky sú znepokojujúce. Najmä dlhodobá liečba selektívnymi inhibítormi spätného vychytávania serotonínu (SSRI), ako je fluoxetín, hlavný farmakologický prostriedok na depresiu, zhoršila problémy, ako je chronická sexuálna dysfunkcia (Bijlsma et al., 2014); to pritiahlo zvýšenú pozornosť k objavu nových antidepresív z prírodných bylín (Wang et al., 2019). V teórii tradičnej čínskej medicíny (TCM) vedie nedostatok jangu a obličiek k výkonnostnej funkcii podobnej klinickým symptómom depresie, ako sú pocity na dne, strata záujmu a sentimentalita (Yang et al., 2020), ktoré podporujú myšlienky. na zmiernenie správania podobného depresii tonizáciou obličkového jangu. Zhodou okolností mnohé bylinky na tonizáciu obličiek a jang majú tú výhodu, že zlepšujú sexuálne funkcie (Wu et al., 2015). Takéto štúdie nás nútia venovať pozornosť potenciálnej aplikáciiCistanchesHerba, čo je najčastejšie používaná bylina na tonizáciu obličiek a jang v TČM a je účinná pri liečbe mužskej sexuálnej dysfunkcie (Wang et al., 2020), pokiaľ ide o vývoj antidepresív.CistanchesHerba, oficiálne zaznamenané ako sušené sukulentné stonkyCistanchetubulosa(Schrenk) Wight (CT) aCistanchedeserticola(YC Ma) v Čínskom liekopise (Wang et al., 2017) sa v Číne a ďalších krajinách východnej Ázie používa od 15. storočia na liečbu stavov, ako je nedostatok jangu obličiek, impotencia a ženská neplodnosť. Poukazujú na to moderné farmakologické štúdieCistanchesHerba má viacero bioaktivít, ako je posilnenie imunity, neuroprotekcia, antioxidačné, antiagingové a protiúnavové účinky (Wang et al., 2017). Neuroprotektívne vlastnostiCistanchesHerba naznačuje svoj terapeutický potenciál pri kognitívnych ochoreniach, ako je mŕtvica, depresia a Alzheimerova choroba (Wang et al., 2020). V našej predchádzajúcej štúdii sme zistili, že CT(Cistanchetubulosa)extrakt zmiernil depresiu podobné správanie potkanov s chronickým nepredvídateľným miernym stresom (CUMS) (Li et al., 2018). K dnešnému dňu chemická analýza CT(Cistanchetubulosa)ukázali, že medzi jeho hlavné zložky patria fenyletanoidné glykozidy, iridoidné glykozidy, polysacharidy a oligosacharidy (Jiang a Tu, 2009), avšak typ zlúčeniny, ktorá hrá dominantnú úlohu v jej antidepresívnom účinku, zostáva nejasný.

Početné štúdie potvrdili, že fyziologické pôsobenie čreva (najmä komenzálnej mikroflóry) zohráva dôležitú úlohu pri rozvoji depresie a môže regulovať neuroendokrinný, autonómny nervový systém a imunitný systém (Yang et al., 2020). Okrem toho vzťah spájajúci metabolizmus tryptofánu, črevnú mikrobiotu a depresiu postupne priťahoval veľkú pozornosť. Zmenená črevná mikroflóra môže aktivovať dráhu tryptofán-kynurenínu a následne znížiť periférnu a cerebrálnu dostupnosť tryptofánu, čo vedie k nedostatku 5-HT (Agus et al., 2018). Naša predchádzajúca štúdia ukázala, že fenyletanoidové glykozidy v CT(Cistanchetubulosa)vo všeobecnosti majú nízku biologickú dostupnosť a môžu sa rýchlo metabolizovať na 3-kyselinu hydroxyfenylpropiónovú (3-HPP) a hydroxytyrozol (HT) črevnou mikroflórou (Li et al., 2016). Okrem toho CT(Cistanchetubulosa)bolo hlásené, že extrakt obnovuje homeostázu črevnej mikrobioty u potkanov CUMS (Li et al., 2018). Na základe takéhoto výskumu sme usúdili, že obojsmerná interakcia fytochemikálií a črevnej mikroflóry môže riadiť antidepresívne účinky špecifických bioaktívnych zložiek CT.(Cistanchetubulosa). Konkrétne sa zlúčeniny môžu transformovať na absorbovateľné metabolity (ako je 3-HPP a HT) v gastrointestinálnom trakte črevnou mikroflórou a následne prejavovať antidepresívne účinky. Štrukturálne zmeny črevnej mikroflóry vyvolané bioaktívnou zložkou môžu súčasne hrať dôležitú úlohu v antidepresívnej aktivite.

V našej štúdii sme použili testy behaviorálneho zúfalstva na posúdenie antidepresívnych aktivít polysacharidov, oligosacharidov a rôznych frakcií obohatených o glykozidy oddelených od CT.(Cistanchetubulosa)vodný extrakt (CTE) a typické metabolity črevnej mikrobioty (vrátane 3-HPP a HT), čo sme ďalej potvrdili na modeli chronického nepredvídateľného mierneho stresu (CUMS) s viacerými farmakodynamikami a biochemickými analýzami. Následne sme skúmali, či jeho mechanizmus proti depresii bol relevantný pre obojsmernú interakciu fytochemikálií a črevnej mikrobioty.

Materiály a metódy

Materiály

Všetky štandardy používané na chemickú analýzu boli zakúpené od Durst (Sichuan, Čína). 3-HPP, HT, fluoxetín a imipramín boli zakúpené od spoločnosti Aladdin (Shanghai, Čína). BCA proteínový kvantitatívny kit bol zakúpený od Boster (Wuhan, Čína). Nanjing Jiancheng (Nanjing, Čína) poskytol 5-HT, BDNF, tumor nekrotizujúci faktor-alfa (TNF-), interleukín-1beta (IL-1) a interferón-gama (IFN- ) súpravy ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Súpravy ELISA s kortikosterónom (CORT), adrenokortikotropným hormónom (ACTH) a hormónom uvoľňujúcim kortikotropín (CRH) boli zakúpené od spoločnosti MultiSciences (Hangzhou, Čína). Cyklický adenozínmonofosfát (cAMP), cyklický guanozínmonofosfát (cGMP), testosterón (T) a ELISA súpravy s hormónom uvoľňujúcim gonadotropín (GnRH) boli zakúpené od Enzyme-linked Biotechnology (Shanghai, Čína). Súpravy ELISA pre tryptofán a kynurenín boli získané od Small Molecule Antibodies (Bordeaux, Francúzsko). Primárne/sekundárne protilátky vrátane zonula occludens 1 (ZO-1), indolamín 2, 3-dioxygenáza 1 (IDO1), -aktín a HRP kozí anti-králičí IgG (H plus L) boli zakúpené od Proteintech (Wuhan, Čína). Všetky ostatné činidlá analytickej čistoty alebo vyššej čistoty boli získané od komerčných dodávateľov.

