Part 2 Efectes semblants als antidepressius de l'extracte de Cistanche Tubulosa sobre rates d'estrès crònic impredictible mitjançant la restauració de l'homeòstasi de la microbiota intestinal
Mar 04, 2022
Per a més informació poseu-vos en contacte amb:Joanna.jia@wecistanche.com
DISCUSSIÓ
Identificació de l'activitat antidepressiva del CTE i els seus avantatges clínics
Cistancheés antioxidant i téneuroprotectorefectes
Aquest estudi va avaluar l'activitat antidepressiva de CTE en rates CUS, va confirmar l'eficàcia de models in vivo com FST, SPT, OFT i NSFT i va confirmar l'activitat antidepressiva deC. tubulosaen rates CUS que s'utilitza freqüentment per al tractament de la deficiència renal, la impotència i la infertilitat femenina en la MTC. Actualment, els antidepressius més prescrits són l'inhibidor de la recaptació de serotonina i norepinefrina (SNRI) venlafaxina, seguit de l'inhibidor selectiu de la recaptació de serotonina (SSRI) FLX (Thase et al., 2001; Mcintyre, 2017). Tanmateix, s'ha demostrat que aquests antidepressius tenen efectes secundaris greus, com ara toxicitat cardíaca, pressió arterial, disfunció sexual i trastorns del son (Ferguson, 2001; Jin et al., 2015). Entre totes les classes d'antidepressius, els ISRS i els ISRN estan correlacionats amb la incidència més alta de disfunció sexual (Montejogonzalez et al., 1997; Clayton et al., 2014). Cal destacar especialment la incidència global de la disfunció sexual, que és del 59,1 per cent (604/1.022) quan es consideren tots els antidepressius en conjunt; i al voltant del 40% dels pacients mostren una baixa tolerància a la disfunció sexual, per la qual cosa el compliment del fàrmac es veu greument afectat (Clayton, 2001). Tenint en compte els inconvenients del tractament actual de la depressió,CistancsHerba mostra un gran potencial d'aplicació clínica, no només per la seva potent activitat antidepressiva, sinó també perquèCistancsHerba s'ha utilitzat tradicionalment per tractar la impotència, la qual cosa hauria d'eliminar almenys una preocupació dels efectes secundaris més comuns causats per altres antidepressius (Fu et al., 2017). A més, Cistanches Herba no mostra signes de toxicitat ni de canvis relacionats amb el tractament en rates, la qual cosa ens fa creure que té efectes secundaris menys nocius i és molt segur quan s'utilitza terapèuticament (Gao et al., 2016).
CTE Modula Neurotransmissors i Neurotrofines
Els resultats d'aquest estudi indiquen que l'administració de CTE pot augmentar significativament el nivell 5-HT de l'hipocamp induït per CUS i l'expressió de BDNF, juntament amb el nivell de 5-HT al còlon. Això podria explicar bé les activitats antidepressives que exerceix la CTE. Més del 90 per cent de la 5-HT del cos és sintetitzada per cèl·lules endocrines especialitzades a l'intestí anomenades cèl·lules enterocromafines (Gershon i Tack, 2007; Yano et al., 2015). Investigacions anteriors van demostrar que els bacteris formadors d'espores a la microbiota humana i del ratolí van promoure la 5-biosíntesi de l'HT a partir de cèl·lules enterocromafines del còlon, que subministren 5-HT a la mucosa, el lumen i les plaquetes circulants per allotjar 5- Regulació HT (Yano et al., 2015). Per tant, seria fonamental aclarir l'associació entre l'estructura de la microbiota intestinal alterada i la concentració de 5-HT al còlon després de l'administració oral de CTE, cosa que donarà llum sobre el mecanisme d'acció farmacològic de l'activitat antidepressiva del CTE. Tot i que l'administració de CTE va provocar canvis significatius en la microbiota intestinal i augments de la quantitat de 5-HT al còlon, no es va trobar cap correlació entre la microbiota intestinal alterada i el nivell de 5-HT canviat al còlon en funció dels coeficients de correlació de Pearson. Per tant, encara no està clar si l'homeòstasi de la microbiota intestinal va conduir a la 5-biosíntesi d'HT al còlon després de l'administració de CTE a les rates CUS. El nostre experiment en curs de trasplantament de microbiota en ratolins sense gèrmens és investigar-ho més.
