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帕金森病
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帕金森病/2019年/文章

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体积 2019年 |文章的ID 1818259 | https://doi.org/10.1155/2019/1818259

黄齐Kim Thoa Truong人安黄齐,我的粪便Vuu Thi Phuong涛见鬼, ”评估的潜力的l .帕金森病治疗使用果蝇模型与杜赫可拆卸的”,帕金森病, 卷。2019年, 文章的ID1818259, 13 页面, 2019年。 https://doi.org/10.1155/2019/1818259

评估的潜力的l .帕金森病治疗使用果蝇模型与杜赫可拆卸的

黄齐的金正日Thoa Truong,1 人安黄齐,1 我的粪便Vuu,1 和 阮莳芳涛见鬼1,2

1分子和环境生物技术、生物学和生物技术学院,大学的科学,越南国家University-Ho胡志明市,胡志明市700000年,越南

2大学的分子生物实验室科学,越南国家University-Ho胡志明市,胡志明市700000年,越南

学术编辑器:Giuseppina Martella
收到了 2018年12月20日
接受 2019年3月19日
发表 2019年4月18日

文摘

帕金森病(PD),它的特点是减少运动机能和多巴胺神经元的损失,是一种常见的神经退行性疾病的长老。有很多在体外和在活的有机体内模型开发研究PD和筛选潜在药物的机制。最近,杜赫可拆卸的果蝇模型建立和筛选抗氧化剂治疗PD的潜力。的dUCH-knockdown果蝇PD模型模拟的大部分主要PD病理如多巴胺神经元变性、运动功能障碍,缺乏多巴胺在大脑。常见的马齿苋(的l .)是一种营养丰富的蔬菜含有多种抗氧化剂,左旋多巴和多巴胺,一种神经递质,与PD密切相关。马齿苋报道对几个神经毒素包括鱼藤酮起到神经保护作用和6-OHDA PD模型。然而,最近的数据没有提供足够的证据使用马齿苋疾病进展治疗PD或减速。因此,在这项研究中,我们利用杜赫可拆卸的飞到评估马齿苋提取物治疗PD的能力。结果表明,马齿苋提取物改善运动能力在幼虫阶段和减速疾病进展在成人阶段。此外,马齿苋提取物也减少多巴胺能神经元变性。综上所述,我们的数据强烈表明,马齿苋提取物有效拯救PD-like表型在动态模型。这一结果为进一步研究提供基础的应用马齿苋在PD治疗。

1。介绍

帕金森病(PD)是第二个最常见的神经退行性疾病,影响大约3%的人口年龄在65岁以上(1]。帕金森症是指临床综合征的特征组合的运动能力损伤包括动作迟缓,静止震颤,肌肉僵硬,失去姿势反射,弯曲的姿势,和冻结现象(1]。此外,nonmotor症状,如疲劳、抑郁、焦虑、睡眠障碍,PD患者和痴呆也报告(1]。帕金森病的神经病理特征的丧失neuromelanin-containing黑质多巴胺(DA)神经元和路易的出现身体细胞的细胞质(1]。在遗传学的观点,许多基因及其变体包括体内基因LRRK2α-synuclein,帕金,DJ-1粉1,GBA,UCH-L1已被证明与PD (2,3]。除此之外,接触一些神经毒素注射如MPTP药物,6-OHDA,鱼藤酮,百草枯增加PD的风险(4]。

许多动物模型可以模拟PD症状已经发展为不仅研究PD的机制,而且筛选药物治疗。老鼠被认为是一位杰出的PD模型,因为高这种生物和人类之间的相似性。有许多非凡的PD小鼠模型引起的神经毒素注射(如MPTP药物和百草枯)和遗传因素(如帕金,粉1、DJ-1 LRRK-2,α-Synuclein)[5]。然而,实验种群规模的限制是一个缺点的应用小鼠模型(6]。因此,小动物模型等秀丽隐杆线虫,果蝇,斑马鱼已用于高通量筛选的潜在药物候选人和致病机制研究[7- - - - - -9]。值得注意的是,三个fda批准的药物治疗亨廷顿氏舞蹈症,另一个神经退行性疾病,成功识别使用果蝇模型(8]。果蝇模型建立了接触神经毒素如百草枯、鱼藤酮、基因改造或组合这些因素(10]。2018年,Tran等人开发了一种新颖的PD飞模型被击倒杜赫同族体基因的人类UCH-L1DA神经元。这只苍蝇PD模型展出PD-like表型包括缺陷运动能力和进步DA神经元变性(11]。

另一方面,高浓度的活性氧(ROS),主要导致严重的氧化应激,被发现在PD患者的黑质(12]。氧化应激可以损害结构的蛋白质,脂肪,碳水化合物、核酸,导致细胞损伤(13]。在这种情况下,蛋白酶体活动中发挥着重要作用,阻止负面影响最小化的活性氧对细胞结构通过移除受损的蛋白质,提供更换底物氧化和腐烂的有缺陷的线粒体12]。相比之下,障碍ubiquitin-proteasome系统可以显著提高氧化应激和损伤,减少线粒体功能,导致细胞死亡(12]。