Príprava rôznych frakcií separovaných z CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)

CT(Cistanchetubulosa)bola zozbieraná v novembri 2015 v Hetian, Xinjiang, Čína a overená prof. Xiaobo Li. Vzor poukážky (20151108) bol uložený na Farmaceutickej škole na Shanghai Jiao Tong University.

Rozdrvené vzorky boli trikrát extrahované destilovanou vodou (1:10, w/v) počas 2 hodín pri 80~90 ◦C, aby sa získal CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)(výťažok bol 57,1 percenta). CTE bol rozpustený v destilovanej vode a potom pomaly miešaný s etanolom (1:4, obj./obj.) a umiestnený pri 4 °C na 24 hodín. Potom sa zrazenina a supernatant zhromaždili centrifugáciou pri 4000 ot./min. počas 20 minút. Celkové polysacharidy (TP; výťažok bol 5,7 %) sa získali premytím 80 % etanolom a deproteinizáciou Savageovým činidlom trikrát zo zozbieranej zrazeniny. Zvyšný supernatant sa potom chromatografoval na kolóne D101 s mikroporéznou živicou a eluoval sa destilovanou vodou a 40 % etanolom. Eluovaná voda a 40 % etanolové frakcie obsahovali celkové oligosacharidy (TO; výťažok bol 35,1 %) aCelkomglykozidy(TG; výťažok bol 12,1 percenta). TG(celkové glykozidy)bola ďalej eluovaná destilovanou vodou a 5 percentami, 10 percentami a 40 percentami etanolu opäť cez mikroporéznu živicu D101 a eluované frakcie 5 percent a 40 percent etanolu boli celkové iridoidné glykozidy (TG-IrG; výťažok bol 2,7 percenta) a celkové fenyletanoidové glykozidy (TG-PhG; výťažok bol 8,7 percenta).

Chemický rozbor

Po prvé, hlavné chemické zložky rôznych frakcií sa oddelili od CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)boli charakterizované pomocou UPLC-QTOF-MS. Po druhé, relatívny obsah celkových sacharidov a glykozidov bol stanovený UV-Vis metódou. Po tretie, hlavné zložky (echinakozid, verbaskozid, je verbaskozid, kyselina 8-epiloganová a kyselina tenipozidová) boli kvantifikované validovanou metódou HPLC. Podrobné parametre a validácia metódy sú uvedené v doplnkových materiáloch.

Pokusy na zvieratách

Špecifické rozvrhy pokusov na zvieratách sú znázornené na obr. 1. Všetky pokusné zvieratá boli umiestnené a aklimatizované 1 týždeň pred experimentmi v Centre laboratórnych zvierat Shanghai Jiao Tong University (Shanghai, Čína), pri kontrolovanej izbovej teplote (25 ± 2). ◦C; 55 ± 10 percent relatívnej vlhkosti) s cyklom 12:12 h svetlo-tma. Tento výskum bol realizovaný v súlade so Smernicou pre starostlivosť a používanie laboratórnych zvierat SJTU. Zariadenia pre zvieratá a protokoly boli schválené Výborom pre etiku zvierat SJTU (č. A2019008).

Stopäťdesiat samcov myší ICR (s hmotnosťou 18–20 g, 6 týždňov starých) bolo zakúpených od spoločnosti Shanghai Slack Biotechnology Company (Shanghai, Čína) a náhodne rozdelených do 10 skupín (n=15/skupina). Subjekty a dávky pre myši so zúfalým správaním v každej skupine sú uvedené v tabuľke 1. Dávky CTE(Cistancheextrakt z tubulózy) a jeho oddelené frakcie boli vypočítané podľa nasledujúceho vzorca: dávka=4,55 g/kg.d.bw x výťažok, ktorý bol stanovený podľa troch výpočtov ekvivalentnej dávky pre človeka na základe plochy povrchu tela. Dávky pozitívneho liečiva imipramín a metabolity črevnej mikrobioty (3-HPP a HT) boli nastavené podľa predchádzajúcich štúdií (Gupte a kol., 2016; Pablos a kol., 2019). Po intragastrickom podávaní raz denne počas 7 dní sa test na otvorenom poli (OFT), test zavesenia chvosta (TST) a test núteného plávania (FST) uskutočnil na 8., 9. a 10. deň. Špecifické metódy behaviorálnych testov sú uvedené v doplnkových materiáloch.

Sedemdesiatdva samcov potkanov Sprague-Dawley (s hmotnosťou 160 až 180 g, 6 týždňov starých) bolo zakúpených od spoločnosti Shanghai Slack Laboratory Animal Company (Shanghai, Čína). Pred formálnymi experimentmi sa všetky potkany podrobili testu preferencie sacharózy (SPT) po zodpovedajúcom tréningu. Potkany boli rozdelené do 8 skupín (n=9/skupina) podľa preferencie sacharózy (doplnkový obrázok S1). Subjekty a dávky pre potkany v každej skupine sú uvedené v tabuľke 1. Dávky boli nastavené podľa konverzného koeficientu medzi myšou a potkanom na základe ich účinných dávok u myší so zúfalým správaním. A dávka pozitívneho kontrolného liečiva fluoxetínu bola v súlade s predchádzajúcou štúdiou (Hou et al., 2017). Všetky skupiny dostali sériu chronického nepredvídateľného mierneho stresu (CUMS) s výnimkou kontrolnej skupiny. Stresory sa aplikovali nepretržite a náhodne počas 4 týždňov (podrobnosti nájdete v doplnkovej tabuľke S1). Potrava a voda boli voľne dostupné kontrolným potkanom, ktoré zostali nerušené v inej miestnosti, s výnimkou behaviorálnych testov. Subjektom sa intragastricky podávalo 1 hodinu pred procedúrou CUMS v priebehu 4 týždňov. Po 28 dňoch nepretržitého podávania stresorov a podávania liekov sa OFT, SPT a FST uskutočnili na 29., 31. a 33. deň. Špecifické metódy behaviorálnych experimentov sú uvedené v doplnkových materiáloch.

