Cistanche Deserticola Polysaccharides Làm giảm sự suy giảm nhận thức trong mô hình lão hóa Chuột bằng cách khôi phục Trục não hệ vi sinh vật đường ruột
Mar 05, 2022
Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com
Yuan Gao 1, *, Bing Li 1, *, Hong Liu 1, Yajuan Tian 2, Chao Gu 1, Xiaoli Du 1, Ren Bu 1, Jie Gao 1, Yang Liu 1, Gang Li 1
TRỪU TƯỢNG
Các bằng chứng gần đây cho thấy những thay đổi trong trục não-hệ vi sinh vật đường ruột có thể dẫn đến suy giảm nhận thức do lão hóa. Trong nghiên cứu này, chúng tôi quan sát thấy rằng việc sử dụng D-galactose kéo dài cho chuột gây ra suy giảm nhận thức, rối loạn vi khuẩn đường ruột, viêm ngoại vi và stress oxy hóa. Trong mô hình suy giảm nhận thức liên quan đến tuổi tác này,Polysaccharides Cistanche Desticola(CDPS) cải thiện chức năng nhận thức ở chuột được điều trị bằng D-galactose bằng cách khôi phục cân bằng nội môi của vi sinh vật đường ruột, do đó làm giảm căng thẳng oxy hóa và viêm ngoại vi. Tác dụng có lợi của CDPS trên những con chuột mô hình lão hóa này đã bị loại bỏ thông qua việc cắt bỏ hệ vi sinh vật đường ruột bằng thuốc kháng sinh hoặc ức chế miễn dịch bằng cyclophosphamide. Hồ sơ chuyển hóa trong huyết thanh cho thấy nồng độ creatinine, valine, L-methionine, o-Toluidine, N-ethylaniline, acid uric và proline đều bị thay đổi ở chuột mô hình lão hóa, nhưng đã được phục hồi bởi CDPS. Những phát hiện này đã chứng minh rằng CDPS cải thiện chức năng nhận thức trong mô hình lão hóa do D-galactose gây ra ở chuột bằng cách khôi phục cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột - trục não, làm giảm bớt sự mất cân bằng axit amin, viêm ngoại vi và stress oxy hóa. Do đó, CDPS cho thấy tiềm năng điều trị đối với những bệnh nhân bị rối loạn trí nhớ và học tập, đặc biệt là những bệnh liên quan đến rối loạn vi khuẩn đường ruột.
Cistanche Desticolapolysaccharid
GIỚI THIỆU
Sử dụng kéo dài D-galactose (D-gal) và muối berili gây lão hóa trên các mô hình động vật thí nghiệm và nuôi cấy tế bào sơ cấp trong ống nghiệm và được sử dụng để xác định các cơ chế nằm trong quá trình lão hóa tự nhiên [1–4]. Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng sự suy giảm nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra có liên quan đến việc giảm mức protein của yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) và tăng các loại oxy phản ứng (ROS) trong não, cả hai đều gây thoái hóa tế bào thần kinh vùng hải mã và giảm sinh thần kinh [3, 4]. Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng thành phần và số lượng của hệ vi sinh vật đường ruột của con người thay đổi đáng kể trong quá trình lão hóa [5].
Cistanche Desticolalà một loại thảo mộc mọc chủ yếu ở vùng sa mạc Tây Bắc của Trung Quốc và được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc. Nó thường được gọi là "nhân sâm của sa mạc." Các chất chiết xuất từ cây sâm cau có chứa một số hợp chất có hoạt tính dược lý, bao gồm glycoside phenylethanoid, iridoids, lignose, oligosaccharides, polysaccharides và axit amin; các hợp chất này có liên quan đến các đặc tính chống viêm, chống oxy hóa, chống lão hóa, bảo vệ thần kinh và điều hòa miễn dịch [6, 7]. Ví dụ, polysaccharid chiết xuất từ Cistanche Desticola đã được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc để điều trị ung thư đại trực tràng [8]. Một loạt các polysaccharid có độc tính yếu với các hoạt tính sinh học hữu ích đã được phân lập từ một số sinh vật, chẳng hạn như polysaccharid Chuanqiong, Ganoderma lucidum polysaccharid, và Lycium barbarum polysaccharid [9-11]. CDA-
0. 05 là một galactoglucan được phân lập từ Cistanche Desticola có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của một số vi khuẩn có lợi trong đường ruột, bao gồm một số loài Bacteroides và Lactobacillus [12].
Các cơ chế cơ bản của quá trình lão hóa bình thường cũng liên quan đến một số bệnh ở người như rối loạn thoái hóa thần kinh, xơ vữa động mạch vành, đái tháo đường týp 2 (T2DM) và tăng huyết áp [13, 14]. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng những thay đổi trong hệ vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa của con người [15]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng D-galactose kéo dài ở chuột thí nghiệm và chuột cống bắt chước quá trình lão hóa bình thường và là một mô hình hữu ích để nghiên cứu các kiểu hình liên quan đến lão hóa như suy giảm nhận thức [16]. Hơn nữa, những con chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra cho thấy những thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột [17]. Do đó, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng những thay đổi trong thành phần hệ vi sinh vật đường ruột có thể gây ra suy giảm nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra, và điều tra xem Cistanche desticola polysaccharides (CDPS) có thể làm giảm bớt sự suy giảm nhận thức bằng cách phục hồi rối loạn vi sinh vật đường ruột hay không.
Cistanche Desticola
KẾT QUẢ
Chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra chứng minh sự suy giảm nhận thức và rối loạn vi khuẩn đường ruột
Chúng tôi đã phân tích hiệu suất hành vi của chuột loại hoang dã (WT) và những con được điều trị với 150 mg D-gal cho mỗi Kg trọng lượng cơ thể trong 2 tháng (mô hình hoặc Mod) bằng cách sử dụng các thử nghiệm nhận dạng vật thể mới và mê cung nước Morris (MWM). Các giá trị chỉ số ưu tiên trong thử nghiệm nhận dạng đối tượng mới đã giảm đáng kể ở chuột nhóm Mod so với chuột nhóm WT (Hình 1A, 1B). Kết quả kiểm tra MWM cho thấy thời gian trễ thoát sau ngày thứ sáu đã tăng lên đáng kể ở nhóm Mod so với nhóm WT (Hình 1C, 1D). Hơn nữa, số lần băng qua nền mục tiêu và thời gian bơi trong góc phần tư mục tiêu đã giảm đáng kể trong nhóm Mod so với nhóm WT (Hình 1E, 1F). Những kết quả này đã chứng minh sự suy giảm đáng kể khả năng học tập và trí nhớ của những con chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra.