基于氧化应激之间的联系和PD,抗氧化治疗被认为是一个潜在的治疗PD (14,15]。PD模型表现出氧化应激已经用于筛查和评估潜在的抗氧化剂治疗PD (11]。多种抗氧化剂被报道,他们可以预防和减少疾病进展在PD模型(16,17]。抗氧化剂如维生素E、维生素C和姜黄素已报告减轻PD-like表现型的飞行模型(18- - - - - -20.]。值得注意的是,这是证明击倒杜赫导致活性氧水平的增加和抗氧化剂,包括维生素C和姜黄素可以改善PD-like表型飞模型(11,21]。因此,杜赫击倒飞是一个潜在的模型筛选抗氧化剂,可用于PD治疗。

马齿苋(的l .)是一种常见的蔬菜和收集主要是食品和药品。马齿苋种子粉可以作为原料在mush和面包。鲜马齿苋也是常用的沙拉。除了消耗食品、马齿苋被用作民间医药治疗发烧,烧,头痛、寄生虫等在不同的国家(22]。马齿苋是ω- 3脂肪酸的良好来源;维生素A、B、C;和矿物质如钾、镁、钙、磷、铁(23]。许多其他化合物包括类黄酮、生物碱、萜类化合物、多糖、皂甙、单宁分离从马齿苋22,23]。这些化合物是已知有抗炎、抗菌和抗氧化的作用[23,24]。此外,马齿苋含有多巴胺,一种神经递质与PD密切相关,和左旋多巴,多巴胺的前体24]。马齿苋是证明在neurotoxin-induced PD模型有保护作用。6-OHDA-induced小鼠治疗15天后马齿苋显示改善运动能力和降低多巴胺能神经细胞死亡后4周(25]。从马齿苋Oleracein E获救rotenone-induced SH-SY5Y人类神经母细胞瘤细胞从细胞凋亡26]。然而,没有足够的证据对马齿苋治疗PD的能力,尤其是在遗传模型。

在这项研究中,我们利用了果蝇PD模型与杜赫降价是为了评估马齿苋提取物治疗PD的能力。

2。材料和方法

2.1。飞菌株和维护

飞股培养标准干酵母食品含5%,5%蔗糖、3%的奶粉,0.85%琼脂25°C。在实验中,马齿苋提取物添加到标准的食品在适当的浓度,然后保持在黑暗中来防止抗氧化活性的丧失。

野生型菌株Canton-S从布卢明顿获得果蝇股票中心(BDSC)。RNAi线带UAS-dUCH-IR核聚变(GD # 26468)击倒果蝇泛素羧基末端水解酶(杜赫从维也纳,CG4265)收到果蝇资源中心(VDRC)。dsrna RNAi线是特定的生产杜赫在黑腹果蝇。RNAi线带UAS-GFP-IR极控制是获得BDSC (# 56179)。TH-GAL4(酪氨酸羟化酶)司机(BDSC # 8848) (ple-GAL4)被用来专门击倒杜赫在多巴胺能神经元。控制苍蝇跨越Canton-S生成或苍蝇携带UAS-GFP-IR与TH-GAL4司机。所有的实验都使用GAL4 / UAS系统在目前的研究进行了28°C。

2.2。草

马齿苋(p . oleraceal .)凭证标本PHH0000678数量,在Duc阮富仲菜园收获,林同省,越南在2017年2月。

2.3。水马齿苋提取做准备

鲜马齿苋包括根、茎和叶子是收获,然后洗根后立即被移除。被排干后,样本冷冻,直到完全干燥。马齿苋是干磨成粉,然后储存在−30°C。马齿苋粉与水混合在一个比1:15(重量,体积)。混合物在4°C保持30分钟,然后离心重7000克,4°C 20分钟。离心后,上清液的解决方案是收集和冻结在−30°C,然后由冷冻干燥完全干。水马齿苋提取物粉存放在−30°C下实验。为了保持抗氧化化合物,包含提取有限的马齿苋提取物和媒介接触光,热,空气在提取过程中,所有的实验研究。

2.4。DPPH自由基清除实验

这个分析是基于变色的DPPH (1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) (# D9132,σ,新加坡)当这种化学物质与抗氧化反应的化合物。反应后剩余的数量DPPH评估通过测量吸光度的波长517纳米。沙玛的DPPH实验遵循协议和Bhat [27与一些调整)。

由甲醇的反应溶剂,50μM DPPH,样品是由每个实验。在实验研究马齿苋提取物的抗氧化能力,最终浓度的提取物添加到反应25岁,50岁,100年和200年μ克/毫升。维生素C, L-Ascorbic酸(# A0278-25G,σ,新加坡)是作为一个标准的抗氧化物质。维生素C在最后添加到反应浓度的5、10、15、20、25μm .在实验中评价抗氧化剂积累在幼虫,幼虫提取解决方案由摩擦50每个菌株500的幼虫μl蒸馏水和上层清液离心后收集在4°C 20分钟。幼虫提取解决方案添加到DPPH反应连续稀释的1/2,1/4、1/8和1/16。还有每个样本没有DPPH的空白和消极的控制。反应发生在40分钟的耐光的条件在30°C。反应后,剩余的数量DPPH是评估通过测量吸光度(Abs)在517海里。

每个浓度的抗氧化活性(AA)由公式计算(28]:

图是用GraphPad Prism 7.00(美国GraphPad软件)和匹配算法。半最大抑制浓度(IC50)是基于图的计算。

相对积累抗氧化剂在extract-treated幼虫相比之下,参与幼虫被计算公式:

原始数据收集由Microsoft Excel 2016(微软、美国)。平均指数计算和画使用GraphPad Prism 7.00。

2.5。增长率和毒性

我们收集了70传输的每个飞菌株和胚胎与含有介质管(3管/浓度)。马齿苋集中使用的串行是0;1.25;2.5;5;10;15;20;25毫克/毫升。蛹的数量形成和苍蝇的数量出现了每天记录。 The toxicity of purslane extracts was evaluated through calculating the percentage of adult flies which were still alive after one day at each concentration compared with that of untreated flies. Raw data were collected by Microsoft Excel 2016 (Microsoft, USA). The average index was calculated, statistically analyzed, and graphed using GraphPad Prism 7.00 (GraphPad Software, USA).