Odber vzoriek a biochemická analýza

Po behaviorálnych testoch sa hladné potkany anestetizovali pentobarbitalom sodným a odobrala sa im celá krv, aby sa získali vzorky séra. Po perfúzii srdca fyziologickým roztokom sa obsah hipokampu, hrubého čreva a slepého čreva zhromaždil a uložil pri teplote -80 ◦C. Distálne segmenty hrubého čreva boli odstránené a fixované v 4% paraformaldehyde. Hladiny CORT, CRH, ACTH, TNF-, IL-1, IFN-, cAMP, cGMP, T, GnRH, tryptofánu a kynurenínu v sére, 5-HT, BDNF a TNF- v hipokampe a TNF- a IFN- v hrubom čreve sa merali podľa inštrukcií poskytnutých s príslušnými súpravami ELISA.

Histológia, imunohistochémia a test Western blotting

Na pozorovanie patologických zmien v tkanive hrubého čreva sa použilo farbenie hematoxylínom a eozínom (H&E) a alciánovou modrou-kyselina jodistá-Schiff (AB-PAS). Okrem toho sa vykonali imunohistochemické hodnotenia týchto rezov, aby sa pozorovala expresia proteínu ZO-1 v bunkách epitelu hrubého čreva (Ding et al., 2020). Podrobnosti týkajúce sa prípravy vzorky a testu western-blotting na stanovenie expresie proteínu IDO1 v hrubom čreve a hipokampe sú tiež opísané v doplnkových materiáloch.

Analýza kompozičného profilu črevnej mikroflóry

Vysokovýkonné sekvenovanie 16S rRNA vykonala spoločnosť MajorBio Co., Ltd. (Shanghai, Čína) a podrobná metóda a spracovanie údajov sú uvedené v doplnkových materiáloch.

Štatistická analýza

Údaje sú vyjadrené ako priemer ± štandardná chyba priemeru (SEM). Jednosmerná analýza rozptylu (ANOVA) sa použila na porovnanie viacerých skupín pomocou softvéru SPSS 20.0. Rozdiel sa považoval za významný pri p < 0,05.="" korelácie="" medzi="" črevnými="" mikróbmi="" a="" určitými="" fyziologickými="" faktormi="" súvisiacimi="" s="" depresiou="" boli="" analyzované="" pomocou="" spearmanovho="" korelačného="" koeficientu="" založeného="" na="" analýze="" tepelnej="">

Výsledky

Chemická analýza rôznych frakcií oddelených od CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)

Hlavné zložky boli charakterizované pomocou UPLC-QTOF-MS (doplnková tabuľka S2 a obr. S2) a celkovo bolo identifikovaných 21 zložiek vrátane 16 zložiek fenyletanoidových glykozidov, 2 zložiek fenolických glykozidov v CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)TG a TG-PhG; a 3 zložky iridoidných glykozidov v CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)TG a TG-IrG. Celkovo bol relatívny obsah celkových sacharidov v TP a TO 60,3 percenta a 80,8 percenta. Relatívny obsahCelkomglykozidyv TG bolo 87,7 percenta . Zodpovedajúcim spôsobom fenyletanoidné a iridoidné glykozidy predstavovali 86,7 percenta a 53,4 percenta TG-PhG a TG-IrG, v uvedenom poradí. Obsah echinakozidu, verbaskozidu, je verbaskozid, kyselina 8-epiloganová a kyselina teniposidová v každej frakcii sú uvedené v tabuľke 2 a údaje z HPLC chromatogramu a validácie metódy sú uvedené v doplnkovej tabuľke S3 a na obrázku S3.

Účinky rôznych frakcií oddelených od CTE(Cistancheextrakt z tubulózy)a typické metabolity črevnej mikrobioty v testoch behaviorálneho zúfalstva u myší

Ako je znázornené na obr. 2, v porovnaní s kontrolnou skupinou myši vystavené 7-dňovému podávaniu imipramínu (pozitívna kontrola) vykazovali významné skrátenie časov imobility pri FST aj TST a nevykazovali žiadny významný vplyv na celkovú vzdialenosť prejdenú v OFT. . Podobné zmeny sa pozorovali aj pri CTE(Cistancheextrakt z tubulózy), TG a HT skupiny, čo naznačuje, že CTE, TG(celkové glykozidy)a HT vykazovali antidepresívnu aktivitu a účinky nesúviseli s excitabilitou. Preto TG(celkové glykozidy)a HT boli dominantnou bioaktívnou frakciou oddelenou od CTE a typických metabolitov črevnou mikrobiotou. Je zaujímavé, že po podaní TG-PhG a TG-IrG sa nepreukázali žiadne významné zmeny v časoch imobility v FST v porovnaní s kontrolami alebo v TST po podaní TG-PhG, čo naznačuje, že prítomnosť fenyletanoidných a iridoidových glykozidov by mohla sú nevyhnutné pri antidepresívnom účinku CTE.

Farmakodynamické účinky a biochemické zmeny rôznych frakcií obohatených o glykozidy a HT na potkanoch CUMS

