El glucósido huzhang inhibe la apoptosis de las neuronas del hipocampo inducida por fentanilo mediante la activación de TrkA
Aunque la anestesia general se considera un procedimiento médico seguro y rutinario que se utiliza a diario en millones de clínicas de todo el mundo, las investigaciones realizadas en las últimas décadas han descubierto que, en algunos casos, la anestesia general puede causar daños neurológicos graves e irreversibles en el sistema nervioso central, especialmente en pacientes jóvenes y lactantes. Entre varios anestésicos ampliamente utilizados, se ha demostrado que el fentanilo induce el colapso del cono de crecimiento neuronal, mutagenicidad neuronal y otros daños histopatológicos en modelos animales. Estudios recientes han demostrado que las intervenciones farmacológicas o genéticas pueden tener un efecto salvador sobre la neurotoxicidad inducida por el fentanilo, por ejemplo, la dexametasona puede aliviar el daño nervioso inducido por el fentanilo a través de las vías de señalización PI3K/Akt y ERK.

El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) es una proteína biológicamente activa codificada por el gen BDNF, perteneciente a la familia de los factores neurotróficos. Se concentra en el sistema nervioso y ejerce efectos biológicos uniéndose a su receptor primario de tirosina quinasa (Trk) de alta afinidad para regular las vías de transducción de señales descendentes. El BDNF desempeña un papel importante en el crecimiento, la maduración, la diferenciación y la supervivencia de neuronas y sinapsis en el sistema nervioso central, y mantiene las neuronas maduras inhibiendo la apoptosis neuronal, mejorando el estado patológico de las neuronas y ejerciendo efectos potenciadores a largo plazo, promoviendo así la capacidad de comprensión y memoria. Además, el BDNF/Trk también puede regular la liberación de dopamina, inducir comportamientos relacionados con la dopamina, mejorar o empeorar la cognición y la memoria mediante la interacción con el sistema dopaminérgico en el lóbulo límbico del mesencéfalo. Función. Los experimentos con animales han demostrado que la inactivación del gen receptor de tirosina quinasa en ratones deteriora significativamente la potenciación a largo plazo, la comprensión y la capacidad de memoria. El glucósido de Polygonatum sibiricum es un principio activo natural extraído de los rizomas secos de la medicina tradicional china Polygonum cuspidatum. Estudios recientes han demostrado que el glucósido de Polygonatum sibiricum puede prevenir enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson o la enfermedad de Alzheimer, al aumentar la eliminación de radicales libres o inducir la degradación de las proteínas beta del almidón. Sin embargo, actualmente no está claro si el glucósido de Polygonatum sibiricum desempeña un papel neurorregulador en la toxicidad del sistema nervioso central inducida por la anestesia. Por lo tanto, pretratamos las neuronas del hipocampo con glucósido de Polygonatum sibiricum para detectar su función neuroprotectora y su mecanismo potencial tras la anestesia con fentanilo.

 

El estado sostenido de anestesia provocado por altas concentraciones de anestésicos generales (como el fentanilo) puede causar hipoxia isquémica y edema, e inducir la liberación de aminoácidos excitatorios, la afluencia de sodio y calcio, y la activación de la familia de proteínas Caspasa. El aumento de la expresión de Caspasa activa aún más los efectores posteriores, lo que conduce a la apoptosis de las células nerviosas, incluidas las neuronas del hipocampo, e induce diversos cambios patológicos, como la pérdida neuronal y la proliferación de células gliales, lo que provoca daños agudos y sostenidos en el sistema nervioso central, especialmente daños en las neuronas del hipocampo y otros sistemas periféricos. Aunque es poco frecuente, puede causar daños graves y permanentes en el cerebro en desarrollo de pacientes jóvenes y lactantes. Por lo tanto, el estudio de los mecanismos potenciales de la toxicidad del sistema nervioso central inducida por la anestesia y sus fármacos preventivos eficaces tiene una importante significación clínica. La frase es:, Nuestra investigación descubrió que el tratamiento con fentanilo puede inducir significativamente la apoptosis de las células neuronales, inhibir la activación de la fosforilación de TrkA, promover la expresión de Caspase-9 y perjudicar el aprendizaje y las capacidades cognitivas en ratones. Mientras tanto, el pretratamiento con puerarin puede revertir la apoptosis neuronal inducida por fentanilo y el deterioro cognitivo en ratones.

