Étude de l'effet du ginsénoside Rb1 sur les lésions neuronales et les anomalies comportementales induites par le MPTP chez la souris
La maladie de Parkinson (MP) est la deuxième maladie neurodégénérative la plus fréquente affectant le système nerveux central (SNC) après la maladie d'Alzheimer (MA). La principale caractéristique pathologique est la mort progressive des neurones dopaminergiques, accompagnée d'une diminution de la tyrosine hydroxylase (TH). Les principaux symptômes cliniques comprennent des troubles du mouvement (rigidité, diminution de la fonction motrice, tremblements au repos, etc. Les neurones dopaminergiques de la substantia nigra libèrent de la dopamine de manière dépendante du calcium à partir des terminaisons axonales dans le striatum dorsal, ainsi qu'à partir des corps cellulaires et des dendrites dans le mésencéphale. Leur production et leur métabolisme dans l'organisme sont régulés par la fonction coordonnée de différents canaux ioniques, tels que le fer, le zinc, le cuivre et le calcium. Environ 1% des 10 millions de personnes âgées de 60 ans dans le monde souffrent de cette maladie, et avec l'augmentation du niveau de vie de l'ensemble du pays et le vieillissement de la population mondiale, le nombre de personnes souffrant de la maladie de Parkinson augmente également progressivement. Jusqu'à présent, aucun traitement complet de la maladie de Parkinson n'a été découvert, et les médicaments actuellement disponibles ne peuvent qu'améliorer les symptômes de la maladie de Parkinson, mais ne peuvent pas la guérir complètement. La recherche sur le traitement de la maladie de Parkinson est donc un problème urgent à résoudre.
Le ginsénoside Rb1 est le principal ingrédient actif du ginseng et du Panax notoginseng. Le ginseng a des effets calmants et cognitifs, tandis que le Panax notoginseng a un effet protecteur contre les lésions cérébrales et peut améliorer la mémoire. Le ginsénoside Rb1 peut améliorer l'apoptose des cellules nerveuses du cerveau induite par l'hypoxie et réparer les lésions du système nerveux central. Des études ont montré que le ginsénoside Rb1 améliore le dysfonctionnement moteur et prévient la mort des neurones DA en régulant à la hausse le transporteur de glutamate GLT-1 dans les modèles de souris MPTP. Cet article étudie principalement si le ginsénoside Rb1 peut améliorer les dommages causés par le modèle de MPTP induit par le biais de FP1, CaMKII et de la protéine antiapoptotique Bcl-2, afin de contribuer à la prévention et au traitement de la maladie de Parkinson.

 

La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus importante au monde et constitue une menace pour la santé des personnes. Les anomalies neurochimiques de la MP sont dues à la dégénérescence des neurones dopaminergiques dans la substantia nigra, ce qui entraîne une diminution des niveaux de dopamine (DA) dans le striatum. La culture primaire est l'un des modèles les plus pertinents pour étudier les caractéristiques des neurones dopaminergiques. Ces cultures peuvent être soumises à divers agents de stress et composés neuroprotecteurs qui simulent la pathologie de la maladie de Parkinson afin de prévenir ou de ralentir la dégénérescence neuronale. Nous avons donc cultivé des neurones dopaminergiques in vitro et observé la morphologie des neurones endommagés par le MPTP. En outre, les lésions sportives causées par la MP et la réduction de la TH tyrosine kinase positive sont ses principales caractéristiques. Le MPTP est une neurotoxine et le "meilleur" modèle d'étude de la maladie de Parkinson à ce jour. Par conséquent, dans cette étude, nous avons utilisé des expériences en champ libre et des expériences d'escalade de poteaux pour détecter les troubles moteurs induits par le MPTP dans les modèles de la maladie de Parkinson. Nous avons constaté que le groupe du modèle MPTP présentait une déficience significative de la fonction motrice. En outre, la détection des protéines striatales dans les modèles de souris induits par le MPTP a montré une diminution significative de l'expression de la TH dans le groupe modèle MPTP.