2.6。饲养试验

饲养试验进行测量的数量在一段时间内的幼虫吃的食物。食物摄入量是量化的间接通过染料添加到媒体的数量被幼虫。考马斯亮蓝g - 250 (# 808274 - 10 - g,生物医学,美国)添加到含有标准中等浓度的2%。早期third-instar幼虫培养在含有中收集和美联储dye-containing食品在30分钟内。接下来,我们幼虫转移到管每管10幼虫的密度、摩擦样品在PBS和离心机。收集上清液,添加10%的乙醇,吸光度测量的波长595 nm。相对摄入抗氧化剂估计基于数量的马齿苋提取物包括食品消费的幼虫在每个浓度与最低浓度为1.25 mg / mL。原始数据收集由Microsoft Excel 2016(微软、美国)。每个应变的平均指数计算,统计分析,画使用GraphPad Prism 7.00(美国GraphPad软件)。

2.7。爬行分析

运动能力在幼虫阶段可以通过测量评估爬行的速度,这可能显示马齿苋提取物的影响在疾病的早期阶段。爬行分析执行中描述的研究尼科尔斯et al。29日)做了一些调整。30雄性幼虫third-instar阶段随机选择和放置在2%琼脂培养皿的密度三个幼虫。这些幼虫的运动被记录在1分钟之内。分析了这些视频使用ImageJ软件(美国国家卫生研究院)和wrMTrck插件(Jesper Søndergaard Pedersen博士发明的http://www.phage.dk/plugins/wrmtrck.html)获得平均速度数据。原始数据收集由Microsoft Excel 2016(微软、美国)。每个应变的平均速度计算,统计分析,画使用GraphPad Prism 7.00(美国GraphPad软件)。

2.8。快速迭代负趋地性(环)试验(爬试验)

环试验是基于重力逆转反应有一个力作用在相同的重力方向在飞29日]。更健康苍蝇能够攀登更高的在同一时间。这个实验可以执行测试的影响因素的流动成年飞。如前所述(执行这个分析30.)做了一些调整。后美联储提取物包括标准中,新eclosed苍蝇与乙醚麻醉,随机选择收集160 - 200年雄性苍蝇。这些苍蝇被分为2组包括短期治疗组和长期治疗组。美联储短期治疗组在标准的媒介,而长期治疗组继续喂含有标准介质。苍蝇被保持在28°C和包含新媒介转移到管每2天。一夜之间,苍蝇被保存在新媒体在进行攀岩化验。他们然后用乙醚麻醉,分为登山的密度瓶10苍蝇/瓶。这些苍蝇在试验前至少60分钟的休息。之后,每个瓶利用收集的苍蝇底部和运动这些苍蝇被记录。这个过程被重复8次。 The climbing index was the average percentage of flies which passed the height of 6 cm after 5 seconds. The relative levels of improvements in climbing ability were calculated as follows: climbing index of 11-day-old flies divided by mean of climbing index of 1-day-old flies and then normalized by the mean of nontreated control. Raw data were collected by Microsoft Excel 2016 (Microsoft, USA). The value was calculated, statistically analyzed, and graphed using GraphPad Prism 7.00 (GraphPad Software, USA).

2.9。疣状、成像和DA神经元量化

免疫荧光标准协议后执行(31日)做了一些调整。酪氨酸羟化酶(TH)的酶,它催化酪氨酸转化左旋多巴,多巴胺的前体,是用来标记DA神经元。在寒冷的磷酸盐的幼虫和成虫的大脑进行解剖(PBS)和固定在4%多聚甲醛25°C 22分钟。洗后用0.3% PBS-T (Triton-X100 PBS包含0.3%)两次,大脑被封锁屏蔽解决方案(0.15% PBS-T含有10%正常山羊血清)25°C 30分钟。大脑被孵化主要抗体和兔anti-Tyrosine羟化酶(anti-TH;微孔、AB152、日本)和稀释在屏蔽解决方案(1:250)在4°C 36小时。洗后用0.3% PBS-T,大脑被孵化与二次抗体共轭Alexa 594 (1: 500;英杰公司)在25°C 2小时,清洗,安装在Vectashield安装介质(向量实验室,日本)。样本使用尼康荧光显微镜观察Ni-U(尼康、日本)。DA神经元的数量在每个集群是手动计算使用细胞计数器插件ImageJ 1.49 o(美国国家卫生研究院)。 Raw data were collected by Microsoft Excel 2016 (Microsoft, USA). The average number of DA neurons was calculated, statistically analyzed, and graphed using GraphPad Prism 7.00 (GraphPad Software, USA).