Sau đó, chúng tôi phân tích sự khác biệt về sự phong phú và thành phần của phyla, chi và loài vi sinh vật đường ruột trong các mẫu phân của nhóm chuột Mod và WT bằng cách sử dụng dữ liệu giải trình tự RNA ribosome 16S (rRNA) từ các mẫu phân. Hệ vi khuẩn đường ruột chủ yếu ở chuột nhóm WT và Mod là Firmicutes và Bacteroides. Tuy nhiên, sự phong phú của Bacteroides đã giảm đáng kể và sự phong phú của Firmicutes đã tăng lên đáng kể ở nhóm Mod so với nhóm WT (Hình 2A). Tiếp theo, chúng tôi thực hiện phân tích phân biệt tuyến tính (LDA) để xác định điểm số kích thước hiệu ứng LDA (LEfSe), tiếp theo là các bài kiểm tra Kruskal-Wallis và Wilcoxon để đánh giá mức độ phong phú tương đối của các đơn vị phân loại khác nhau ở chuột nhóm WT và Mod. Kết quả LDA được thể hiện trong Hình 2B. Hơn nữa, chúng tôi đã xây dựng các biểu đồ thể hiện sự phong phú khác biệt của các chi và loài khác nhau thuộc phyla Bacteriodes và Firmicutes trong WT và các nhóm mô hình (Hình 2C). Nhìn chung, kết quả của chúng tôi cho thấy khả năng nhận thức bị suy giảm và rối loạn vi khuẩn đường ruột ở chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra.
Điều trị CDPS cải thiện khả năng nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D- gây ra
Chúng tôi đã phân tích xem liệu điều trị CDPS có làm giảm bớt sự suy giảm nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra hay không. Trong
2 tháng dùng thuốc, trọng lượng cơ thể được đo cách ngày. Trọng lượng cơ thể của mô hình và nhóm chuột CDPS là tương tự nhau (Hình 3A). Tiến hành các thí nghiệm hành vi sau liều cuối cùng. Kết quả nhận dạng vật thể mới lạ và kiểm tra mê cung nước Morris cho thấy trí nhớ ngắn hạn ở nhóm chuột CDPS cao hơn đáng kể so với nhóm chuột mô hình; trí nhớ dài hạn ở nhóm chuột CDPS cao hơn nhưng không có ý nghĩa thống kê so với nhóm chuột mô hình (Hình 3B, 3C). Điều này cho thấy rằng điều trị CDPS đã loại bỏ mất trí nhớ nhận dạng vật thể ngắn hạn ở những con chuột được điều trị bằng D-gal.
Khả năng học tập và trí nhớ trong không gian của những con chuột này được đánh giá bằng thử nghiệm mê cung nước Morris, và kết quả cho thấy thời gian chờ thoát của nhóm chuột CDPS tương đương với nhóm chuột WT và ngắn hơn đáng kể so với chuột nhóm Mod (Hình 3D ). Hơn nữa, thời gian chờ thoát thấp hơn đáng kể vào ngày thứ sáu sau khi quản lý CDPS so với nhóm mô hình (Hình 3E). Thời gian bơi trong góc phần tư mục tiêu cao hơn đáng kể ở nhóm CH và CM so với nhóm mô hình. Nhóm CL cao hơn nhóm mô hình nhưng không có ý nghĩa thống kê (Hình 3F). Hơn nữa, số lần giao cắt nền tảng ở nhóm CM và CL cao hơn đáng kể so với nhóm mô hình. Tuy nhiên, nhóm CH cao hơn nhóm mô hình và không có ý nghĩa thống kê (Hình 3G). Những kết quả này đã chứng minh rằng điều trị CDPS đã cải thiện khả năng học tập và trí nhớ trong không gian ở những con chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra.
Điều trị CDPS phục hồi cân bằng nội môi của thành phần hệ vi sinh vật đường ruột ở chuột mô hình lão hóa D-galactose
Monosaccharid và polysaccharid là những chất dinh dưỡng thiết yếu cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn [18–21]. Cũng có báo cáo rằng CDPS điều chỉnh thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột [22]. Do đó, chúng tôi đã phân tích xem phương pháp điều trị CDPS có làm giảm bớt chứng loạn khuẩn đường ruột ở chuột nhóm mô hình hay không bằng cách đánh giá dữ liệu trình tự rRNA16S của các mẫu phân từ nhóm chuột WT, mô hình và CDPS.
Đầu tiên, chúng tôi tính toán các chỉ số đa dạng alpha để đánh giá mức độ phong phú tổng thể của hệ vi sinh vật trong phân và sự khác biệt về cấu trúc giữa các nhóm này. Chúng tôi đã phân tích các chỉ số đa dạng alpha (-đa dạng) như các loài quan sát được, giá trị chỉ số Shannon, Chao 1, ACE và Simpson để xác định những thay đổi trong thành phần của các loài vi khuẩn khác nhau trong mẫu phân của các nhóm chuột khác nhau. Chỉ số -đa dạng (các loài được quan sát, chỉ số Shannon, Chao 1, ACE và Simpson) ở nhóm chuột WT và CDPS cao hơn so với nhóm mô hình, nhưng ý nghĩa thống kê chỉ được quan sát đối với các giá trị chỉ số Chao 1 giữa CM nhóm và nhóm Mod. Nó chỉ ra rằng quản lý với CDPS làm tăng sự phong phú của hệ vi sinh vật (Hình 4A-4E). Tiếp theo, chúng tôi phân tích chỉ số-đa dạng để xác định sự khác biệt trong các loài vi sinh vật đường ruột giữa các nhóm chuột WT, mô hình và CDPS bằng cách sử dụng Tỷ lệ đa chiều không theo hệ đo lường (NMDS), Phân tích tọa độ chính (PCoA) và Phân tích thành phần chính ( PCA). PCA cho thấy các biến thể trong thành phần vi sinh vật đường ruột của chuột nhóm mô hình trong quá trình lão hóa, bao gồm giảm kích thước và duy trì các mô hình và xu hướng (Hình 4F). Sự khác biệt trong hệ vi sinh vật trong phân giữa các nhóm WT, mô hình và CDPS được xác định dựa trên PCoA của khoảng cách UniFrac không trọng số đối với các gen 16S rRNA (Hình 4G). Phân tích phân cụm cho thấy sự khác biệt đáng kể về NMDS giữa nhóm mô hình và nhóm WT và CDPS (Hình 4H).