L'homéostasie ionique joue un rôle crucial dans la maladie de Parkinson. L'homéostasie du calcium et du fer est mentionnée plus fréquemment, et ces deux éléments interagissent également entre eux. Des niveaux de fer ou de calcium déséquilibrés peuvent favoriser une diaphonie néfaste entre le fer et le calcium, entraînant un dysfonctionnement neuronal et la mort. Le Ca2+ peut être un acteur clé dans la coordination de réseaux complexes d'organelles pour parvenir à des interactions métaboliques, à la signalisation intracellulaire, à l'entretien des cellules et à la régulation de la survie cellulaire. Il s'agit d'un élément fondamental pour l'adaptation des cellules à l'environnement, et sa perturbation de l'homéostasie joue un rôle crucial dans la toxicité du MPP+. Le MPTP peut provoquer une augmentation du Ca2+ intracellulaire, entraînant l'activation d'enzymes dépendantes du Ca2+, telles que les protéines kinases et les calpaïnes I et II, perturbant ainsi la fonction cellulaire normale et causant des dommages cellulaires. Dans cette étude, le niveau d'expression de CaMKII a été détecté après une lésion par MPTP, et il a été constaté qu'il n'y avait pas de différence significative dans le niveau d'expression de CaMKII. Le dépôt de fer est l'un des facteurs clés de l'étiologie de la maladie de Parkinson (MP). L'homéostasie du fer est maintenue par l'interaction entre les transporteurs de fer et les protéines de stockage du fer. Les dommages causés au transport du fer ou les changements dans le stockage du fer peuvent perturber l'équilibre du fer. Des études ont montré que les souris modèles de la maladie de Parkinson induite par le MPTP présentent des taux de fer élevés. La ferroportine-1 (FP1) est une protéine d'efflux de fer récemment découverte, et sa diminution d'expression dans la substantia nigra peut expliquer l'augmentation des niveaux de fer. Dans cette étude, le niveau d'expression de la FP1 a été détecté après une lésion par MPTP, et il a été constaté que le niveau d'expression de la FP1 présentait une diminution significative. En outre, Bcl-2 est une protéine antiapoptotique, et des études ont montré que l'expression de Bcl-2 est réduite chez les souris traitées au MPTP. L'apoptose et l'autophagie sont des processus intracellulaires importants qui maintiennent l'homéostasie et favorisent la survie. Leur déséquilibre est lié aux maladies neurodégénératives, telles que la maladie de Parkinson et le lymphome à cellules B, où les membres de la famille Bcl-2 participent au maintien de l'équilibre entre l'autophagie et l'apoptose. Le rétablissement de l'équilibre entre l'autophagie et l'apoptose est une stratégie prometteuse pour le traitement de la maladie de Parkinson. Par conséquent, dans cette étude, nous avons également détecté le niveau d'expression de Bcl-2 après une lésion due au MPTP et nous avons constaté que le niveau d'expression de Bcl-2 était significativement réduit.

Il a été prouvé que le ginsénoside Rb1 a des effets neuroprotecteurs sur plusieurs maladies du système nerveux central. Des études ont montré par immunohistochimie, immunoblotting, PCR, expériences électrophysiologiques, etc. que le Rb1 améliore les troubles moteurs dans les modèles animaux de la maladie de Parkinson et peut réguler à la hausse le transporteur de glutamate GLT-1 pour mettre fin à l'excitotoxicité du glutamate dans le système nigrostriatal et le système corticostéroné. Dans un rapport, une souris modèle de la maladie de Parkinson a été induite par le MPTP, et l'inhibition des changements de mémoire hippocampique induits par le MPTP par le ginsénoside Rb1 en régulant la voie α-synucléine/PSD-95 a été détectée dans le labyrinthe aquatique, les expériences en champ libre, l'électrophysiologie, l'immunoblotting, l'immunofluorescence, et d'autres aspects. Nos recherches se concentrent principalement sur les lésions des neurones dopaminergiques induites par le MPTP et sur les modèles de souris PD afin d'explorer l'effet d'amélioration du ginsénoside Rb1 sur les anomalies comportementales et sa relation avec la protéine antiapoptotique Bcl-2.

Nos résultats montrent que le ginsénoside Rb1 peut restaurer la lésion motrice causée par le MPTP et améliorer de manière significative la réduction de la TH tyrosine kinase positive causée par le MPTP. Ces résultats fournissent des méthodes pertinentes pour le traitement de la maladie de Parkinson et pour le développement et l'utilisation d'ingrédients actifs dans la médecine traditionnelle chinoise. Notre étude a également montré que le ginsénoside Rb1 présentait des différences significatives dans la protéine antiapoptotique Bcl-2 ; bien que le ginsénoside Rb1 n'ait pas montré de différences significatives dans les niveaux d'expression de FP1 et CaMKII, le MPTP a provoqué une diminution de l'expression de FP1, ce qui peut fournir des idées pour des recherches connexes. En outre, d'autres mécanismes du ginsénoside Rb1, outre les protéines antiapoptotiques, doivent encore être étudiés.