3所示。结果

3.1。抗氧化能力的p . oleraceal .提取

马齿苋是一种蔬菜,具有很高的营养和抗氧化剂的价值(23]。在这项研究中,评价抗氧化的能力p . oleraceal .水提物(PWE),我们执行DPPH实验,确定PWE和维生素C的浓度,抑制自由基DPPH (IC的50%50在确定条件下价值)。结果表明,集成电路50PWE价值为72.56±3.03μg / mL相当于13.67±2.03的抗氧化能力μ维生素C(数字1(一)和1 (b))。维生素C与抗氧化能力(PWE VCEAC)在不同浓度补充表所示S1。

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图1
的抗氧化能力和毒性p . oleraceal .提取。(a, b)的抗氧化能力PWE和维生素C被DPPH实验评估。(一)维生素C,R 2= 0.9915,集成电路50= 13.67±2.03μM;(b) PWE,R 2= 0.994,集成电路50= 72.56±3.03μ克/毫升(n= 3,误差代表数据的标准偏差);(c)马齿苋提取物对存活率的刚成年飞。控制线TH-GAL4 (w / y;+;TH-GAL4/+),杜赫可拆卸的TH > dUCH-IR(行w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。相对存活率计算百分比如下:成年苍蝇的数量在每个马齿苋提取物浓度除以参与成年苍蝇的数量(人口规模N= 70和生物复制n= 2;误差线代表数据的标准差)。
3.2。毒性的p . oleraceal .提取上d .腹

在治疗药物研发、测试化合物的毒性或草药需要选择合适的浓度进一步的调查(8]。因此,我们评估的毒性PWE果蝇的生存能力通过测量胚胎的百分比可以开发刚成年苍蝇当处理中包含0 - 80毫克/毫升的提取。结果表明,PWE不到40毫克/毫升的浓度增加的存活率杜赫击倒(TH > dUCH-IR)和控制苍蝇(TH-GAL4)。在40毫克/毫升的浓度,控制和可拆卸的苍蝇的存活率增加了1.5倍和1.15倍,分别比未经处理的苍蝇。然而,两者的存活率杜赫击倒和控制苍蝇时显著降低美联储PWE 60和80毫克/毫升的浓度(图1 (c))。半数致死剂量(LD50)的控制和马齿苋提取物杜赫击倒组79.5毫克/毫升和73.2毫克/毫升,分别。

3.3。食品抗氧化剂摄入幼虫处理的能力p . oleraceal .提取

PWE可能正面或负面影响吃幼虫的能力,从而影响的累积量抗氧化剂。因此,我们做了个实验,third-instar幼虫是串行处理浓度PWE包括0、1.25、5、15毫克/毫升和评估他们的食物和摄入抗氧化能力。有增加的幼虫吃在这两种能力杜赫当接受PWE击倒和控制线路。在15毫克/毫升的浓度,大量的食物被击倒的治疗和控制幼虫明显增加了1.9和2.1倍,分别,而未经处理的苍蝇(图2(一个))。因此,抗氧化剂摄入是增长了4.5和19.3倍时,可拆卸的苍蝇处理5和15毫克/毫升PWE,分别,而当击倒苍蝇服用1.25毫克/毫升PWE(图2 (b))。

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图2
食物摄取和抗氧化处理时,幼虫的积累能力p . oleraceal .提取。(a) PWE对third-instar幼虫的饮食能力的影响。控制线届> GFP-IR (w / y;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR)和杜赫可拆卸的TH > dUCH-IR(行w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。人口规模N= 10和生物复制n= 5;单向方差分析,事后考验:图基,ns:不重要, ,和 。误差线代表数据的标准差。(b)的相对基于消耗的食品抗氧化剂摄入幼虫。控制线路(+;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR),杜赫可拆卸的线(+;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。人口规模N= 10和生物复制n= 5;单向方差分析,事后考验:图基, ,和 。误差线代表数据的标准差。积累(c)的相对水平的抗氧化剂杜赫可拆卸的幼虫(R 2= 0.9932,离解常数:K d= 2.001±0.437)。误差线表示平均数标准误差。

另一方面,抗氧化剂治疗的积累可拆卸的幼虫也调查了通过测量幼虫提取物的抗氧化能力。结果表明,可拆卸的幼虫提取物的抗氧化能力,服用1.25毫克/毫升PWE增长了2.2倍比未经处理的可拆卸的幼虫(表1)。抗氧化剂的水平杜赫击倒幼虫处理5毫克/毫升或15毫克/毫升的PWE是3.6倍和3.9倍,分别高于未经处理的可拆卸的幼虫(表1)。有趣的是,积累的相对水平的抗氧化治疗击倒幼虫估计基于幼虫的抗氧化积累迅速增加了1.63折PWE浓度从1.25毫克/毫升增加到5毫克/毫升(图2 (c))。然而,增加的速度积累抗氧化剂放缓,仅上涨了1.08折,当PWE从5毫克/毫升浓度增加到15毫克/毫升(图2 (c))。这些结果表明,抗氧化剂几乎是饱和吸收在5毫克/毫升PWE。
飞线 集成电路50 标准错误
杜赫kd 0.9404 0.0827
杜赫kd + 1.25毫克/毫升 0.4226 0.0292
杜赫kd + 5毫克/毫升 0.2613 0.0269
杜赫kd + 15毫克/毫升 0.2383 0.0325
计算稀释率的幼虫提取物的幼虫提取物可以转换DPPH自由基(人口规模的50%N= 50)。杜赫kd:杜赫可拆卸的苍蝇。
表1
的集成电路50的杜赫可拆卸的幼虫在DPPH实验提取 ;苍蝇对待PWE 0-15毫克/毫升的浓度。
3.4。p . oleraceal .提取获救的运动功能障碍引起的击倒杜赫