Chúng tôi đã đánh giá 10 phyla hàng đầu của hệ vi sinh vật đường ruột và nhận thấy rằng sự phong phú của phyla Bacteroides ở nhóm CH, CM và CL cao hơn đáng kể so với nhóm mô hình (Hình 4I). Điều này cho thấy rằng CDPS đã khôi phục lại sự cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột ở những con chuột được điều trị bằng D-gal. Các biểu đồ cho thấy sự phong phú khác biệt của các chi và loài khác nhau thuộc Bacteriodes và Firmicutes phyla trong các nhóm WT, mô hình và CDPS (Hình 4J). Như được thể hiện trong bản đồ nhiệt, phương pháp điều trị bằng CDPS đã làm giảm sự phong phú tương đối của Thermoplasmata, Bacilli, Actinobacteria không xác định, Fusobacteriia và Elusimicrobia không xác định và làm tăng sự phong phú tương đối của Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, Anadentified _ , Erysipelotrichia và vi khuẩn lam không xác định _ so với nhóm mô hình (Hình 4K). Những kết quả này đã chứng minh rằng điều trị CDPS đã khôi phục đáng kể cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột ở những con chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra.
Điều trị CDPS làm giảm bớt sự thoái hóa thần kinh ở chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra bằng cách giảm stress oxy hóa
Tiếp theo, chúng tôi phân tích tác động của CDPS đối với chứng viêm bằng cách phân tích nồng độ huyết thanh của các cytokine tiền viêm (IL -2 và TNF-) và các cytokine chống viêm (IL -4 và IL -10 ) trong các nhóm chuột khác nhau. Nồng độ IL -2 và TNF- trong huyết thanh thấp hơn đáng kể và nồng độ IL -4 và IL -10 trong huyết thanh cao hơn đáng kể ở nhóm CH, CM và CL so với mô hình tập đoàn. Nó được chỉ ra rằng CDPS có tác dụng chống viêm (Hình 5A – 5D).
Stress oxy hóa gây ra bởi sự gia tăng sản xuất các loại oxy phản ứng (ROS) và là một trong những yếu tố chính thúc đẩy quá trình lão hóa [23]. Do đó, chúng tôi đã phân tích tác động của CDPS đối với stress oxy hóa trên mô hình chuột lão hóa do D-gal gây ra bằng cách đánh giá mức huyết thanh của enzym chống oxy hóa, SOD và sản phẩm peroxy hóa lipid, malondialdehyde (MDA). Nồng độ MDA trong huyết thanh cao hơn đáng kể và nồng độ SOD trong huyết thanh giảm đáng kể ở nhóm Mod so với nhóm WT, tuy nhiên, điều trị CDPS đã đảo ngược những tác động này (Hình 5E, 5F). Những kết quả này đã chứng minh rằng stress oxy hóa tăng lên ở những con chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra, nhưng được giảm bớt khi điều trị bằng CDPS.
Hơn nữa, chúng tôi đánh giá mức độ căng thẳng oxy hóa trong các mô não bằng cách phân tích mức độ của sản phẩm protein oxy hóa nâng cao (AOPP), quá trình peroxy hóa lipid trực tiếp (LPO) và MDA cũng như hoạt động của các enzym chống oxy hóa như glutathione peroxidase (GSH-Px ) và superoxide dismutase (SOD) trong mô não đồng nhất. Não của chuột nhóm Mod cho thấy hoạt động của SOD và GSH-PX giảm đáng kể và tăng đáng kể mức AOPP, LPO và MDA so với nhóm WT, nhưng những tác động này bị đảo ngược ở nhóm CH, CM và CL (Hình 6A– 6E).
Hơn nữa, chúng tôi thực hiện nhuộm mô học của phần não với nhuộm H&E và Nissl để đánh giá tác dụng bảo vệ của CDPS đối với não của chuột mô hình lão hóa do D-gal. Những con chuột thuộc nhóm Mod cho thấy sự giảm đáng kể về số lượng và khối lượng tế bào thần kinh, tăng khoảng cách giữa các tế bào thần kinh, sự sắp xếp không đều của các tế bào thần kinh và chứng pyknosis hạt nhân trong vùng hippocampus CA1 so với nhóm WT, nhưng những thay đổi bệnh lý này đã giảm đáng kể bằng phương pháp điều trị CDPS ( Hình 6F). Những kết quả này đã chứng minh rằng phương pháp điều trị CDPS làm giảm đáng kể căng thẳng oxy hóa và bệnh lý não ở chuột mô hình lão hóa do D- gây ra.
