Studie über die Wirkung von Ginsenosid Rb1 auf MPTP-induzierte neuronale Schäden und Verhaltensanomalien bei Mäusen
Die Parkinson-Krankheit (PD) ist nach der Alzheimer-Krankheit (AD) die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS). Das wichtigste pathologische Merkmal ist das fortschreitende Absterben dopaminerger Neuronen, das mit einem Rückgang der Tyrosinhydroxylase (TH) einhergeht. Zu den wichtigsten klinischen Symptomen gehören Bewegungsstörungen (einschließlich Steifheit, verminderte Motorik, Ruhezittern usw.) und Nicht-Bewegungsstörungen (Schlafentzug, Gedächtnisstörungen usw.). Dopaminerge Neuronen in der Substantia nigra setzen Dopamin in Abhängigkeit von Kalzium aus den Axonendigungen im dorsalen Striatum sowie aus den Zellkörpern und Dendriten im Mittelhirn frei. Ihre Produktion und ihr Stoffwechsel im Körper werden durch die koordinierte Funktion verschiedener Ionenkanäle, wie Eisen, Zink, Kupfer und Kalzium, reguliert. Etwa 1% der weltweit 10 Millionen 60-Jährigen leiden an dieser Krankheit, und mit dem steigenden Lebensstandard des gesamten Landes und der Alterung der Weltbevölkerung nimmt auch die Zahl der an Parkinson erkrankten Menschen langsam zu. Bisher gibt es noch keine vollständige Behandlung der Parkinson-Krankheit, und die derzeit verfügbaren Medikamente können nur die Symptome der Parkinson-Krankheit lindern, aber sie nicht vollständig heilen. Daher ist die Erforschung der Behandlung der Parkinson-Krankheit ein dringend zu lösendes Problem.
Ginsenosid Rb1 ist der Hauptwirkstoff in Ginseng und Panax notoginseng. Ginseng hat eine beruhigende und kognitive Wirkung, während Panax notoginseng eine schützende Wirkung gegen Hirnschäden hat und das Gedächtnis verbessern kann. Ginsenosid Rb1 kann die durch Hypoxie ausgelöste Apoptose von Nervenzellen des Gehirns verbessern und Schäden im zentralen Nervensystem beheben und hat ein großes Potenzial für Anwendung und Entwicklung. Studien haben gezeigt, dass Ginsenosid Rb1 in MPTP-Mausmodellen die motorische Dysfunktion verbessert und das Absterben von DA-Neuronen durch Hochregulierung des Glutamattransporters GLT-1 verhindert. In diesem Artikel wird vor allem untersucht, ob Ginsenosid Rb1 die durch das MPTP-induzierte Parkinson-Modell verursachten Schäden durch FP1, CaMKII und das anti-apoptotische Protein Bcl-2 verbessern kann, um Unterstützung bei der Prävention und Behandlung der Parkinson-Krankheit zu bieten.

 

Morbus Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung der Welt und stellt eine Bedrohung für die Gesundheit der Menschen dar. Die neurochemischen Anomalien bei Morbus Parkinson bestehen in der Degeneration dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra, was zu einem Rückgang des Dopaminspiegels im Striatum führt. Primärkulturen sind eines der wichtigsten Modelle für die Untersuchung der Eigenschaften und Merkmale dopaminerger Neuronen. Diese Kulturen können verschiedenen Stressfaktoren und neuroprotektiven Substanzen ausgesetzt werden, die die PD-Pathologie simulieren, um die neuronale Degeneration zu verhindern oder zu verlangsamen. Daher kultivierten wir dopaminerge Neuronen in vitro und beobachteten die Morphologie der Neuronen durch MPTP-Schäden. Darüber hinaus sind die durch die Parkinson-Krankheit verursachten Sportverletzungen und die Verringerung der TH-Tyrosin-positiven Kinase ihre Hauptmerkmale. MPTP ist ein Neurotoxin und das bisher "beste" Modell zur Untersuchung der Parkinsonschen Krankheit. Daher haben wir in dieser Studie Experimente im offenen Feld und Stangenkletterexperimente durchgeführt, um die durch MPTP induzierten motorischen Störungen in den Parkinson-Modellen nachzuweisen. Wir fanden heraus, dass die MPTP-Modellgruppe eine signifikante Beeinträchtigung der motorischen Funktionen aufwies. Darüber hinaus zeigte der Nachweis von striatalen Proteinen in MPTP-induzierten Mausmodellen eine signifikante Abnahme der TH-Expression in der MPTP-Modellgruppe.