先前的研究表明,DA特异性神经元杜赫可拆卸的苍蝇的幼虫和成虫阶段表现出运动功能障碍。维生素C治疗0.5毫米可以提高运动能力杜赫——可拆卸的幼虫(11]。上述结果表明,PWE维生素c。我们也有抗氧化活性相似,因此,调查了PWE对幼虫的机车能力的影响通过爬行化验和成年苍蝇爬化验。

在幼虫阶段,我们发现移动可拆卸的幼虫(TH > dUCH-IR)增加2.5治疗后,5日和10毫克/毫升PWE。的爬行速度杜赫击倒幼虫处理2.5、5、10毫克/毫升的PWE高(1.133、1.092和1.153 mm / s,分别)比未经处理的可拆卸的幼虫(0.958 mm / s)(图3(一个))。有趣的是,爬行的能力控制幼虫(TH > GFP-IR)不会受到PWE治疗(图3(一个))。然而,有一个爬行的能力下降杜赫——击倒后幼虫PWE治疗15毫克/毫升的价格相比击倒幼虫处理10毫克/毫升的提取(图3(一个))。这可能是由于副作用马齿苋提取物在高浓度飞生理学,这可能,反过来,影响幼虫的流动。

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图3
p . oleraceal .提取获救的运动功能障碍引起的击倒杜赫。(一)third-instar幼虫PWE对运动能力的影响。控制线TH > GFP-IR (w / y;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR),杜赫可拆卸的TH > dUCH-IR(行w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。n= 40;单向方差分析,事后考验:图基,ns:不重要, , , ,和 。误差线代表数据的标准差。(b)的影响短期治疗PWE攀爬能力的成年苍蝇。短期治疗:治疗后被打断third-instar幼虫阶段。控制线路(w / y;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR),杜赫可拆卸的线(w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。人口规模N= 10和生物复制n= 6;单向方差分析,事后考验:Dunnett, ns:不重要, 。误差线代表数据的标准差。(c)影响的长期治疗PWE攀爬能力的成年苍蝇。长期治疗:连续治疗从胚胎到11-day-old苍蝇。控制线路(w / y;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR),杜赫可拆卸的线(w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)。人口规模N= 10和生物复制n= 6;单向方差分析,事后考验:Dunnett, ns:不重要, ,和 。误差线代表数据的标准差。

在成年人的飞,PWE治疗导致的攀爬能力的改善杜赫击倒苍蝇当这些苍蝇连续治疗剂量为2.5毫克/毫升的提取和5毫克/毫升(图3 (c))。然而,当击倒苍蝇对待PWE从第一龄阶段,治疗停止在蛹阶段,运动功能障碍的成年苍蝇(图中没有改善3 (b))。这表明进步机车缺陷杜赫可拆卸的苍蝇可以改善通过长期治疗PWE在适当的浓度。

3.5。p . oleraceal .提取救出了多巴胺能神经元的变性引起的击倒杜赫

在帕金森病,运动缺陷是由于大脑中DA神经元的损失,和先前的研究显示,DA特异性神经元击倒的杜赫DA神经元变性和DA神经元变性引起的随机发生在不同的集群(11]。在这项研究中,流动分析的结果表明,马齿苋提取物浓度的2.5和5毫克/毫升可以改善的爬行能力杜赫可拆卸的幼虫(图3(一个))。因此,我们继续探讨马齿苋提取物对DA神经元的变性的影响杜赫击倒的幼虫(TH > dUCH-IR)和控制幼虫(TH > GFP-IR)的浓度0,2.5和5毫克/毫升用anti-TH抗体免疫染色,DA神经元的标记。我们还发现,击倒的杜赫导致的神经元数量减少DL1 (DL-dorsal侧)和DL2集群和DA神经元的总数在三个集群包括DM (DM-dorsal内侧),DL1和DL2(数字4(一),4(D)4(G))(减少1 - 2、1和3细胞,分别)。DM集群,没有显著差异的DA神经元之间的控制和可拆卸的苍蝇(图4(G3))。PWE并不影响DA神经元的数量控制幼虫体内浓度的2.5和5毫克/毫升(数字4(D),4(E),4(F)4(G))。正如所料,在杜赫可拆卸的幼虫,2.5和5毫克/毫升的提取物可以预防神经退化DL1和DL2集群(数字4(一),4(B),4(C)4(G1 - 2)),以及三个集群(图4(G4))。


图4
p . oleraceal .提取救出了多巴胺能神经元的变性引起的击倒杜赫在幼虫。(f)免疫染色图像的脑叶antityrosine羟化酶抗体,多巴胺神经元的标记。控制TH > GFP-IR (w / y;+;TH-GAL4 / UAS-GFP-IR),杜赫——可拆卸的幼虫TH > dUCH-IR (w / y;+;TH-GAL4 / UAS-dUCH-IR)处理0、2.5和5毫克/毫升PWE。规模50条指示μ多巴胺能神经元变性m。DL2和DL1集群(A所示1)- (F1)和(2)- (F2),分别和规模20条指示μm (G。1 - 4多巴胺能神经元变性)的量化数据的数量在三个集群((G1):DL1 (G2):DL2 (G3):DM (G4):三个集群的总和,包括DL1 DL2, DM)。n= 8;单向方差分析,事后考验:图基, , ,和 。误差线代表数据的标准差。

