Metabolomica frontierelor dezvăluie efectul pilulei Zishen Jiangtang, un produs chinezesc pe bază de plante

Etnofarmacologie

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Metabolomica și metabolismul medicinei tradiționale chinezești Vizualizați toate cele 31 de articole

Editat de
Haitao Lu

Universitatea Shanghai Jiao Tong, China

Revizuite de
Rene Cardenas

Universitatea Națională Autonomă din Mexic, Mexic

Songxiao Xu

Artron BioResearch Inc., Canada

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

frontierelor

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 Laboratorul cheie din Shenzhen pentru pregătirea medicinii chinezești din spital, Spitalul de medicină tradițională chineză din Shenzhen, Shenzhen, China
  • 2 Al patrulea Colegiu Medical Clinic al Universității de Medicină Chineză din Guangzhou, Shenzhen, China

Un decoct din plante chinezești, Zishen Jiangtang Pill (ZJP), a fost prescris clinic pacienților diabetici pentru a preveni nivelurile excesive de zahăr din sânge de zeci de ani. Cu toate acestea, mecanismele potențiale ale acestei acțiuni nu au fost bine cercetate. Scopul acestui studiu a fost de a explora variațiile metabolice ca răspuns la tratamentul PPP pentru un model animal de diabet obez de tip 2. Un instrument de metabolomică bazat pe UHPLC-Orbitrap/MS a fost realizat pentru a releva mecanismele potențiale ale PPP la șoarecii diabetici. Tratamentul cu ZJP a restabilit semnificativ nivelurile crescute de insulină, glucoză și colesterol total la șoarecii cu dietă bogată în grăsimi. Un număr total de 26 de biomarkeri potențiali au fost găsiți și identificați în probele de ser, dintre care 24 de metaboliți au fost puternic afectați și au fost conduși înapoi la nivelurile de control după tratamentul cu ZJP. Prin analiza căilor metabolice, s-a sugerat că metabolismul glutationului, biosinteza hormonilor steroizi și metabolismul glicerofosfolipidelor sunt implicate îndeaproape în boala diabetului zaharat. Din rezultatele de mai sus, se poate concluziona că ZJP prezintă o activitate antidiabetică promițătoare, în mare parte datorită reglării metabolismului fosfolipidic, inclusiv fosfatidilcoline, lizofosfatidilcoline și fosfatidilinozitol.

Introducere

Pilula Zishen Jiangtang (ZJP), unul dintre produsele TCM, este formată din Astragali Radix, Rehmanniae Radix Praeparata, Epimedii Folium, Notoginseng Radix et Rhizoma și alte plante medicinale. ZJP a fost prescris clinic pacienților cu T2DM cu o eficacitate bună pentru menținerea nivelului de glucoză din sânge timp de decenii, deoarece se consideră că are eficiența tonificării qi și yin, a hrănirii rinichiului și oaselor (Li și colab., 2018). Studiile farmacologice anterioare au arătat că ZJP ar putea reduce concentrația de glucoză din sânge la șobolanii diabetici (Li și colab., 2018). Cu toate acestea, mecanismul de bază al ZJP asupra diabetului este mai puțin cunoscut.

În ultimul deceniu, metabolomica încearcă să dezvolte o analiză sistematică a tuturor metaboliților moleculelor mici și a fost aplicată cu succes pentru a descifra mecanismele moleculare ale TCM (Cao și colab., 2015; Li și colab., 2017; Wang și colab., 2017) . Metabolomica este o profilare holistică a metaboliților cu molecule mici, oferind un instantaneu al proceselor fiziologice. Viziunea holistică utilizată de metabolomică este similară cu cea a TCM, care ne permite să investigăm în profunzime TCM cu condiții complexe și factori multipli (Wang și colab., 2015). Dezvoltarea recentă a tehnologiilor de spectrometrie de masă oferă o platformă analitică în înțelegerea fiziopatologiei diabetului și a complicațiilor sale (Sas și colab., 2015).

Aici, în studiul nostru actual, am folosit instrumente de metabolomică pentru a investiga rolul PPP la șoarecii diabetici de tip 2 induși de dieta bogată în grăsimi și mecanismul său potențial. O abordare metabolomică bazată pe UHPLC-Orbitrap/MS a fost dezvoltată pentru a identifica profilurile metabolice ale modelului T2DM și șoarecilor normali, iar biomarkerii potențiali pentru T2DM au fost selectați. Apoi au fost analizate și efectele PPP asupra acestor biomarkeri și a căii metabolice corespunzătoare.

Materiale și metode

Chimic și reactiv

tabelul 1. Compoziția și proporția plantei în ZJP.

Inducerea diabetului zaharat experimental la șoareci

Șoareci de sex masculin C57BL/6 de șase săptămâni au fost achiziționați de la Nanjing University-Nanjing Biopharmaceutical Institution. Animalele experimentale au fost menținute într-o instalație specifică pentru animale fără patogeni (SPF) sub un ciclu de 12 ore lumină-întuneric, cu hrană și apă ad libitum. Acest studiu a fost realizat în conformitate cu recomandările Ghidului Institutului Național de Sănătate pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator. Toate procedurile la animale au fost efectuate cu aprobarea protocolului din partea Comitetului de Etică al Spitalului de Medicină Chineză Tradițională Shenzhen, Universitatea de Medicină Chineză din Guangzhou (Shenzhen, China) și s-au făcut toate eforturile pentru a reduce la minimum suferința animalelor.

Șoarecii au primit fie o dietă normală, fie o dietă bogată în grăsimi timp de 12 săptămâni. Grupul de control a fost alimentat cu o dietă normală (Cod LAD3001M, Nantong Trofee Feed Technology Co., Ltd.). Dieta experimentală a fost un model modificat bazat pe dieta modelului obezității cu 60% bogat în grăsimi din seria Van Heek (Cod TP23400, Nantong Trofee Feed Technology Co., Ltd.), iar hrana a fost produsă în conformitate cu standardul AIN93. După aproximativ 12 săptămâni de modelare, șoarecii cu dietă bogată în grăsimi au fost împărțiți în mod aleatoriu în 4 grupuri ( = 10 per grup): Grupa 1: grup model (numai dietă bogată în grăsimi); Grupa 2: grupa Deltaminei (168 mg/kg/zi); Grupa 3: doză mare de grup Zishen Jiangtang Pill (H-ZJP) (1,51 g/kg/zi); Grupa 4: doză mică de grup Zishen Jiangtang Pill (L-ZJP) (0,75 g/kg/zi). Același volum de apă distilată a fost dat grupurilor de control și model. După 8 săptămâni de tratament, șoarecii au fost sacrificați. Probele de sânge au fost colectate din venele retro-orbitale.

Analiza biochimică

Analiza imunohistochimiei

Au fost luate țesuturile insulei de șoareci, fixate cu paraformaldehidă neutră 4%, transformate în secțiuni de parafină de 4 μm după deshidratare, încorporate cu ceară și tăiate. Secțiunile au fost incubate cu anticorpi primari specifici direcționați împotriva insulinei (Cat Nr. Ab8304, Abcam) și respectiv glucagon (Cat Nr. Ab36598, Abcam), respectiv. Ulterior, secțiunile au fost incubate cu anticorpi secundari conjugați cu HRP (Cat Nr. KIT-9901, MXB Biotechnologies) și vizualizați cu un microscop de fluorescență (Olympus, Japonia).