S'ha informat que l'extracte aquós deC. tubulosava mostrar un efecte antidepressiu en el model de ratolí, la modulació del sistema de monoamines i l'eix HPA contribueixen a l'efecte antidepressiu deC. tubulosa(Wang D. et al., 2017). En el nostre estudi actual, CTE va millorar significativament els comportaments semblants a la depressió en rates sota CUS mitjançant la regulació dels neurotransmissors i les neurotrofines a l'hipocamp. Aquest extracte ben definit, que es compon d'un 48,6 per cent de PhG, un 6,9 per cent de glicòsids iridoides i un 20,0 per cent de sacàrids totals, suggereix que aquesta barreja podria exercir l'efecte antidepressiu de múltiples maneres. Per exemple, els PhG poden augmentar els nivells de DA a l'estriat (Tian i Pu, 2005; Geng et al., 2007), els iridoides poden restaurar les disfuncions de l'eix HPA i regular l'expressió de BDNF (Cai et al., 2015; Wang et al., 2015). ). No obstant això, l'objectiu exacte de l'efecte antidepressiu de la CTE a nivell molecular i les contribucions dels principals components de l'extracte segueixen sent desconeguts, calen estudis addicionals per dilucidar el mecanisme antidepressiu complet de la CTE.
Cistanchepot resistirapoptosi
CTE restaura la composició de la microbiota intestinal i la producció de SCFA
En aquest estudi, CTE va restaurar l'homeòstasi de la composició de la microbiota intestinal en el model CUS. Una abundància de Bacteroides, anaerobis estrictes amb una gran importància a l'intestí des de la vida primerenca (Arboleya et al., 2015), es va elevar després de l'administració de CTE. Estudis anteriors indiquen que Bacteroides fragilis podria revertir comportaments semblants a l'autisme en ratolins (Hsiao et al., 2013). Els nostres resultats demostren que Bacteroides es va associar positivament amb 5-HT a l'hipocamp i negativament associat amb SCFA, que es correlaciona amb l'efecte antidepressiu observat de la CTE. A més, recentment s'han relacionat canvis en la composició microbiana amb la immunitat de l'hoste (Round i Mazmanian, 2009). Per exemple, diverses Bacteroides spp. pot ampliar la població de cèl·lules Treg, esbiaixar el fenotip TH1/TH2 o suprimir les respostes inflamatòries de l'hoste per part dels SCFA (Samuelson et al., 2015). El sistema immunitari proporciona una connexió addicional entre la microbiota intestinal i la depressió (Miller et al., 2009). Per tant, en el futur s'ha d'investigar si la CTE afecta la població de Bacteroides, regula encara més el sistema immunitari i, després, exerceix els seus efectes antidepressius sobre l'hoste. Una publicació anterior va indicar que l'administració de prebiòtics va provocar un augment significatiu de l'abundància de Bacteroides i Parabacteroides i una disminució de l'abundància de Ruminococcus (Burokas et al., 2017). L'administració de CTE també va provocar un augment similar de Bacteroides i Parabacteroides, així com una disminució de Ruminococcus. Això probablement es deu al fet que els oligosacàrids i polisacàrids del CTE són fonts potencials de prebiòtics. Només es va detectar una baixa abundància de Deinococcus al grup model induït per CUS, però no es va detectar al grup de control i administració de CTE. Això suggereix que no s'ha d'ignorar el paper d'aquests bacteris no dominants en la depressió.