此外,DA神经元的损失造成的击倒杜赫也减少了PWE治疗成人飞。在杜赫击倒的未经处理的苍蝇,DA神经元的数量PPM1/2 PPM3集群和共有五个集群(PPL1、PPL2 PPM1/2, PPM3,和朋友)低于控制苍蝇(数字5(一),5(D)5(G4、5、6所示))。当杜赫击倒苍蝇PWE处理5毫克/毫升、DA神经元的数量有改进PPM3五集群的集群和总比未经处理的苍蝇(数字5(一),5(C),5(G5、6))。然而,没有明显改善DA神经元的数量杜赫击倒苍蝇处理2.5毫克/毫升PWE(数据5(一),5(B)5(G))。马齿苋提取并不影响DA神经元控制苍蝇的数量浓度的2.5和5毫克/毫升(数字5(D) -5(G))。这些结果表明PWE在适当的浓度可能减少DA神经元的变性可能导致改善机车的能力杜赫可拆卸的苍蝇。


图5
p . oleraceal .提取救出了多巴胺能神经元的变性引起的击倒杜赫在成年苍蝇。(f)的免疫染色图像成人大脑antityrosine羟化酶抗体,多巴胺神经元的标记。控制(TH > GFP-IR)和杜赫击倒的幼虫(TH > dUCH-IR)处理0,2.5,5毫克/毫升PWE。规模50条指示μm。(1)- (F1)多巴胺能神经元集群PPM3、规模20条指示μm (G。1 - 6多巴胺能神经元变性)的量化数据的数量在五集群(G1):PPL1 (G2):PPL2 (G3):朋友,(G4):PPM1/2 (G5):PPM3 (G6):5集群)。n= 8;单向方差分析,事后考验:图基,ns:不重要, , ,和 。误差线代表数据的标准差。
3.6。p . oleracea l .提取的影响d .腹发展

解决如果PWE有任何影响黑腹果蝇发展,我们进行实验果蝇在处理提取在不同剂量和不同的发展阶段。从胚胎到蛹的阶段,我们的研究结果显示,没有明显差异在增长之间处理和未经处理的苍蝇(TH > GFP-IR)和控制杜赫击倒(TH > dUCH-IR)苍蝇PWE治疗剂量小于2.5毫克/毫升。然而,提取5到25毫克/毫升的浓度降低的增长时间对待苍蝇比未经处理的苍蝇在控制和可拆卸的苍蝇(数字6(一)和6 (b))。在从胚胎期到成年飞,只有控制苍蝇处理15毫克/毫升的提取物表现出发育时间与未经处理的控制苍蝇的下降(图6 (c))。马齿苋提取物在5 - 25毫克/毫升缩短成长的时间杜赫击倒飞比未经处理的可拆卸的苍蝇,这是类似于舞台PWE的影响从胚胎到蛹(数字6(一)和6 (c))。值得注意的是,在这两个阶段,增长时间倾向于减少浓度0到15毫克/毫升,然后在更高浓度增加(数据6(一)- - - - - -6 (d))控制和可拆卸的苍蝇。

(一)”n一个me=
(一)
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图6
的影响p . oleraceal .提取上d .腹发展。行(TH > GFP-IR)和控制杜赫——击倒(TH > dUCH-IR行)。(a, b)从胚胎期到蛹阶段。(c, d)从胚胎期到成年阶段。(n 一个= 145,n b= 133,n c= 145,n d= 131;单向方差分析,事后考验:图基,ns:不重要, , ,和 )。误差线代表数据的标准差。

4所示。讨论

p . oleraceal .被称为蔬菜含有高水平的营养,尤其是抗氧化剂(23]。先前的研究表明,马齿苋可以改善疾病症状引起的氧化应激(32]。用马齿苋提取物治疗高脂小鼠减少脂质过氧化反应和增加血液及肝脏抗氧化酶的活动(32]。除此之外,马齿苋发挥神经保护效应对一些神经毒素6-OHDA-induced鼠模型和rotenone-induced PD的细胞和小鼠模型25]。在这项研究中,马齿苋水提物显示其高潜力PD治疗改善PD-like表型在飞行模型杜赫可拆卸的。

众所周知,帕金森病的基本症状是很难走,缓慢的运动,和震颤33]。因此,该模型应该显示为研究PD病理生理的特性和帕金森病的症状。先前的研究显示,d .腹模型的可拆卸的杜赫同族体的人类UCH-L1,可以模仿PD症状;因此,这是一个潜在的药物筛选工具(11]。DA特异性神经元击倒的杜赫造成长期不利影响运动能力的幼虫和成虫阶段。然而,的爬行能力杜赫可拆卸的幼虫与PWE接受治疗时改善。同样,PWE治疗可以减缓的攀爬能力下降杜赫可拆卸的苍蝇。此外,我们还发现,DA神经元变性既减少了PWE治疗的幼虫和成虫阶段。因此,我们建议马齿苋治疗可能防止运动减少缺陷和DA神经元的数量由击倒杜赫。这些结果类似于由姜黄素治疗PD飞模型(21]。众所周知,高水平的活性氧(ROS)被发现在PD患者的黑质和抗氧化剂治疗被认为是一个潜在的治疗PD (14,15]。我们之前的研究也表明,增加活性氧的水平参与PD-like表型的诱导,而姜黄素,一种抗氧化剂,拯救那些表型飞模型(11,21]。我们的研究结果表明,最大抑制浓度(IC的一半50)的清除DPPH自由基PWE为72.56±3.03μg / mL,抗坏血酸为19.48μm .这意味着100 g马齿苋提取物的抗氧化活性是相当于473±14.32毫克维生素c。结果为马齿苋活动提供了好的解释PD治疗。

