Le glycoside Huzhang inhibe l'apoptose des neurones hippocampiques induite par le fentanyl en activant TrkA
Bien que l'anesthésie générale soit considérée comme une procédure médicale sûre et de routine utilisée chaque jour par des millions de cliniques dans le monde, les recherches menées au cours des dernières décennies ont montré que, dans certains cas, l'anesthésie générale peut provoquer des lésions neurologiques graves et irréversibles du système nerveux central, en particulier chez les jeunes patients et les nourrissons. Parmi plusieurs anesthésiques largement utilisés, le fentanyl s'est avéré induire un effondrement des cônes de croissance neuronale, une mutagénicité neuronale et d'autres dommages histopathologiques dans des modèles animaux. Des études récentes ont montré que des interventions médicamenteuses ou génétiques peuvent avoir un effet salvateur sur la neurotoxicité induite par le fentanyl. Par exemple, la dexaméthasone peut atténuer les lésions nerveuses induites par le fentanyl par l'intermédiaire des voies de signalisation PI3K/Akt et ERK.

Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) est une protéine biologiquement active codée par le gène BDNF, qui appartient à la famille des facteurs neurotrophiques. Il est concentré dans le système nerveux et exerce des effets biologiques en se liant à son récepteur primaire de haute affinité, le récepteur tyrosine kinase (Trk), pour réguler les voies de transduction du signal en aval. Le BDNF joue un rôle important dans la croissance, la maturation, la différenciation et la survie des neurones et des synapses dans le système nerveux central, et maintient les neurones matures en inhibant l'apoptose neuronale, en améliorant l'état pathologique des neurones et en exerçant des effets d'amélioration à long terme, favorisant ainsi la compréhension et la capacité de mémorisation. En outre, le BDNF/Trk peut également réguler la libération de dopamine, induire un comportement lié à la dopamine, améliorer ou aggraver la cognition et la mémoire en interagissant avec le système dopaminergique dans le lobe limbique du mésencéphale. Fonction. Des expérimentations animales ont montré que l'invalidation du gène du récepteur de la tyrosine kinase chez la souris altère de manière significative la potentialisation à long terme, la compréhension et les capacités de mémorisation. Le glycoside de Polygonatum sibiricum est un ingrédient actif naturel extrait des rhizomes séchés du Polygonum cuspidatum, un remède traditionnel chinois. Des études récentes ont montré que le glycoside de Polygonatum sibiricum peut prévenir les maladies neurodégénératives, y compris la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer, en augmentant le piégeage des radicaux libres ou en induisant la dégradation des protéines bêta de l'amidon. Cependant, on ne sait pas encore si le glycoside de Polygonatum sibiricum joue un rôle de neurorégulateur dans la toxicité du système nerveux central induite par l'anesthésie. Par conséquent, nous avons prétraité des neurones hippocampiques avec le glycoside de Polygonatum sibiricum afin de détecter sa fonction neuroprotectrice et son mécanisme potentiel après une anesthésie au fentanyl.

 

L'état d'anesthésie prolongée provoqué par de fortes concentrations d'anesthésiques généraux (tels que le fentanyl) peut provoquer une hypoxie ischémique et un œdème, et induire la libération d'acides aminés excitateurs, l'afflux de sodium et de calcium, et l'activation de la famille de protéines Caspase. L'expression accrue de la Caspase active en outre les effecteurs en aval, entraînant l'apoptose des cellules nerveuses, y compris les neurones hippocampiques, et induisant divers changements pathologiques, tels que la perte neuronale et la prolifération des cellules gliales, ce qui provoque des lésions aiguës et durables du système nerveux central, en particulier des lésions des neurones de l'hippocampe et d'autres systèmes périphériques. Bien que rare, elle peut causer des dommages graves et permanents au cerveau en développement des jeunes patients et des nourrissons. Par conséquent, l'étude des mécanismes potentiels de la toxicité du système nerveux central induite par l'anesthésie et de ses médicaments préventifs efficaces revêt une importance clinique considérable. La phrase est la suivante : "Notre recherche a révélé que le traitement au fentanyl peut induire de manière significative l'apoptose des cellules neuronales, inhiber l'activation de la phosphorylation de TrkA, promouvoir l'expression de la Caspase-9 et altérer les capacités d'apprentissage et cognitives chez les souris. Parallèlement, le prétraitement à la puérarine peut inverser l'apoptose neuronale induite par le fentanyl et la déficience cognitive chez les souris.