Ako je uvedené v tabuľke 3, potkany vystavené 28-dňovej paradigme CUMS vykazovali významné zníženie (p < 0.001)="" preferencie="" sacharózy="" v="" spt,="" celkovej="" prejdenej="" vzdialenosti,="" a="" počet="" odchovov="" v="" oft,="" ako="" aj="" významné="" zvýšenie="" (p="">< 0,01)="" celkového="" času="" imobility="" v="" fst="" v="" porovnaní="" s="" kontrolami,="" čo="" naznačuje="" indukciu="" fenotypov="" podobných="" depresii="" u="" potkanov="" cums.="" v="" skupine="" flx="" (pozitívna="" kontrola)="" boli="" depresívne="" prejavy="" zvrátené.="" podobne="" liečba="" cte,="" tg,="" tg-phg,="" tg-irg="" a="" ht="" viedla="" k="" obnoveniu="" preferencie="" sacharózy="" na="" normálne="" hladiny="" u="" potkanov="" cums,="" čo="" bolo="" 102,7="" percenta,="" 94,1="" percenta,="" 89,8="" percenta,="" 91,9="" percenta="" a="" 94,3="" percenta="" ovláda,="" resp.="" v="" skupinách="" fst="" vykazovali="" najzreteľnejšie="" účinky="" cte="" a="" tg="" a="" časy="" imobility="" dosiahli="" 103,3="" percenta="" a="" 93,4="" percenta="" času="" kontrolnej="" skupiny,="" zatiaľ="" čo="" časy="" imobility="" skupín="" tg-phg,="" tg-irg="" a="" ht="" práve="" dosiahli="" 62,1="" percenta,="" 73,2="" percenta="" a="" 69,9="" percenta="" kontrolnej="" skupiny.="" podobné="" významné="" zvýšenia="" (p="">< 0,05)="" boli="" pozorované="" v="" celkovej="" prejdenej="" vzdialenosti="" a="" počte="" chovov="" v="" oft="" po="">(Cistancheextrakt z tubulózy)podávanie TG a HT a liečba TG-PhG a TG-IrG smerovala k revízii počtu chovov u potkanov CUMS. Výsledky ukázali, že TG bol dominantnou bioaktívnou antidepresívnou frakciou oddelenou od CTE a fenyletanoidné a iridoidné glykozidy boli nevyhnutné pri uplatňovaní jeho antidepresívneho účinku. Okrem toho sa ukázalo, že HT je jedným z aktívnych metabolitov TG in vivo.

Utrpenie na CUMS konzistentne významne zvýšilo hladiny CORT, CRF, ACTH, TNF-, IL-1 a IFN- v sére a TNF- v hipokampe potkanov v porovnaní s kontrolnou skupinou (p< 0.05),="" resulting="" in="" significant="" reductions="" (p="" <="" 0.05)="" in="" the="" levels="" of="" hippocampal="" 5-ht="" and="" bdnf="" (fig.="" 3).="" except="" for="" a="" non-significant="" difference="" in="" the="" level="" of="" hippocampal="" bdnf="" between="" flx="" and="" cums="" groups,="" the="" above-mentioned="" alterations="" in="" cums="" rats="" could="" be="" significantly="" reversed="" (p="" <="" 0.05)="" after="" administration="" of="" fluoxetine,="" cte="">(Cistancheextrakt z tubulózy), TG a HT, čo naznačuje, že CTE, TG(celkové glykozidy)a HT vykazovali zmierňujúce účinky na hyperaktiváciu osi HPA, závažný periférny a nervový zápal a nedostatky v {{0}}HT a BDNF. Podobne liečba TG-IrG a TG PhG významne znížila hladiny CORT, TNF-, IFN- a hipokampálneho TNF- v sére a zvýšila hladinu hipokampálneho 5-HT u potkanov CUMS (p < {{8}="" }.05).="" významné="" zníženie="" (p="">< 0,05)="" hladín="" sérového="" crf="" a="" acth="" bolo="" tiež="" pozorované="" v="" skupine="" tg-irg="" v="" porovnaní="" so="" skupinou="" cums.="" je="" zaujímavé,="" že="" hladiny="" sérového="" cort,="" tnf-,="" acth="" a="" crf="" v="" skupinách="" tg-phg="" a="" tg-irg="" boli="" významne="" vyššie="" ako="" v="" skupine="" s="" tg="" (p="">< 0,05)="" a="" hladiny="" hipokampálneho="" 5-ht="" a="" bdnf="" vykazovali="" opačný="" profil="" expresie="" (p="">< 0,05).="" tieto="" výsledky="" ukázali,="" že="" účinky="" tg-phg="" a="" tg-irg="" na="" hyperaktivitu="" osi="" hpa,="" periférny="" a="" nervový="" zápal="" a="" nedostatok="" 5-ht="" boli="" jednoznačne="" horšie="" ako="" tg,="" čo="" naznačuje,="" že="" fenyletanoidné="" a="" iridoidové="" glykozidy="" môžu="" pôsobiť="" synergické="" účinky="" na="" vyššie="" uvedené="" viaceré="">

TG a HT regulujú os HPG a metabolizmus cyklických nukleotidov u potkanov CUMS

Boli zmerané hladiny T, GnRH, cAMP a cGMP a pomer cAMP a cGMP (cAMP/cGMP) v sére podrobenom CUMS a výsledky sú uvedené v tabuľke 4. Koncentrácie T, GnRH, cAMP, a cAMP/cGMP v sére boli významne znížené a hladina cGMP bola významne zvýšená (p < 0,05)="" v="" skupine="" cums="" v="" porovnaní="" s="" kontrolami,="" čo="" naznačuje,="" že="" vystavenie="" cums="" viedlo="" k="" potlačeniu="" osi="" hpg="" a="" dysfunkciou="" metabolizmu="" cyklických="" nukleotidov.="" v="" porovnaní="" so="" skupinou="" cums="" neboli="" v="" skupine="" flx="" žiadne="" významné="" zmeny.="" prekvapivo="" po="">(celkové glykozidy)a liečbe HT sa signifikantné zvýšenia (p < {0}}}="" 0,05)="" prejavili="" v="" hladinách="" t,="" gnrh,="" camp="" a="" camp/cgmp="" v="" sére,="" zatiaľ="" čo="" hladina="" cgmp="" v="" sére="" bola="" významne="" znížená="" (p="">< 0,05).="" tieto="" výsledky="" ukázali,="" že="">(celkové glykozidy)a HT regulovali HPG os a metabolizmus cyklických nukleotidov, čo bolo výrazne lepšie ako pozitívna kontrola fluoxetínu.