另一方面,据报道,马齿苋薄弱或没有细胞毒性活动在体外模型。LD的50methanolic提取的小鼠急性毒性实验是1853毫克/公斤,这表明马齿苋是一种中等毒性植物根据世卫组织分类(34]。此外,马齿苋的临床试验剂量180毫克/天12周的2型糖尿病患者显示食用马齿苋是安全血液中没有显著差异,生化和尿液值purslane-treated和安慰剂组之间(35]。在我们的研究中,有限的50马齿苋的杜赫可拆卸的果蝇为73.2毫克/毫升。LD的50浓度高出14倍的有效浓度(5毫克/毫升)PD治疗这飞行模型。然而,应该注意的是,从40毫克/毫升的浓度,马齿苋提取开始表达自己的负面影响果蝇活力。副作用可能由于过度抗氧化剂时积累的苍蝇数量是饲料中含有高浓度的马齿苋提取物。这个假设是相关的先前的报道高剂量的抗氧化的缺点。此外,马齿苋提取物的毒性可能是由于积累大量提取的组件(如重金属(36]。

此外,消化食物的能力也会影响治疗的有效性通过口服途径和干扰实验的结果。例如,摄入的食物没有消化或吸收会导致不精确的评估的有效浓度。因此,食品和营养摄入必要的评估,以恰当地评估潜在的疾病模型化合物的影响。我们的研究显示,尽管在食物摄取和吸收显著增加抗氧化剂的浓度超过5毫克/毫升,增加抗氧化剂积累慢了下来。结果类似于先前的研究在人血浆中抗氧化能力增加到一定水平长期高抗氧化食物(37]。这些数据暗示,它可能不需要使用高剂量的抗氧化剂,以避免敏感的缺点。

除了杜赫击倒的模型中,有许多的帕金森病模型基于其他致病通路或感兴趣的过程38]。自从dUCH-knockdown果蝇模型被证明是氧化应激的紧密联系,果蝇模型相关的线粒体损伤和氧化应激如粉1和帕金变异的overexpressingα-核蛋白建议成为下一个潜在的模型提供更多证据对马齿苋的活动和可用性帕金森病(10,39,40]。

总之,这些结果综合表明,的l是一个潜在的候选人治疗PD控制PD症状或支持。PD-like表型的适当浓度的马齿苋提取物诱导击倒的杜赫改善和负面影响飞生理学是有限是2.5毫克/毫升和5毫克/毫升。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

黄齐金正日Thoa Truong和人安Huynh同样促成了这篇文章。

确认

这项工作是支持的越南国立大学胡志明市(VNU-HCM)授予B2014-18-04数量。作者感谢所有光纤光栅和GT&A成员支持这项研究。

补充材料

表S1。维生素C与马齿苋提取物的抗氧化能力(VCEAC)。(补充材料)