Die Ionenhomöostase spielt eine entscheidende Rolle bei der Parkinson-Krankheit. Die Kalzium- und Eisenhomöostase werden häufiger erwähnt, und sie stehen auch in Wechselwirkung zueinander. Ein unausgewogener Eisen- oder Kalziumspiegel kann eine schädliche Wechselwirkung zwischen Eisen und Kalzium begünstigen, die zu neuronaler Dysfunktion und Tod führt. Ca2+ kann eine Schlüsselrolle bei der Koordinierung komplexer Organellennetzwerke spielen, um letztlich Stoffwechselinteraktionen, intrazelluläre Signalübertragung, Zellerhaltung und die Regulierung des Zellüberlebens zu erreichen. Es ist ein grundlegendes Element für die Anpassung der Zellen an die Umwelt, und seine Störung der Homöostase spielt eine entscheidende Rolle bei der MPP+-Toxizität. MPTP kann einen Anstieg des intrazellulären Ca2+ bewirken, was zur Aktivierung von Ca2+-abhängigen Enzymen wie Proteinkinasen und Calpain I und II führt, wodurch die normale Zellfunktion beeinträchtigt und Zellschäden verursacht werden. In dieser Studie wurde das Expressionsniveau von CaMKII nach einer MPTP-Verletzung ermittelt, und es wurde festgestellt, dass es keinen signifikanten Unterschied im Expressionsniveau von CaMKII gab. Eisenablagerungen sind einer der Schlüsselfaktoren in der Ätiologie der Parkinsonschen Krankheit (PD). Die Eisenhomöostase wird durch die Interaktion zwischen Eisentransportern und Eisenspeicherproteinen aufrechterhalten. Eine Schädigung des Eisentransports oder Veränderungen in der Eisenspeicherung können das Gleichgewicht des Eisens stören. Studien haben gezeigt, dass MPTP-induzierte Parkinson-Mäuse einen erhöhten Eisenspiegel aufweisen. Ferroportin-1 (FP1) ist ein neu entdecktes Eisen-Efflux-Protein, und seine verringerte Expression in der Substantia nigra könnte den Anstieg der Eisenspiegel erklären. In dieser Studie wurde das Expressionsniveau von FP1 nach einer MPTP-Verletzung ermittelt, und es wurde festgestellt, dass das Expressionsniveau von FP1 signifikant abnahm. Darüber hinaus ist Bcl-2 ein anti-apoptotisches Protein, und Studien haben gezeigt, dass die Expression von Bcl-2 in MPTP-behandelten Mäusen reduziert ist. Apoptose und Autophagie sind wichtige intrazelluläre Prozesse, die die Homöostase aufrechterhalten und das Überleben fördern. Ihr Ungleichgewicht steht im Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Morbus Parkinson und B-Zell-Lymphomen, bei denen Mitglieder der Bcl-2-Familie an der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Autophagie und Apoptose beteiligt sind. Die Wiederherstellung des Gleichgewichts zwischen Autophagie und Apoptose ist eine vielversprechende Strategie zur Behandlung von Parkinson. Daher haben wir in dieser Studie auch die Expression von Bcl-2 nach einer MPTP-Verletzung untersucht und festgestellt, dass die Expression von Bcl-2 deutlich reduziert war.

Das Ginsenosid Rb1 hat nachweislich neuroprotektive Wirkungen bei verschiedenen Erkrankungen des zentralen Nervensystems. In Studien wurde durch Immunhistochemie, Immunblotting, PCR, elektrophysiologische Experimente usw. festgestellt, dass Rb1 die motorischen Störungen in PD-Tiermodellen verbessert und den Glutamattransporter GLT-1 hochregulieren kann, um die Glutamat-Exzitotoxizität im nigrostriatalen und im Corticosteron-System zu beenden. In einem Bericht wurde eine PD-Modellmaus durch MPTP induziert, und die Hemmung von MPTP-induzierten Gedächtnisveränderungen im Hippocampus durch Ginsenosid Rb1 durch Regulierung des α-Synuclein/PSD-95-Signalwegs wurde in Wasserlabyrinthen, Experimenten im offenen Feld, Elektrophysiologie, Immunoblotting, Immunfluoreszenz und anderen Aspekten nachgewiesen. Unsere Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf MPTP-induzierte dopaminerge Neuronenschäden und PD-Mausmodelle, um die verbessernde Wirkung von Ginsenosid Rb1 auf Verhaltensanomalien und seine Beziehung zum anti-apoptotischen Protein Bcl-2 zu untersuchen.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Ginsenosid Rb1 die durch MPTP verursachte motorische Schädigung wiederherstellen und die durch MPTP verursachte Verringerung der TH-Tyrosin-positiven Kinase deutlich verbessern kann. Dies bietet relevante Methoden für die weitere Behandlung der Parkinson-Krankheit und die Entwicklung und Verwendung von Wirkstoffen in der traditionellen chinesischen Medizin. Unsere Studie zeigte auch, dass Ginsenosid Rb1 signifikante Unterschiede im anti-apoptotischen Protein Bcl-2 aufwies. Obwohl Ginsenosid Rb1 keine signifikanten Unterschiede in den Expressionsniveaus von FP1 und CaMKII zeigte, verursachte MPTP eine Abnahme der FP1-Expression, was einige Ideen für verwandte Forschung liefern kann. Darüber hinaus müssen noch andere Mechanismen von Ginsenosid Rb1 neben anti-apoptotischen Proteinen untersucht werden.