TG a HT zmierňujú zápal nízkeho stupňa v hrubom čreve a narušenie črevnej bariéry u potkanov CUMS

Farbenie H&E sa použilo na hodnotenie morfologického poškodenia hrubého čreva a medzi experimentálnymi skupinami neboli pozorované žiadne významné rozdiely v hrubom čreve (obr. 4a). Okrem toho sa analyzovali aj účinky TG a HT na zápal v hrubom čreve a narušenie črevnej bariéry (obr. 4b-d). V porovnaní s kontrolnou skupinou sa v skupine CUMS znížil počet pohárikovitých buniek a hrúbka vrstvy hlienu. V súlade s tým bola expresia proteínu ZO-1 a hladiny IFN- a TNF- v hrubom čreve významne znížené (p < 0.05)="" a="" zvýšené="" (p="">< 0,05="" ),="" čo="" naznačuje,="" že="" hoci="" nebolo="" vyvolané="" žiadne="" zjavné="" histologické="" poškodenie,="" podrobenie="" cums="" viedlo="" k="" zápalu="" nízkeho="" stupňa="" v="" hrubom="" čreve="" a="" narušení="" črevnej="" bariéry.="" po="" fluoxetíne,="">(celkové glykozidy)a liečbe HT sa zvýšil počet pohárikovitých buniek a hrúbka vrstvy hlienu a významne sa znížili hladiny IFN- a TNF- v hrubom čreve (p < 0.05).="" okrem="" toho="" tg="" a="" ht="" významne="" zvýšili="" (p="">< 0,05)="" proteínovú="" expresiu="" zo-1="" na="" úroveň="" podobnú="" úrovni="" kontrolnej="" skupiny.="" tieto="" výsledky="" ukázali,="" že="">(celkové glykozidy)a HT by mohli zmierniť zápal nízkeho stupňa v hrubom čreve a narušenie črevnej bariéry u potkanov CUMS.

Účinky TG a HT na zloženie črevnej mikroflóry

Po odstránení nekvalifikovaných sekvencií sa získalo celkovo 1 874 721 efektívnych čítaní. Výsledky alfa diverzity (obr. 5a) a beta diverzity (obr. 5b) ukázali, že hoci sa bohatosť (Chao) a diverzita (Shannon) črevnej mikroflóry v obsahu slepého čreva nelíšila, celková štruktúra črevnej mikrobioty v graf analýzy hlavných súradníc (PCoA) ukázal výrazný rozdiel medzi kontrolnou skupinou a skupinou CUMS. Navyše TG(celkové glykozidy)a liečba HT významne zvýšila bakteriálnu bohatosť potkanov CUMS a vyvolala výrazné rozdiely v grafe PCoA v porovnaní s potkanmi CUMS, čo ukazuje jasné podobnosti s kontrolami, najmä keď TG(celkové glykozidy)bol testovaný.

Taxonomické zmeny v mikrobiote ďalej potvrdili, že TG(celkové glykozidy)mali dramatický regulačný účinok na zloženie črevnej mikroflóry. Po TG(celkové glykozidy)podaní sa početnosť väčšiny zmenených taxónov u potkanov CUMS obrátila na úroveň podobnú hladinám v kontrolnej skupine. Významné zníženie (14,2 percenta, p < 0,05)="" a="" obohatenie="" (53,6="" percenta,="">< 0.05)="" in="" the="" abundances="" of="" the="" phylum="" firmicutes="" and="" bacteroidetes="" were="" observed="" in="" the="" tg="">(celkové glykozidy)skupine v porovnaní so skupinou CUMS (obr. 5c), resp. Konzistentne na úrovni rodiny (doplnková tabuľka S4) TG znížil početnosť Ruminococcaceae (kmeň Firmicutes) a Peptococcaceae (kmeň Firmicutes) o 33,9 percenta a 82,9 percenta v porovnaní so skupinou CUMS (p < 0).="" {{10}}5).="" naopak,="" v="" skupine="" tg="" existovalo="" významné="" obohatenie="" v="" abundanciách="" čeľade="" erysipelotrichaceae="" (kmeň="" firmicutes,="" 78,4="" percenta,="" p="">< 0,05)="" a="" muribaculaceae="" (kmeň="" bacteroidetes,="" 77,3="" percenta,="" p="">< 0,05).="" konzistentne="" na="" úrovni="" rodu="" (obr.="" 5d)="" početnosť="" anaerotruncus,="" harryflintia,="" ruminiclostri="" dium_9,="" nezaradené_f_ruminococcaceae="" (členovia="" čeľade="" rumino-coccaceae)="" a="" peptococcus="" (člen="" čeľade="" peptococcaceae)="" sa="" výrazne="" znížil,="" zatiaľ="" čo="" norank_f{22}}erysipelotrichaceae,="" allo="" baculum,="" dubosiella="" (členovia="" čeľade="" erysipelotrichaceae)="" a="" norank_f{{24}="" }="" muribaculaceae="" (člen="" čeľade="" muribaculaceae)="" vykazovali="" vyššie="" abundancie="" v="" skupine="" tg="" ako="" v="" skupine="" cums="">< 0.05).="" in="" addition,="" tg="" decreased="" the="" abundances="" of="" tyzzerella_3,="" acetatifactor,="" and="" norank_f_lachnospiraceae="" assigned="" to="" the="" family="" lachnospiraceae="" (p="" <="" 0.05),="" although="" the="" abundance="" of="" the="" family="" lachnospiraceae="" was="" similar="" across="" all="" experimental="" groups.="" unlike="" tg,="" ht="" decreased="" the="" abundances="" of="" partially="" altered="" taxa="" induced="" by="" cums,="" including="" the="" family="" ruminococcaceae,="" 3="" genera="" (anaerotruncus,="" harryflintia,="" and="" ruminiclostridium_9)="" assigned="" to="" the="" family="" ruminococcaceae="" and="" 2="" genera="" (tyzzerella_3,="" acetatifactor)="" assigned="" to="" the="" family="" lachnospiraceae.="" additionally,="" converse="" variations="" were="" observed="" in="" the="" abundances="" of="" ruminococcaceae_ucg_013="" and="" streptococcus="" in="" the="" ht="" group.="" these="" results="" indicated="" that="" tg="" and="" ht="" exerted="" clear="" differences="" in="" the="" regulation="" of="" gut="" microbiota="" composition,="" and="" the="" effect="" of="" tg="" was="" superior="" to="" that="" of="" tg="" especially="" in="" altering="" the="" genera="" assigned="" to="" the="" family="" erysipelotrichaceae,="" peptococcaceae,="" and="">

Korelačná analýza zmenených mikrobiálnych rodov ovplyvnených TG(celkové glykozidy)a HT, hormóny súvisiace s osou HPA, prozápalové cytokíny, 5-HT a BDNF