引用

  1. Fahn和d .苏尔寿公司“神经细胞退化和帕金森病的神经保护,”神经病治疗,1卷,不。1,第154 - 139页,2004。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. c·克莱因和a . Westenberger“帕金森病的基因,”冷泉港医学视角,卷2,不。1,文章ID a008888, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. 诉卡伦,s . p . Sardi j . Ng et al .,“酸β葡糖苷酶突变体与戈谢病、帕金森病和路易体痴呆改变α-核蛋白处理。”神经病学年鉴,卷69,不。6,940 - 953年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. d·t·德克斯特和p·詹纳帕金森病:从分子疾病的病理机制,“自由基生物学和医学卷,62年,第144 - 132页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. p . m·a·安东尼:j . Diederich r .球磨机,“在转化研究帕金森病小鼠模型,”哺乳动物的基因组,22卷,不。7 - 8,401 - 419年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. m . j .正义和p . Dhillon”,使用鼠标模型人类疾病:增加有效性和再现性,”疾病模型和机制,9卷,不。2、101 - 103年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. y Xi,高贵,和m·艾克“建模在斑马鱼神经退化,”当前神经病学和神经科学报告,11卷,不。3、274 - 282年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. b . Pandey和c·d·尼科尔斯”人类疾病模型黑腹果蝇和飞的作用在治疗药物发现,“药理评价,卷63,不。2、411 - 436年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. j·f·库珀和j·m·范·Raamsdonk”建模帕金森病秀丽隐杆线虫”,帕金森病杂志》上,8卷,不。1,17-32,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. m . b . Feany和w·w·本德帕金森病的果蝇模型”,自然,卷404,不。6776年,第398 - 394页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. h·h·Tran s . n .答:见鬼,t·t·阮et al .,“果蝇泛素c端水解酶可拆卸的帕金森病模型,”科学报告,8卷,不。1,p。4468年,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. 诉二叠纪、大肠Junn和m . m .额度远远没“氧化应激在帕金森病的作用,“帕金森病杂志》上,3卷,不。4、461 - 91年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. k . Brieger美国斯齐亚沃尼,小f·j·米勒,K.-H。Krause,“活性氧:从健康到疾病,”瑞士医学周刊上文章ID w13659卷。142年,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. 诉马特奥·e·埃斯波西托,“生化和疗效的抗氧化剂在老年痴呆症的治疗疾病、帕金森氏病病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症”当前药物Target-CNS和神经紊乱,卷2,不。2、95 - 107年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. c·d·西科尼”自由基毒性和抗氧化剂在帕金森病药物,”物理治疗,卷78,不。3、313 - 319年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. r . Pangeni沙玛,g·穆斯塔法,j .阿里和s . Baboota“维生素E加载白藜芦醇nanoemulsion脑靶向治疗帕金森病通过减少氧化应激,”纳米技术,25卷,不。48,第485102页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. r . b . Mythri和m . m .斯Bharath”,姜黄素:一个潜在的神经保护代理在帕金森病,”当前的药物设计,18卷,不。1,第99 - 91页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. 黄懿慧Siddique f·纳兹,s . Jyoti”姜黄素对寿命的影响、活动模式、氧化应激、细胞凋亡在转基因果蝇的大脑模型,帕金森症,”生物医学研究的国际606928卷,2014篇文章ID, 6页,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. d, l .钱h .熊et al .,“抗氧化剂保护多巴胺能神经元变性PINK1-dependent果蝇”,美国国家科学院院刊》上,卷103,不。36岁,13520 - 13525年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. s . Casani r . Gomez-Pastor大肠Matallana, n . Paricio”补充抗氧化化合物阻止氧化损伤在帕金森病的果蝇模型,”自由基生物学和医学卷,61年,第160 - 151页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  21. t·t·阮m . d . Vuu m·a·Huynh et al .,“姜黄素有效解救了帕金森病表型与杜赫击倒在小说《黑腹果蝇模型,”氧化医学和细胞寿命卷,2018篇文章ID 2038267, 12页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. m . Iranshahy b . Javadi m . Iranshahi et al .,“回顾传统的使用,植物化学和药理学的L。”民族药物学杂志卷,205年,第172 - 158页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. m . k . Uddin, a . s . Juraimi m . s .侯赛因et al .,“马齿苋杂草(的):未来的植物的营养来源,ω- 3脂肪酸,和抗氧化剂的属性,“科学世界日报951019卷,2014篇文章ID, 6页,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. y。周,H.-L。鑫,k•拉赫曼l的et al .,“回顾植物化学和药理作用,”生物医学研究的国际ID 925631条,卷。2015年,11页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. w·b·马丁斯s . a . Rodrigues h·k·席尔瓦et al .,“神经保护作用的提取物对6-hydroxydopamine-induced多巴胺能神经元的损伤,”阿哒学术界Brasileira de Ciencias,卷88,不。3、1439 - 1450年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. 刘h .太阳x, c . et al .,“神经保护tetrahydroisoquinoline Oleracein E的效果,在rotenone-induced帕金森病细胞和动物模型,”ACS的化学神经科学,8卷,不。1,第164 - 155页,2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  27. 共和党沙玛和t . k . Bhat DPPH抗氧化试验再现。”食品化学,卷113,不。4、1202 - 1205年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  28. l . l . Mensor f·s·塞斯,g . g . Leitao et al .,”巴西植物提取物抗氧化活性的筛选利用DPPH自由基的方法,”植物疗法的研究,15卷,不。2、127 - 130年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. c·d·尼科尔斯,j . Becnel和美国Pandey,“分析果蝇行为的方法,”《可视化实验,61卷,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. y . o .阿里,w . Escala k .阮和r . g .翟”分析运动、学习和记忆缺陷在果蝇模型神经退行性病变,”《可视化实验,p . e2504 49卷,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. d·t·p·涛,p . n . t .一个m .山口和t . LinhThuoc”,过度的泛素羧基末端水解酶损害眼睛期间发展的多种途径黑腹果蝇”,细胞和组织的研究,卷348,不。3、453 - 463年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. z, l, c . Liu和y郑,“酚生物碱作为新类的抗氧化剂的”植物疗法的研究,23卷,不。7,1032 - 1035年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. j .扬科维奇,“帕金森氏症:临床特点和诊断”,《神经学、神经外科、精神病学,卷79,不。4、368 - 376年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  34. k·穆萨,a·艾哈迈德·g·易卜拉欣et al .,“methanolic提取物的毒性研究的l . (Fam。马齿苋科),“生物科学杂志》,7卷,不。7,1293 - 1295年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  35. j·韦恩,z兰道y . b .达扬et al .,“马齿苋提取液和葡萄糖稳态成人2型糖尿病患者:一项双盲,安慰剂对照的临床试验的有效性和安全性,”杂志的药膳,19卷,不。2、133 - 140年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  36. s . Negi“重金属积累的绝壁,”生药学和植物化学杂志》上,7卷,不。3、2978 - 2982年,2018页。视图:谷歌学术搜索
  37. g .曹s . l .展台,j·a·萨多夫斯基,r . l .之前“增加人血浆抗氧化能力后食用水果和蔬菜的饮食,控制”美国临床营养学杂志》上,卷68,不。5,1081 - 1087年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  38. 诉Munoz-Soriano和n . Paricio果蝇的帕金森病模型:发现相关途径和新的治疗策略,”帕金森病ID 520640条,卷。2011年,14页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  39. s . j .公园,s . b . Lee李et al .,“线粒体功能障碍在果蝇PINK1突变体是由帕金,”自然,卷441,不。7097年,第1161 - 1157页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  40. a·乔杜里k保龄球,c . Funderburk et al .,”相互作用的遗传和环境因素在果蝇帕金森症模型中,“神经科学杂志》上,27卷,不。10日,2457 - 2467年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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