Điều trị CDPS làm giảm viêm ngoại vi và stress oxy hóa bằng cách duy trì cân bằng nội môi của vi sinh vật đường ruột ở chuột mô hình do D-gal gây ra
Tiếp theo, chúng tôi phân tích xem những thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột có liên quan đến việc gia tăng chứng viêm ngoại vi và căng thẳng oxy hóa trong quá trình lão hóa hay không. Để hướng tới điều này, chúng tôi đã sử dụng một loại cocktail ba kháng sinh (nhóm ABX) hoặc cyclophosphamide (nhóm Cy; xem phần Vật liệu và phương pháp) để bào mòn hệ vi sinh vật đường ruột hoặc gây ức chế miễn dịch ở chuột mô hình lão hóa được điều trị bằng CDPS. Việc điều trị bằng thuốc kháng sinh đã loại bỏ những tác dụng có lợi của việc điều trị bằng CDPS ở những con chuột mô hình lão hóa. Chúng tôi quan sát thấy sự suy giảm khả năng học tập và trí nhớ (Hình 7A), và những thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột (Hình 7B, 7C) ở chuột nhóm ABX so với nhóm được điều trị bằng CDPS. Kết quả trên chỉ ra rằng ngay cả việc sử dụng CDPS cũng không thể làm tăng khả năng học tập và ghi nhớ của chuột sau khi thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột. Hơn nữa, chúng tôi quan sát thấy mức độ tăng của các cytokine tiền viêm trong não và huyết thanh của chuột nhóm ABX so với nhóm CDPS (Hình 7D-7N). Kết quả của nhóm ABX và nhóm CY cho thấy sau khi hệ vi khuẩn đường ruột và chức năng miễn dịch bị phá hủy, ngay cả việc sử dụng CDPS cũng không thể cải thiện khả năng học tập và ghi nhớ của chuột. Những kết quả này gợi ý rằng điều trị CDPS làm giảm viêm nhiễm ngoại vi, stress oxy hóa và suy giảm nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D- gây ra bằng cách ngăn ngừa chứng rối loạn sinh học đường ruột.
Sau đó, chúng tôi sử dụng thuốc ức chế miễn dịch, cyclophosphamide [24] để xác định vai trò của tình trạng viêm đối với tác dụng có lợi của CDPS. Những con chuột CDPS được điều trị bằng Cyclophosphamide (nhóm Cy) cho thấy khả năng học tập và ghi nhớ bị suy giảm, thay đổi thành phần hệ vi sinh vật đường ruột, và mức độ bất thường của các cytokine chống viêm và kháng viêm trong não và huyết thanh so với những con chuột nhóm CDPS và loại hoang dã. Tuy nhiên, không có ý nghĩa so với mô hình và nhóm ABX. (Hình 7A– 7N). Những dữ liệu này chứng minh rằng những thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột làm tăng tình trạng viêm ngoại vi ở chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra.
CDPS ngăn ngừa lão hóa do D-gal gây ra bằng cách điều chỉnh chuyển hóa axit amin
Hệ thống miễn dịch của vật chủ bị ảnh hưởng bởi các chất chuyển hóa do hệ vi sinh vật đường ruột tạo ra [25]. Các chất chuyển hóa trong phân đại diện cho chức năng chuyển hóa của vi sinh vật đường ruột và thành phần vi sinh vật đường ruột [26]. Hơn nữa, các chất chuyển hóa của hệ vi sinh vật đường ruột đi vào tuần hoàn máu và tác động đến sự trao đổi chất và sức khỏe của vật chủ [26, 27]. Tổng số 1058 chất chuyển hóa đã được xác định trong các mẫu huyết thanh của chuột fWT, Mod và CDPS. Sau đó, chúng tôi phân tích các chất chuyển hóa này bằng BioCyc, Bách khoa toàn thư về gen và bộ gen của Kyoto (KEGG), và Cơ sở dữ liệu chuyển hóa ở người (HMDB) và nhận thấy rằng 65 chất chuyển hóa được biểu hiện khác biệt trong nhóm Mod so với nhóm WT. Hơn nữa, chúng tôi nhận thấy rằng mức độ của 8 chất chuyển hóa (creatinine, valine, L - (-) - Methionine, o-Toluidine, N- Ethylaniline, acid uric, proline và phenylalanine) khác nhau đáng kể giữa các nhóm WT, Mod và CDPS . Phân tích làm giàu lộ trình của 8 chất chuyển hóa này bằng MetaboAnalyst [28, 29] cho thấy những chất chuyển hóa này có liên quan đến chuyển hóa arginine, histidine, arginine, proline và purine (Hình 8A, 8B). 7 chất chuyển hóa khác nhau của nhóm MOD và nhóm CDPS trong nhóm WT.
Sau đó, chúng tôi phân tích xem những thay đổi trong chuyển hóa axit amin có liên quan đến những thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột hay không. Chúng tôi quan sát thấy rằng 7 chất chuyển hóa khác nhau của các nhóm WT, Mod và CDPS (creatinine, valine, L - (-) - Methionine, o-Toluidine, N-Ethylaniline, acid uric và proline) đã giảm đáng kể trong ABX, Cy, và nhóm Mod so với nhóm WT và CDPS. Hơn nữa, không có ý nghĩa giữa nhóm ABX và Cy (Hình 8C). Cuối cùng, để khám phá mối tương quan giữa sự chuyển hóa khác biệt và các bệnh liên quan đến lão hóa khác. Chúng tôi đã phân tích mối tương quan giữa bảy chất chuyển hóa được biểu hiện khác biệt này và các bệnh ở người bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu MetaboAnalyst và nhận thấy rằng những chất chuyển hóa này có liên quan đến bệnh Alzheimer (p =0. 00173; Hình 8D, 8E). Nhìn chung, những dữ liệu này cho thấy CDPS bảo vệ chống lại sự lão hóa do D-gal gây ra bằng cách điều chỉnh sự trao đổi chất axit amin.