Polygonum cuspidatum est une plante herbacée vivace de la famille des Polygonaceae. Les rhizomes et les racines séchés sont utilisés en médecine. Le Polygonum cuspidatum contient principalement des anthraquinones, des flavonoïdes et des composés phénoliques, qui ont divers effets pharmacologiques, notamment des effets anti-inflammatoires, antiviraux, antibactériens, hypolipidémiants, antithrombotiques, cardioprotecteurs, antioxydants, antitumoraux et neuroprotecteurs. Le glycoside de Polygonatum sibiricum est une substance active extraite de son rhizome séché. Des études ont montré que le glycoside de Polygonatum sibiricum a de bons effets neuroprotecteurs. Il peut réduire l'activité du NF kB (facteur nucléaire kB) en augmentant l'expression de la GLI-1 (protéine oncogène 1 associée au gliome) et de la SOD1 (superoxyde dismutase), améliorer la barrière hémato-encéphalique et protéger le cerveau des dommages causés par l'ischémie de l'artère cérébrale moyenne, atténuer les troubles de l'apprentissage et de la mémoire et améliorer les déficiences cognitives ; Dans un modèle animal in vivo de lésion de la moelle épinière, la puérarine peut exercer des effets neuroprotecteurs en augmentant la superoxyde dismutase, en réduisant le malondialdéhyde et en inhibant les voies de signalisation liées à l'apoptose. Des études récentes ont montré que le traitement à la sphingosine après une ischémie cérébrale peut favoriser l'apoptose des neurones de l'hippocampe en activant la Caspase-9/Caspase-3, ce qui entraîne une diminution des capacités d'apprentissage et de mémorisation et une altération des capacités d'apprentissage et de mémorisation. Par ailleurs, la puérarine peut protéger les neurones corticaux des lésions ischémiques par la voie de signalisation neurotrophique et inhiber l'activation de la Caspase-3 (cystéine aspartique protéase -3) en régulant à la baisse la Caspase-9, exerçant ainsi des fonctions neuroprotectrices et améliorant les capacités d'apprentissage et de mémorisation des souris. Les résultats de nos recherches montrent que la puérarine peut inhiber de manière significative l'augmentation de la Caspase-9 induite par le fentanyl dans l'apoptose des cellules neuronales, exercer des effets neuroprotecteurs et améliorer les capacités d'apprentissage et de mémoire chez les souris.

Les récepteurs de la tropomyosine kinase (Trk) (notamment TrkA, TrkB et TrkC) sont exprimés de manière dynamique au cours du développement des neurones de l'hippocampe. Ils sont phosphorylés lorsqu'ils se lient au facteur neurotrophique dérivé du cerveau, déclenchant des voies de signalisation connexes et interagissant avec les voies de signalisation des neurotrophines pour réguler la maturation, la différenciation, la survie, le remodelage synaptique ou les lésions des neurones de l'hippocampe. Des études ont montré que l'activation de TrkA/B dans la voie de signalisation des neurotrophines peut réduire la neurotoxicité induite par l'anesthésie. Notre étude a révélé que la puérarine peut inhiber de manière significative l'apoptose neuronale induite par le fentanyl et exercer des effets neuroprotecteurs en régulant à la hausse le TrkA phosphorylé.

En résumé, nos résultats indiquent que la puérarine peut réduire l'apoptose neuronale de l'hippocampe induite par le fentanyl en inhibant la régulation à la hausse de la Caspase-9, en favorisant l'activation de la phosphorylation de TrkA, en exerçant des effets neuroprotecteurs et en améliorant les capacités d'apprentissage et de mémoire chez les souris.