Na objasnenie súvislostí medzi zmenami v zložení črevnej mikroflóry ovplyvnenými TG(celkové glykozidy)a HT a zodpovedajúcich čŕt súvisiacich s depresiou sa uskutočnila Spearmanova korelačná analýza. Ako je znázornené na obr. 6, hladiny 5-HT a BDNF v hipokampe len významne pozitívne korelovali s norank_f_Muribaculaceae. V opačnom prípade by sa dali identifikovať jasné korelácie medzi zmenenými mikrobiálnymi rodmi a hormónmi súvisiacimi s osou HPA. Najmä Dubosiella, norank{6}}f_Muribaculaceae, norank{8}}f_ Erysipelotrichacea a Peptococcus úzko súviseli s funkciou osi HPA. CORT, CRF a ACTH v sére mali negatívne korelácie s Dubosiella, norank_f_Muribaculaceae a norank{12}}f_Erysipelotrichacea a pozitívne asociácie s Peptococcus. Okrem toho, Dubosiella a norank{14}}f{15}} Erysipelotrichacea vykazovali negatívne asociácie s IFN- a hipokampálnym TNF- v hrubom čreve, zatiaľ čo podobné vzťahy existovali v Allobaculum, Harryfinita a sérovom a hipokampálnom TNF-, ako aj v noranke _f{20}}Lachnospiracea a sérový IFN- a TNF-. Na rozdiel od toho bol Peptococcus pozitívne spojený s TNF- a TNF- v sére. Podobne norank_f_Muribaculaceae bol pozitívne spojený so sérovým IFN- a TNF-. Tieto výsledky ukázali, že zmenené mikrobiálne rody, najmä niektoré rody patriace do čeľade Erysipelotrichaceae, Peptococcaceae a Muribaculaceae, ktoré boli špecificky ovplyvnené TG, vykazovali súčasne silné asociácie s hormónmi súvisiacimi s osou HPA a prozápalovými cytokínmi, čo demonštruje rozhodujúcu úlohu. črevnej mikrobioty pri regulácii funkcie osi HPA a zápalu.

TG(celkové glykozidy)a HT inhibujú metabolizmus tryptofán-kynurenínu u potkanov CUMS

Účinky TG(celkové glykozidy)a HT na hladinách tryptofánu a kynurenínu v sére potkanov, ako aj expresia IDO1 v hrubom čreve a hipokampe. Ako je znázornené na obr. 7 a obr. 8, v porovnaní s kontrolnou skupinou bola hladina tryptofánu v sére významne znížená v skupine CUMS, na rozdiel od zvýšenej hladiny kynurenínu a pomeru kynurenínu k tryptofánu (Kyn /Trp) a expresia proteínu IDO1 v hrubom čreve a hipokampe. V porovnaní so skupinou CUMS bolo sérum Kyn/Trp v skupine FLX významne znížené (str< 0.05).="" tg="">(celkové glykozidy)a liečba HT viedla k významnému zvýšeniu hladiny tryptofánu v sére u potkanov CUMS (p < {0}}.05)="" a="" zníženiu="" hladín="" kynurenínu="" a="" kyn/trp="" v="" sére="" (p="">< 0,05).="" okrem="" toho="" tg="" významne="" inhiboval="" expresiu="" proteínu="" ido1="" v="" hrubom="" čreve="" potkanov="" cums="" (p="">< 0,05),="" zatiaľ="" čo="" medzi="" skupinami="" cums="" a="" tg="" sa="" pozoroval="" nevýznamný="" rozdiel="" v="" expresii="" proteínu="" ido1="" v="" hipokampe.="" účinok="" ht="" na="" expresiu="" proteínu="" ido1="" v="" hrubom="" čreve="" a="" hipokampe="" bol="" však="" v="" rozpore="" s="" účinkom="" tg,="" čo="" naznačuje,="" že="" tg="" a="" ht="" inhibovali="" metabolizmus="" tryptofán-kynurenínu="" znížením="" expresie="" ido1="" v="" hrubom="" čreve="" a="" hipokampe="" potkanov="" cums,="" v="" danom="" poradí.="">

Diskusia

V tejto štúdii sa na skríning bioaktívnych zlúčenín v CT použili dva rôzne zvieracie modely(Cistanchetubulosa)ktoré po prvýkrát zmierňujú správanie podobné depresii. TP a TO boli s najväčšou pravdepodobnosťou neúčinné zložky v CTE, zatiaľ čo TG(celkové glykozidy)vykazuje najväčší potenciál pri liečbe depresie. Predchádzajúce štúdie o CT(Cistanchetubulosa), ako ajCistancherastliny, sa väčšinou zamerali na bioaktivity fenyletanoidných glykozidov s najvyšším obsahom a zanedbali význam iridoidných glykozidov a iných menej zastúpených zložiek. Je zaujímavé, že naša štúdia ukázala, že fenyletanoidné a iridoidové glykozidy vykazovali synergické účinky na hyperaktivitu osi HPA, závažný periférny a nervový zápal a nedostatky v hipokampálnych 5-HT a BDNF, čo môže byť kritickým dôvodom pre výhodné antidepresívum účinok TG(celkové glykozidy). Tieto výsledky ďalej naznačujú viaczložkové a viaccieľové charakteristiky bylinnej medicíny a pripomínajú nám, že zložky s nižšími hladinami, dokonca aj stopové zložky, môžu tiež hrať kľúčovú úlohu vo farmakologických účinkoch.