THẢO LUẬN
Sự suy giảm dần dần trong chức năng nhận thức là một đặc điểm đặc trưng của quá trình lão hóa. Các nghiên cứu trước đây cho thấy điều trị bằng CDPS đã cải thiện đáng kể khả năng học tập và trí nhớ ở những con chuột mô hình lão hóa [30–33]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh rằng điều trị CDPS cải thiện chức năng nhận thức bằng cách ức chế viêm ngoại vi và stress oxy hóa thông qua việc phục hồi cân bằng nội môi của vi sinh vật đường ruột ở chuột mô hình lão hóa do D-gal (Hình 9). Những con chuột Sprague-Dawley được nuôi bằng Cistanche polysaccharides cho thấy sự phát triển của vi khuẩn đường ruột có lợi và tăng cường sự đa dạng của vi sinh vật đường ruột [34]. CDA -0. 05, một polysaccharide trung tính của Cistanche, đã cải thiện sự phát triển của lợi khuẩn Lactobacilli [22]. Những dữ liệu này cho thấy Cistanche polysaccharides cải thiện cân bằng nội môi của vi khuẩn đường ruột.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh rằng CDPS có tác dụng chống viêm và cải thiện khả năng nhận thức của chuột mô hình lão hóa bằng cách điều chỉnh sự phong phú của các chi vi khuẩn đường ruột như Bacteroidetes, Firmicutes và Proteobacteria. Do đó, CDP có thể có lợi về mặt điều trị đối với các bệnh liên quan đến lão hóa bằng cách định hình lại thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột [35, 36]. Hơn nữa, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng mức độ các cytokine gây viêm trong huyết thanh và ruột kết có liên quan đến sự phong phú tương đối của các chi vi khuẩn như Bacteroidetes, Firmicutes và Proteobacteria [37, 38]. Hơn nữa, thành phần vi sinh vật đường ruột điều chỉnh chức năng não bằng cách điều chỉnh mức tuần hoàn của một số cytokine [39–43]. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng điều trị bằng CDPS làm giảm sự phong phú tương đối của Thermoplasmata, Bacilli, Actinobacteria không xác định, Fusobacteriia và Elusimicrobia không xác định, đồng thời làm tăng sự phong phú tương đối của Methanobacteria, Spirochaetia, Deltaproteobacteria, uniderolineae _ Deferribacteres, Mollicon Erysipelotrichia và vi khuẩn lam không xác định _.
Các chất chuyển hóa của vi sinh vật đường ruột được giải phóng vào máu và điều chỉnh sức khỏe và sự trao đổi chất của vật chủ [26, 27]. Các chất chuyển hóa của vi sinh vật đường ruột có thể được ước tính bằng cách đánh giá thành phần chất chuyển hóa trong phân, những chất này thay đổi theo sự thay đổi thành phần của vi khuẩn đường ruột [44]. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nồng độ citrulline, proline, arginine, asparagine, phenylalanine và threonine trong huyết tương có liên quan đến các rối loạn thoái hóa thần kinh bao gồm bệnh Alzheimer [45, 46]. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nồng độ creatinine, valine, L-methionine, o-Toluidine, N-ethylaniline, acid uric và proline trong huyết thanh có liên quan đến sự lão hóa do D-gal ở chuột.
Các nhánh bẩm sinh và thích nghi của hệ thống miễn dịch đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi của vi sinh vật chủ ở bề mặt ruột [47]. Hệ vi sinh vật đường ruột cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa hệ thống thần kinh trung ương (CNS) và khả năng miễn dịch bằng cách giải phóng cytokine và các chất chuyển hóa vào máu [48, 49]. Các cytokine tiền viêm đóng một vai trò quan trọng trong một số bệnh thoái hóa thần kinh [50–52]. Ví dụ, thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (AMD) và bệnh tăng nhãn áp có liên quan đến sự tích tụ ngoại bào của amyloid (A) và lắng đọng nội bào của tau hyper-phosphoryl hóa (p-tau) và sắt trong tế bào hạch võng mạc (RGC) [44]. Hơn nữa, viêm đóng một vai trò quan trọng trong bệnh sinh liên quan đến bệnh tăng nhãn áp [53]. Suy giảm thị lực là một triệu chứng ban đầu của bệnh Alzheimer (AD) và được biểu hiện trước khi bắt đầu suy giảm nhận thức [54]. Nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh rằng CDPS bảo vệ chống lại sự suy giảm nhận thức và viêm ngoại vi bằng cách duy trì sự cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột.
Có vài hạn chế trong nghiên cứu này. Thứ nhất, mối quan hệ giữa chuyển hóa axit amin và thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột chưa được biết rõ. Thứ hai, thành phần và cấu trúc phân tử của CDPS chưa được biết rõ. Do đó, các nghiên cứu trong tương lai là cần thiết để khám phá thêm vai trò điều tiết của CDPS trong việc giảm bớt AD thông qua trục truyền tín hiệu não-hệ vi sinh vật đường ruột.
Kết luận, nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh rằng CDPS đã cải thiện khả năng nhận thức ở chuột mô hình lão hóa do D-gal gây ra bằng cách khôi phục cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột, do đó khôi phục sự mất cân bằng axit amin, viêm ngoại vi và stress oxy hóa. Những phát hiện này cho thấy rằng CDPS là một phương pháp điều trị tiềm năng cho những bệnh nhân bị rối loạn học tập và trí nhớ, đặc biệt là những bệnh liên quan đến chứng rối loạn sinh học đường ruột.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Chuẩn bị CDPS
Khoảng 1. 0 Kg Cistanche Desticola đã làm sạch được làm khô bằng không khí trong lò ở 40 độ C và nghiền thành bột thô. Bột được chiết trong etanol nóng trong 3 giờ. Phần cặn được lọc qua gạc để loại bỏ phần nước lọc và sau đó pha loãng với nước (8X) và hồi lưu tuần tự trong 2 giờ, 1,5 giờ và 1 giờ ở 90 độ C. Tại mỗi thời điểm, dung dịch được ly tâm để tách phần nổi phía trên. và kết hợp với dịch lọc màu nâu đỏ. Sau đó, dịch lọc được cô đặc dưới áp suất giảm, làm nguội đến nhiệt độ phòng, thêm từ từ vào etanol 95% (3X), và để yên ở 4 độ C trong 24 giờ. Sau đó, dung dịch được ly tâm ở 6000 vòng / phút trong 20 phút ở 4 độ C. Kết tủa được thu thập sau khi lặp lại chiết nước và kết tủa cồn ba lần. Kết tủa được hoàn nguyên trong nước, khử protein, thẩm tách và đông khô để thu được polysaccharide Cistanche Desticola thô (CDPs). Hàm lượng polysaccharide là hơn 90% khi được đánh giá bằng phép đo quang phổ tử ngoại.