Deinococcus es va descobrir per primera vegada l'any 1956 i és conegut per la seva notable resistència als danys causats per una sèrie de factors: radiació ionitzant, dessecació, radiació UV i agents oxidants (Gerber et al., 2015). A més, Deinococcus té la capacitat de degradar i metabolitzar sucres a causa de la presència de gens que codifiquen enzims que metabolitzen el sucre (Gerber et al., 2015). En aquest estudi, es va observar un augment espectacular de l'abundància relativa de Deinococcus en el grup induït per CUS i, després de l'administració de CTE, el nivell de Deinococcus va baixar significativament al nivell del grup control. Això implica que la CUS podria provocar un nivell desordenat del metabolisme del sucre a la microbiota intestinal i un augment de Deinococcus podria atribuir-se a la resposta a l'estrès de les rates CUS. Després del tractament a llarg termini de la CTE, els nivells de metabolisme del sucre de la rata CUS podrien normalitzar-se i el creixement anormal de Deinococcus desapareixeria. En base a això, bacteris no dominants com el gènere Deinococcus poden servir com a marcador diagnòstic per a l'inici de la depressió i demostrar la factibilitat per a l'estudi de la regulació de la microbiota intestinal com a objectiu terapèutic.
Moltes espècies del gènere Weissella s'han aïllat i s'han utilitzat com a bacteris probiòtics d'àcid làctic (LAB) a causa dels seus beneficis efectes antiinflamatoris, immunomoduladors i antioxidants (Ojekunle et al., 2017; Park et al., 2017; Sandes et al., 2017; Sandes et al., 2017). al., 2017). No hi ha cap publicació fins ara que se centri en la connexió entre el gènere Weissella i la depressió. Els nostres resultats mostren que el procediment d'estrès de 28 dies va provocar una reducció significativa de l'abundància relativa de Weissella al grup del model CUS en comparació amb les rates de control no estressades, i l'administració oral diària de CTE va provocar un augment significatiu de l'abundància relativa de Weissella en comparació amb rates CUS. Curiosament, W. beninensis a nivell d'espècie va mostrar resultats consistents com ho va fer Weissella a nivell de gènere. Això confirma una relació substancial entre Weissella i l'aplicació de CTE per al tractament de la depressió. Així, l'ús combinat de probiòtics de Weissella i CTE seria encara més beneficiós per als pacients amb depressió.
Els àcids grassos de cadena curta són les molècules clau que modulen la maduració i la funció de la microglia, així com la depressió (Erny et al., 2015; Dinan i Cryan, 2017). En aquest estudi, es va trobar que el CTE podria revertir la concentració desordenada d'acetat i àcid hexanoic a un nivell raonable. Investigacions anteriors van demostrar que l'acetat interacciona directament amb els mecanismes hipotalàmics del cervell (Frost et al., 2014), cosa que implica que la CTE podria regular l'acetat desordenat i l'eix HPA per a la antidepressió. Tanmateix, no hi ha cap estudi publicat centrat en l'associació entre l'àcid hexanoic i el desenvolupament de la depressió, que investigarem més en el futur.
Cistanche deserticola té molts efectes
CONCLUSIÓ
En conclusió, CTE va exercir potents activitats antidepressives mitjançant la restauració del nivell de 5-HT, BDNF i SCFA, i la modulació de l'abundància relativa de microbiota intestinal a nivell de gènere en rates CUS. L'anàlisi de correlació va revelar que els gèneres de microbiota intestinal alterats també estaven substancialment amb nivells de neurotransmissors, neurotrofines i SCFAs canviats. Per tant, es va identificar la CTE com un agent terapèutic potencial per a la depressió dirigida a l'eix microbiota-intestí-cervell.
Arxiu amb el número d'accés SRP128788. Els autors declaren que totes les altres dades que donen suport a les conclusions d'aquest estudi estan disponibles a l'article i al seu material complementari, o estan disponibles a l'autor corresponent a petició sense restriccions.