Chronický stres vyvoláva hyperaktivitu osi HPA, ktorá podporuje nástup depresie, ako aj potlačenie osi HPG prostredníctvom zníženého uvoľňovania GnRH a/alebo hypofyzárnej citlivosti na GnRH (Kirby et al., 2009). Medzitým sú cAMP a cGMP dôležité medziľahlé uzly, ktoré sa pri uplatňovaní svojich fyziologických účinkov spoliehajú na mnohé neurotransmitery a hormóny (Siawrys et al., 2002). Nedávne štúdie dôsledne ukázali, že výskyt deficitu obličky-yang úzko súvisí s dysfunkciou osi hypotalamus-hypofýza-cieľová žľaza (Zhang et al., 2019). Pri syndróme obličkovo-jangovej deficiencie sa tiež pozorovalo výrazné zníženie hladín cAMP a cAMP/cGMP v sére. V tejto štúdii sme zistili, že TG(celkové glykozidy)by mohol inhibovať hladiny sérového CORT, CRF a ACTH a zvýšiť obsah T a GnRH v sére u potkanov CUMS, čo naznačuje obnovenie dysfunkcie osi HPA a HPG po podaní TG. Okrem toho TG(celkové glykozidy)zvrátili významné zníženie hladiny cAMP/cGMP v sére u potkanov podrobených CUMS. Potenciálny základný mechanizmus CT(Cistanchetubulosa) pri liečbe depresie a deficitu jangu obličiek môžu byť čiastočne podobné a zaslúžia si ďalšie skúmanie. Navyše produkcia sexuálnej túžby a správania je komplexný nervový reflexný proces. Pohlavné hormóny sú hlavným zdrojom centrálneho sexuálneho vzrušenia a nedostatok pohlavných hormónov môže spôsobiť menšiu sexuálnu túžbu alebo sexuálnu dysfunkciu (Holloway a Wylie, 2015). Najmä nadmerný 5-HT inhibuje uvoľňovanie GnRH, čo je dominantný dôvod pre výskyt chronickej sexuálnej dysfunkcie po dlhodobej liečbe SSRI (Prasad et al., 2015). V našej štúdii bol fluoxetín (zástupca SSRI) neúčinný pri dysfunkcii HPG osi. Avšak, hoci TG(celkové glykozidy)významne zlepšili hladinu 5-HT v hipokampe, pozorovali sa aj podobné zmeny v hladinách T a GnRH v sére, čím sa zlepšila supresia HPG osi. Tieto výsledky ukazujú zreteľnú výhodu CT(Cistanchetubulosa) pri liečbe depresie a je potrebné ďalej skúmať vnútorný mechanizmus zodpovedný za tieto účinky.

Čoraz viac dôkazov ukazuje, že črevo je potenciálnym cieľom na liečbu chronických ochorení pomocou prírodných zlúčenín s nízkou biologickou dostupnosťou (Zhou et al., 2020). Nedávny výskum (Wei et al., 2019) ukázal, že liečba CUMS indukuje zmeny fekálneho mikrobiómu a defekty črevnej bariéry, čo uľahčuje bakteriálnu inváziu do sliznice hrubého čreva a zhoršuje zápalové reakcie v hrubom čreve. V súlade s touto správou naše výsledky ukázali, že 4 týždne expozície CUMS vyvolali rozsiahlu depléciu počtu pohárikovitých buniek a hrúbky vrstvy hlienu v hrubom čreve potkanov, ako aj nástup narušenia črevnej bariéry reprezentovanej zvýšenou permeabilitou čreva, ktorá bola určená meranie ZO-1 proteínu. Okrem toho boli v hrubom čreve pozorované zvýšené expresie prozápalových faktorov (ako sú TNF- a IFN-). V súlade s tým tieto zistenia ukázali, že hoci nebolo vyvolané žiadne zjavné histologické poškodenie, liečba CUMS iniciovala zápal hrubého čreva a narušenie črevnej bariéry. Predchádzajúce štúdie uvádzali, že CT vykazovalo zlepšenú účinnosť pri prevencii kolitídy vyvolanej DSS u myší (Jia et al., 2014). Nekonzistentné, TG(celkové glykozidy)Ukázalo sa tiež, že zmierňuje zápal nízkeho stupňa v hrubom čreve a narušenie črevnej bariéry u potkanov CUMS, čo podčiarkuje jeho potenciál na klinickú liečbu ochorení súvisiacich so zápalom hrubého čreva.

Rozsiahle štúdie tiež ukázali, že vzťah spájajúci komenzálnu črevnú mikroflóru, os HPA a zápal je zložitý a zohráva kľúčovú úlohu pri rozvoji depresie (Misiak, et al., 2020). Zmeny v zložení črevnej mikroflóry môžu prispieť k zvýšenému uvoľňovaniu cytokínov a syntéze malých bioaktívnych molekúl (Du et al., 2020). Niektoré cytokíny (ako je TNF-) môžu prechádzať cez hematoencefalickú bariéru a sú silnými aktivátormi osi HPA (Misiak et al., 2020). Hyperaktivácia osi HPA môže zase prispieť k dysbióze črevnej mikrobioty, chronickému zápalu v hrubom čreve a zmenenej permeabilite čreva (Misiak et al., 2020). V súlade s predchádzajúcimi štúdiami je modifikácia črevnej mikroflóry pomocou TG pravdepodobne zodpovedná za jej zmierňujúce účinky na depresiu. Pozorovali sme, že TG(celkové glykozidy)zvrátili početnosť mikrobiálnych taxónov na rôznych úrovniach u potkanov podrobených CUMS na úroveň podobnú hladinám kontrol. Zistilo sa najmä, že hlavné zmenené rody patriace do čeľade Peptococcaceae, Erysipelotrichaceae a Muribaculaceae vysoko korelujú s osou HPA a zápalom. V súlade s našimi výsledkami sa uvádza, že čeľaď Peptococcaceae, Erysipelotrichaceae a Muribaculaceae hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní integrity slizničnej bariéry a výskytu zápalu (Kankoush, 2015; Borton a kol., 2017; Zhang a kol., 2020). Preto sme predpokladali, že TG by mohol zmierniť množstvo niektorých rodov zaradených do čeľade Erysipelotrichacea, Peptococcaceae a Muribaculaceae, následne zmierniť zápal nízkeho stupňa v hrubom čreve, hyperaktivitu osi HPA a narušenie integrity slizničnej bariéry. Je zaujímavé, že v našej štúdii len jeden rod s názvom ani ank{4}}f_Muribaculaceae koreloval s 5-HT a BDNF v hipokampe. Špecifický mechanizmus vzťahu zostáva nejasný a je potrebné ho ďalej skúmať. V opačnom prípade zistenia tiež naznačujú, že pre väčšinu zmenených rodov spôsobených TG je mimoriadne ťažké priamo ovplyvniť hladiny 5-HT v hipokampe. Aby sme vysvetlili, ako zmeny v zložení črevnej mikroflóry ovplyvňujú hladinu hipokampálneho 5-HT po liečbe TG, zaujal nás zložitý vzťah spájajúci metabolizmus tryptofánu, os HPA, zápalové cytokíny a 5-HT. Tryptofán je esenciálna aminokyselina pre ľudí a menej ako 1 percento sa používa pri syntéze bielkovín, pričom väčšina (viac ako 90 percent) sa premieňa pomocou IDO1 a tryptofánu 2,3-dioxygenázy 2 (TDO2) na kynureníny a približne 5 percent poháňa tryptofánhydroxyláza po serotonínovej dráhe (Duan, et al. 2018). Hladina 5-HT v mozgu do značnej miery závisí od periférnej dostupnosti tryptofánu vzhľadom na to, že tryptofán je transportovaný do mozgu prostredníctvom neutrálnych transportérov aminokyselín (Duan et al., 2018). IDO1, enzým obmedzujúci rýchlosť v prvom kroku kynurenínovej dráhy, je primárne indukovaný IFN- a inými prozápalovými cytokínmi, ako sú IL-1 a TNF- (Kennedy et al., 2017), ktoré sa v našej štúdii ukázali ako spojené s črevnou mikrobiotou. Ako bolo uvedené, viac tryptofánu sa metabolizuje prostredníctvom kynurenínovej dráhy, čím sa kompetitívne znižuje konverzia tryptofánu na 5-HT a súvisí so zníženým 5-HT, ktorý sa bežne vyskytuje pri depresii (O'Mahony et al., 2015). Nižšie hladiny tryptofánu a vyššie Kyn/Trp sú teda bežné a zhodujú sa so zvýšeným rizikom depresívnej nálady. Po podaní TG bola nadmerná expresia IDO1 v hrubom čreve inhibovaná, čo viedlo k zvýšeným hladinám tryptofánu v sére a zníženiu sérového Kyn/Trp, čo odhalilo potenciálne spojenie medzi črevnou mikrobiotou a hladinou HT v hipokampe ovplyvnenou TG. Medzitým je BDNF, člen rodiny neurotrofínov, nevyhnutný pre diferenciáciu buniek, prežitie neurónov, tvorbu synapsií a procesy neuroplasticity pri depresii (Greenberg et al., 2009). Nedávne štúdie ukázali, že sa zistilo, že BDNF úzko súvisí s bariérovou funkciou črevnej sliznice a črevnou mikrobiotou (Maqsood a Stone, 2016). Tiež sa uvádza, že zmeny v črevnej mikroflóre majú potenciál zvýšiť hladiny expresie BDNF, a tak ovplyvniť vývoj depresívneho správania (Du et al., 2020). Avšak podobne ako pri variácii 5-HT bolo extrémne nemožné, aby väčšina pozmenených rodov spôsobených TG v našej štúdii priamo ovplyvnila hladiny BDNF v hipokampe a vnútorné molekulárne spojenie a mechanizmus si vyžadujú ďalšie skúmanie.