Phân nhóm động vật và phương pháp điều trị
Chuột Côn Minh đực tám tuần tuổi (Số Giấy phép SCXK 2019-0010) được mua từ Công ty TNHH Công nghệ Sinh học SPF (Bắc Kinh, Trung Quốc), được nuôi trong phòng được kiểm soát ánh sáng và nhiệt độ, đồng thời được cho ăn thức ăn và nước uống. Tất cả các thí nghiệm trên động vật đều được tiến hành theo các quy trình đã được Ủy ban chăm sóc và sử dụng động vật của Trường Đại học Y Nội Mông Cổ phê duyệt. Các thí nghiệm được thực hiện theo Hướng dẫn của Viện Y tế Quốc gia (NIH) về Chăm sóc và Sử dụng Động vật Phòng thí nghiệm.
Sau 1 tuần thích nghi với môi trường mới, 120 con chuột được chia thành 7 nhóm sau: (1) đối chứng kiểu hoang dã (WT); nhóm mô hình (150 mg / Kg / ngày D-gal; Mod); (3) CH: D-gal cộng với 100 mg / kg CDPS; (4) CM: D-gal cộng với 50 mg / kg CDPS; (5) CL: D-gal cộng với 25 mg / kg CDPS; (6) Nhóm ABX: kháng sinh cộng với D-gal cộng với 50 mg / Kg CDPS; (7) Nhóm cy: cyclophosphamide cộng với D-gal cộng với 50mg / kg CDPS.
Những con chuột từ mô hình, nhóm ABX, Cy và CDPS được tiêm dưới da dung dịch muối hòa tan
15 0 mg / kg D-gal mỗi ngày trong 2 tháng. Nhóm WT được tiêm dưới da một lượng nước muối tương đương trong 2 tháng. Những con chuột thuộc nhóm CDPS cũng được sử dụng hàng ngày với thuốc tiêm vào dạ dày có chứa 1 {{1 0}} 0 mg / kg, 5 0 mg / Kg hoặc 25 mg / Kg CDPS trong 2 tháng . Những con chuột nhóm ABX được uống nước với 0,1 mg / mL ampicillin và 0,5 mg / mL streptomycin trong 2 tháng cùng với việc tiêm D-gal và CDPS. Trước khi sử dụng D-gal, những con chuột được tiêm 0,1 mg / mL ampicillin, 0,5 mg / mL streptomycin và 0,1 mg / mL colistin trong 7 ngày ở nhóm ABX. Những con chuột nhóm Cy được tiêm vào màng bụng 20 mg / Kg cyclophosphamide cách ngày (qod) trong 2 tháng ngoài việc tiêm D-gal và CDPS hàng ngày.
Kiểm tra nhận dạng đối tượng mới
Tiến hành các thí nghiệm hành vi sau liều cuối cùng. Kiểm tra nhận dạng đối tượng bao gồm các giai đoạn làm quen, đào tạo và kiểm tra. Trong giai đoạn làm quen, những con chuột được làm quen trong một buồng thử nghiệm trống trong 10 phút trong hai ngày. Sau đó, vào ngày thứ ba (ngày huấn luyện), hai vật có cùng kích thước, hình dạng và màu sắc (A1 và A2) được đặt ở hai đầu đối diện của buồng. Mỗi con chuột sau đó được dành 10 phút để khám phá hai vật thể giống nhau. Sau khoảng thời gian đào tạo để kiểm tra 1- giờ (vào ngày thứ ba) và 24- giờ (vào ngày thứ tư), một trong các đối tượng tương tự (A1 hoặc A2) được thay thế bằng B hoặc C vật thể khác về kích thước, màu sắc và hình dạng trong ngày thử nghiệm. Trong giai đoạn thử nghiệm, mỗi con chuột được thử nghiệm trong 5 phút và chỉ số ưu tiên được tính toán để xác định bộ nhớ nhận dạng đối tượng mới (B hoặc C) bằng công thức sau: Chỉ số ưu tiên=Thời gian trên đối tượng B hoặc C / ( Thời gian trên đối tượng B hoặc C cộng với Thời gian trên đối tượng A) × 100 phần trăm.