Polygonum cuspidatum es un arbusto perenne como planta herbácea de la familia Polygonaceae. Se utiliza como medicina con rizomas y raíces secos. Polygonum cuspidatum contiene principalmente antraquinonas, flavonoides y compuestos fenólicos, que tienen diversos efectos farmacológicos, como antiinflamatorios, antivirales, antibacterianos, hipolipemiantes, antitrombóticos, cardioprotectores, antioxidantes, antitumorales y neuroprotectores. El glucósido de Polygonatum sibiricum es un ingrediente activo extraído de su rizoma seco. Los estudios han demostrado que el glucósido de Polygonatum sibiricum tiene buenos efectos neuroprotectores. Puede reducir la actividad del NF kB (factor nuclear kB) al aumentar la expresión de GLI-1 (proteína oncogénica 1 asociada al glioma) y SOD1 (superóxido dismutasa), mejorar la barrera hematoencefálica y proteger el cerebro de los daños causados por la isquemia de la arteria cerebral media, aliviar los trastornos del aprendizaje y la memoria y mejorar el deterioro cognitivo; En un modelo animal in vivo de lesión de la médula espinal, la puerarina puede ejercer efectos neuroprotectores al aumentar la superóxido dismutasa, reducir el malondialdehído e inhibir las vías de señalización relacionadas con la apoptosis. Estudios recientes han encontrado que el tratamiento con esfingosina después de la isquemia cerebral puede promover la apoptosis de las neuronas del hipocampo mediante la activación de la Caspasa-9/Caspasa-3, lo que lleva a la disminución de las capacidades de aprendizaje y memoria y el deterioro de las capacidades de aprendizaje y memoria. Mientras tanto, la puerarina puede proteger las neuronas corticales del daño isquémico a través de la vía de señalización neurotrófica e inhibir la activación de la Caspasa-3 (proteasa cisteína aspártica -3) mediante la regulación a la baja de la Caspasa-9, ejerciendo así funciones neuroprotectoras y mejorando las capacidades de aprendizaje y memoria de los ratones. Los resultados de nuestra investigación muestran que la puerarina puede inhibir significativamente la regulación al alza de la Caspasa-9 inducida por el fentanilo en la apoptosis de células neuronales, ejercer efectos neuroprotectores y mejorar las capacidades de aprendizaje y memoria en ratones.

Los receptores de tropomiosina quinasa (Trk) (incluidos TrkA, TrkB y TrkC) se expresan dinámicamente durante el desarrollo de las neuronas del hipocampo. Se fosforilan al unirse al factor neurotrófico derivado del cerebro, iniciando vías de señalización relacionadas e interactuando con vías de señalización de neurotrofinas para regular la maduración, diferenciación, supervivencia, remodelación sináptica o daño de las neuronas del hipocampo. Los estudios han demostrado que la activación de TrkA/B en la vía de señalización de neurotrofinas puede reducir la neurotoxicidad inducida por la anestesia. Nuestro estudio descubrió que la puerarina puede inhibir significativamente la apoptosis neuronal inducida por fentanilo y ejercer efectos neuroprotectores mediante la regulación de la TrkA fosforilada.

En resumen, nuestros resultados indican que la puerarina puede reducir la apoptosis neuronal hipocampal inducida por fentanilo inhibiendo la regulación al alza de la Caspasa-9, promoviendo la activación de la fosforilación de TrkA, ejerciendo efectos neuroprotectores y mejorando las capacidades de aprendizaje y memoria en ratones.