Naproti tomu HT, metabolit TG v črevnej mikroflóre(celkové glykozidy), tiež vykazovala antidepresívny účinok v tejto štúdii, čo je v súlade s jeho výhodnou neuroprotektívnou aktivitou (Hu et al., 2014). Znepokojujúce je, že HT môže tiež zmierniť prozápalové cytokíny, hormóny súvisiace s osou HPA a HPG a koncentrácie hippocampu 5-HT na úroveň podobnú kontrolám u potkanov CUMS, zatiaľ čo väčšina zmenených mikrobiálnych rodov ovplyvnila pomocou HT mal slabé korelácie s vyššie uvedenými fyziologickými indexmi, čo naznačuje, že črevná mikroflóra nemusí byť cieľom antidepresívnej aktivity HT. Okrem toho HT potlačil nadmernú expresiu IDO1 v hipokampe, ale nie v hrubom čreve, sprevádzanú zvýšenými hladinami tryptofánu v sére. Výskyt zjavných rozdielov medzi TG(celkové glykozidy)a HT môže byť spôsobené vynikajúcou absorpciou HT do krvného obehu a schopnosťou HT prechádzať hematoencefalickou bariérou (Robles-Almazan et al., 2018), čo tiež naznačuje, že silná metabolická kapacita črevnej mikroflóry je obzvlášť dôležité v antidepresívnom účinku TG, okrem jeho fyziologických funkcií. Predbežne sme teda dokázali, že obojsmerná interakcia fytochemikálií a črevnej mikroflóry hrá rozhodujúcu úlohu pri liečbe depresie podávaním TG (ako je znázornené na obr. 9).

Záver

Stručne povedané, TG(celkové glykozidy)bol zodpovedný najmä za antidepresívnu aktivitu CT(Cistanchetubulosa), čo sa odráža v synergických účinkoch fenyletanoidných a iridoidných glykozidov na hyperaktiváciu osi HPA, závažný periférny a nervový zápal a deficity 5-HT a BDNF v hipokampe. Ďalej potenciálny molekulárny mechanizmus antidepresívneho účinku TG(celkové glykozidy)sa dosiahlo obojsmernou interakciou fytochemikálií a črevnej mikroflóry. Okrem toho zlepšenie potlačenej osi HPG a abnormality cyklických nukleotidov pomocou TG(celkové glykozidy)a HT, ktoré neboli regulované liečbou SSRI reprezentovanými fluoxetínom, ukázali zreteľnú výhodu CT pri liečbe depresie. Takéto modulácie predstavujú sľubnú stratégiu liečby depresie pomocou CT(Cistanchetubulosa) a podobné tradičné bylinné lieky.

Autorské príspevky

XL, YP a LF navrhli experimenty a analyzovali údaje. LF a JW vykonali experiment a analyzovali údaje. Rukopis vypracovali LF a XL. PM prispel k experimentu na zvieratách a testovaniu vzoriek a LZ prispel k analýze zloženia črevnej mikroflóry. Všetky údaje boli generované interne a nepoužívala sa žiadna papiereň. Všetci autori súhlasia s tým, že budú zodpovedať za všetky aspekty práce, pričom zabezpečia integritu a presnosť.

Vyhlásenie o konkurenčnom záujme

Autori vyhlasujú, že neexistujú žiadne konflikty záujmov.

Poďakovanie

Táto práca bola podporená grantmi z Národného projektu kľúčového výskumu a vývoja (2017YFC1702400).

Doplnkové materiály

Doplnkový materiál súvisiaci s týmto článkom možno nájsť v online verzii na adrese doi:10.1016/j.phymed.2021.153471.

Od: 'celkové glykozidy zo stoniekCistanchetubulosazmierniť správanie podobné depresii: obojsmerná interakcia fytochemikálií a črevnej mikroflóryLi Fan a kol

---Fytomedicína 83 (2021) 153471/ https://doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153471