Thử nghiệm mê cung nước Morris
Thử nghiệm mê cung nước Morris được thực hiện trong một hồ bơi tròn có độ sâu 45 cm và đường kính 90 cm. Giao thức được mô tả bởi Ruediger S, et al. (2011) [55] và Wood RA, et al. (2018) [56] đã được tuyển dụng tại đây. Độ sâu của nước trong bể là 30 cm và nhiệt độ của nước là 20 ± 1 độ C. Bệ có đường kính 6 cm và dưới nước là 1 cm. Thời gian đào tạo và kiểm tra là 60 giây cho mỗi lần. Để đào tạo, chúng tôi đã tiến hành bốn thử nghiệm, mỗi thử nghiệm 60 giây với một nền tảng ẩn mỗi ngày trong năm ngày liên tục. Nếu nền tảng không được phát hiện bởi những con chuột trong 60 giây, chúng được dẫn đến nền tảng và được đặt trên nền tảng trong 5 giây. Trong giai đoạn thử nghiệm, độ trễ để tiếp cận nền tảng ẩn trong các phiên dùng thử đào tạo và thăm dò, số lần băng qua vị trí nền tảng đã bị loại bỏ và thời gian dành cho góc phần tư mục tiêu (nền tảng) đã được ghi lại và phân tích
Xét nghiệm ELISA
Nồng độ huyết thanh của các cytokine gây viêm như IL -2 (), IL -4, IL -10 và TNF- được phân tích cho từng nhóm chuột bằng cách sử dụng bộ dụng cụ ELISA mua từ Shanghai Yi Li Biological Technology Co., Ltd. (Thượng Hải, Trung Quốc) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Hoạt động của một loại enzym chống oxy hóa, superoxide dismutase (SOD) và mức độ của sản phẩm peroxy hóa lipid, malondialdehyde (MDA), trong huyết thanh của mỗi nhóm chuột được phân tích bằng bộ dụng cụ xét nghiệm mua từ Viện Kỹ thuật Sinh học Nam Kinh Jiancheng (Nam Kinh, Trung Quốc) . Mức độ của các sản phẩm protein oxy hóa nâng cao (AOPP) trong các mẫu hải mã ngựa được ước tính bằng cách sử dụng bộ công cụ ELISA của Công ty TNHH Công nghệ sinh học Shanghai Yi Li (Thượng Hải, Trung Quốc) theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Ước tính ứng suất oxy hóa trong não chuột
Chúng tôi đã đồng nhất 1 0 0 mg mô hải mã với 0,9 ml nước muối làm lạnh và chất đồng nhất được ly tâm ở 12000 vòng / phút trong 30 phút ở 4 độ C. Hàm lượng protein trong phần nổi trên được phân tích bằng Bộ công cụ xét nghiệm protein BCA ( Công nghệ sinh học Beyotime, Thượng Hải, Trung Quốc). Mức độ peroxy hóa lipid (LPO) và malondialdehyde (MDA), và hoạt động của GSH-Px và SOD trong các mẫu hải mã được phân tích bằng phép đo màu sử dụng bộ dụng cụ từ Viện Kỹ thuật sinh học Nanjing Jiancheng (Nam Kinh, Trung Quốc) theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Thành phần vi sinh vật đường ruột
Các mẫu phân được thu thập từ tất cả các con chuột và ngay lập tức được lưu trữ ở -80 độ C. Vùng V3 cộng với V4 của gen 16S rRNA được giải trình tự bằng cách sử dụng Illumina MiSeq (Beijing Novogene Co. Ltd., Bắc Kinh, Trung Quốc) và phân tích bằng cách sử dụng Nền tảng mở QIIME để xác định cấu hình hệ vi sinh vật đường ruột.
Phân tích LC / MS của các chất chuyển hóa trong huyết thanh
Các mẫu huyết thanh được ủ trong 1 0 phút với metanol làm lạnh trước theo tỷ lệ 1: 3 để kết tủa các protein. Các mẫu được ly tâm ở 12 0 00r / phút trong 15 phút ở 4 độ C. Phần nổi phía trên được phân tích bằng Sắc ký lỏng phân giải nhanh Thermo Scientific Dionex UltiMate3000 và phổ khối lượng QExactive. Các điều kiện sắc ký được thể hiện trong Bảng 1. Các chất phân tích được tách trong cột sắc ký XBridge BEH Amide (2,1 × 100 mm; Waters Co., Milford, MA, USA) sử dụng 0,1% axit formic và axetonitril làm pha động A và B, tương ứng. Tốc độ dòng được đặt ở 0,4 ml / phút, thể tích tiêm là 5 µl, và nhiệt độ cột được đặt ở 25 độ C (Bảng 1). Các tín hiệu phổ khối lượng thu được bằng cách sử dụng chế độ quét ion âm và dương. Điện áp phun ion và các thông số MS cụ thể khác được thể hiện trong Bảng 2.
Phân tích thống kê
Statistical analysis was performed using the SPSS 13.0 software (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). The data plots were generated using GraphPad Prism 8.0.1 (GraphPad Software, La Jolla, California, USA). Partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) of SIMCA-P+13.0 (Umetrics, AB, Umeå, Sweden) and Principal Components Analysis (PCA) were used to assess normalized GC-MS spectral data. Variable Influence on Projection (VIP) values were used to identify significant variables with VIP values >1. 0 và p< 0.05.="" these="" significant="" variables="" were="" used="" to="" identify="" the="" spectral="" peaks.="" the="" student's="" t-test="" was="" used="" to="" analyze="" differences="" between="" two="" groups="" of="" data.="" the="" taxonomic="" rank="" differential="" between="" groups="" was="" determined="" using="" student's="" test="" (v3.1.2;="" r="" programming="" language).="" the="" correlation="" between="" genera="" abundance="" and="" mouse="" behavior="" was="" calculated="" using="" spearman="" correlation="" coefficients="" (r="" language).="" p="" <="" 0.05="" was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" data="" are="" presented="" as="">
NGƯỜI GIỚI THIỆU
1. Coates SS, Lehnert BE, Sharma S, Kindell SM, Gary RK. Beryllium gây ra sự lão hóa sớm ở các nguyên bào sợi của con người. J Pharmacol Exp Ther. Năm 2007; 322: 70–79. https://doi.org/10.1124/jpet.106.118018 PMID: 17395767
2. Shwe T, Pratchayasakul W, Chattipakorn N, Chattipakorn SC. Vai trò của lão hóa não do D-galactose và tiềm năng của nó được sử dụng cho các can thiệp điều trị. Exp Gerontol. 2018; 101: 13–36. https://doi.org/10.1016/j.exger.2017.10.029 PMID: 29129736
3. Ho SC, Liu JH, Wu RY. Thiết lập hiệu ứng lão hóa kịch câm ở chuột do D-galactose gây ra. Lão khoa sinh học. Năm 2003; 4: 15–18. https://doi.org/10.1023/a:1022417102206 PMID: 12652185
4.Song X, Bao M, Li D, Li YM. Quá trình glycation nâng cao trong mô hình lão hóa chuột do D- galactose gây ra. Mech Aging Dev. Năm 1999; 108: 239–51.
https://doi.org/10.1016/s0047-6374(99)00022-6 PMID: 10405984
5. Yamauchi T, Oi A, Kosakamoto H, Akuzawa-Tokita Y, Murakami T, Mori H, Miura M, Obata F. Các loài vi khuẩn đường ruột Tác động đặc biệt lên vật chủ chuyển hóa Purine trong quá trình lão hóa ở Drosophila. iScience. Năm 2020; 23: 101477. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101477 PMID: 32916085
6. Ủy ban Dược điển Trung Quốc, Pharmacopeia of the People's Republic of China Ver. 2015. Nhà xuất bản Khoa học và Công nghệ Y tế Trung Quốc, Bắc Kinh, Trung Quốc. 2015.