APORTACIONS DE L'AUTOR
YL, YP, PT i XL van dissenyar els experiments. YL, PM, HY i HX van realitzar els experiments. YL, YP, MW, CP i LX van analitzar les dades. YL, YP i XL van escriure el manuscrit.
FINANÇAMENT
Aquest treball va comptar amb el suport de subvencions del Programa Nacional d'Investigació i Desenvolupament Clau de la Xina (SQ2017YFC170458) i el Laboratori Clau de Trastorns Psòtics de Xangai (16-K02).
MATERIAL COMPLEMENTARI
El material complementari d'aquest article es pot trobar en línia a: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar. 2018.00967/full#supplementary-material
Cistancheés antioxidant i téneuroprotectorefectes
REFERÈNCIES
Arboleya, S., Sanchez, B., Milani, C., Duranti, S., Solis, G., Fernandez, N., et al. (2015). Desenvolupament de la microbiota intestinal en nounats prematurs i efecte dels antibiòtics perinatals. J. Pediatr. 166, 538-544. doi: 10.1016/j.jpeds.2014.09.041
Bharwani, A., Mian, MF, Surette, MG, Bienenstock, J. i Forsythe, P. (2017). El tractament oral amb Lactobacillus rhamnosus atenua els dèficits de comportament i els canvis immunitaris en l'estrès social crònic. BMC Med. 15:7. doi: 10.1186/s12916-016-0771-7
Bravo, JA, Forsythe, P., Chew, MV, Escaravage, E., Savignac, HM, Dinan, TG, et al. (2011). La ingestió de la soca Lactobacillus regula el comportament emocional i l'expressió central del receptor GABA en un ratolí a través del nervi vag. Proc. Natl. Acad. Ciència. EUA 108, 16050-16055. doi: 10.1073/pnas.1102999108
Burokas, A., Arboleya, S., Moloney, RD, Peterson, VL, Murphy, K., Clarke, G., et al. (2017). Orientat a l'eix microbiota-intestí-cervell: els prebiòtics tenen efectes ansiolítics i antidepressius i reverteix l'impacte de l'estrès crònic en ratolins. Biol. Psiquiatria 82, 472-487. doi: 10.1016/j.biopsych.2016.12.031
Cai, L., Li, R., Tang, WJ, Meng, G., Hu, XY i Wu, TN (2015). Efecte semblant a l'antidepressiu del genipòsid en rates depressives cròniques imprevisibles induïdes per estrès lleu mitjançant la regulació de l'eix hipotàlem-hipofisi-adrenal. Eur. Neuropsicofarmacol. 25, 1332-1341. doi: 10.1016/j.euroneuro.2015. 04.009
Chang, CJ, Lin, CS, Lu, CC, Martel, J., Ko, YF, Ojcius, DM, et al. (2017). Ganoderma lucidum redueix l'obesitat en ratolins modulant la composició de la microbiota intestinal. Nat. Commun. 8:16130. doi: 10.1038/ncomms16130
Chow, PS i Landhausser, SM (2004). Un mètode per mesurar rutinàriament el contingut total de sucre i midó en teixits de plantes llenyoses. Arbre Physiol. 24, 1129-1136. doi: 10.1093/treephys/24.10.1129
Clayton, AH (2001). Reconeixement i valoració de la disfunció sexual associada a la depressió. J. Clin. Psiquiatria 62, 10-21.
Clayton, AH, El, HS, Iluonakhamhe, JP, Ponce, MC i Schuck, AE (2014). Disfunció sexual associada a un trastorn depressiu major i Arxiu amb el número d'adhesió SRP128788. Els autors declaren que totes les altres dades que donen suport a les conclusions d'aquest estudi estan disponibles a l'article i al seu material complementari, o estan disponibles a l'autor corresponent a petició sense restriccions.