7. Wang N, Ji S, Zhang H, Mei S, Qiao L, Jin X.Herba Cistanches: Chống lão hóa. Lão hóa Dis. Năm 2017; 8: 740–59. https://doi.org/10.14336/AD.2017.0720 PMID: 29344414
8. Fu Z, Fan X, Wang X, Gao X.Cistanches Herba: Tổng quan về đặc tính hóa học, dược lý học và dược động học của nó. J Ethnopharmacol. 2018; 219: 233–47.
https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.10.015 PMID: 29054705
9. Zhong C, Liu Z, Zhang X, Pu Y, Yang Z, Bao Y. Tính chất hóa lý của polysaccharide từ Ligusticum chuanxiong và phân tích khả năng chống khối u của chúng thông qua điều hòa miễn dịch. Thực phẩm Funct. 2 0 21; 12: 1719–31. https://doi.org/10.1039/d0fo02978e
PMID: 33502414
10.Shi YJ, Zheng HX, Hong ZP, Wang HB, Wang Y, Li MY, Li ZH. Tác dụng chống khối u của bột bào tử Ganoderma lucidum khác nhau trong các xét nghiệm sinh học dựa trên tế bào và cá ngựa vằn. J Integr Med. Năm 2021; 19: 177–84. https://doi.org/10.1016/j.joim.2021.01.004 PMID: 33495135
11. Zhang Z, Liu H, Yu B, Tao H, Li J, Wu Z, Liu G, Yuan C, Guo L, Cui B. Lycium barbarum polysaccharide làm giảm tổn thương cơ tim ở chế độ ăn nhiều chất béo mic thông qua thao tác ruột hệ vi sinh vật và quần xã chuyển hóa trong đường phân. Thực phẩm Res Int. Năm 2020; 138: 109778. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109778 PMID: 33288164
12. Newgard CB, NE sắc nét. Đến tuổi: các trình điều khiển phân tử của quá trình lão hóa và các cơ hội điều trị. J Clin Đầu tư. 2013; 123: 946–50. https://doi.org/10.1172/JCI68833 PMID: 23454756
13. Wang H, Dwyer-Lindgren L, Lofgren KT, Rajaratnam JK, Marcus JR, Levin-Hiệu trưởng A, Levitz CE, Lopez AD, Murray CJ. Tỷ lệ tử vong theo độ tuổi và giới tính cụ thể ở 187 quốc gia, 1970-2010: một phân tích có hệ thống cho Nghiên cứu Gánh nặng Bệnh tật Toàn cầu năm 2010. Lancet. Năm 2012; 380: 2071–94.
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61719-X PMID: 23245603
14. Qabazard B, Stürzenbaum SR. H2S: Phương pháp tiếp cận mới để nâng cao tuổi thọ và lão hóa khỏe mạnh? Handb Exp Pharmacol. 2015; 230: 269–87. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18144-8_14 PMID: 26162840
15. Walrath T, Dyamenahalli KU, Hulsebus HJ, McCullough RL, Idrovo JP, Boe DM, McMahan RH, Kovacs EJ. Những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong khả năng miễn dịch đường ruột và hệ vi sinh vật. J Leukoc Biol. 2020. [Epub trước khi in]. https://doi.org/10.1002/JLB.3RI0620-405RR PMID: 33020981
16. Mishra B, Manmode S, Walke G, Chakraborty S, Neralkar M, Hotha S. Tổng hợp mô típ tetrasaccharide lõi siêu phân nhánh của chlorovirus. Tổ chức Biomol Chem. 2 0 21; 19: 1315–28. https://doi.org/10.1039/d0ob02176h PMID: 33459320
17. Gao Y, Liu Y, Ma F, Sun M, Song Y, Xu D, Mu G, Tuo Y. Lactobacillus plantarum Y44 làm giảm căng thẳng oxy hóa bằng cách điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột và chức năng hàng rào ruột kết ở chuột Balb / C với d-galactose dưới da mũi tiêm. Thực phẩm Funct. 2 0 21; 12: 373 - 86. https://doi.org/10.1039/d0fo02794d
PMID: 33325942
18. Francisco ÉC, Franco TT, Wagner R, Jacob-Lopes E. Đánh giá các carbohydrate khác nhau như là nguồn carbon ngoại sinh trong nuôi cấy vi khuẩn lam. Quy trình sinh học Biosyst Eng. 2014; 37: 1497–505. https://doi.org/10.1007/s00449-013-1121-1 PMID: 24445336
19. Uhde A, Youn JW, Maeda T, Clermont L, Matano C, Krämer R, Wendisch VF, Seibold GM, Marin K. Glucosamine là nguồn cacbon để sản xuất axit amin Corynebacterium glutamicum. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97: 1679–87. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4313-8 PMID: 22854894
1. Ladevèze S, Laville E, Despres J, Mosoni P, Potocki- Véronèse G. Nhận biết và phân huỷ mannoside bởi vi khuẩn. Biol Rev Camb Philos Soc. Năm 2017; 92: 1969–90.
https://doi.org/10.1111/brv.12316 PMID: 27995767
2. Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Polysaccharides ngoại bào của vi khuẩn trong sự hình thành và chức năng của màng sinh học. Microbiol Spectr. 2015; 3: 10.1128. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.MB-0011-2014 PMID: 26185074
3. Zeng H, Huang L, Zhou L, Wang P, Chen X, Ding K. Một galactoglucan được phân lập từ Cistanche Desticola Y.
C. Ma. và hoạt tính sinh học của nó đối với các chủng vi khuẩn đường ruột. Carbohydr Polym. Năm 2019; 223: 115038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115038 PMID: 31426978
4. Subramanian V, Rodemoyer B, Shastri V, Rasmussen LJ, Desler C, Schmidt KH. Hội chứng Bloom Thiếu hụt DNA helicase có liên quan đến stress oxy hóa và thay đổi mạng lưới ty thể. Khoa học xuất bản năm 2021; 11: 2157.
https://doi.org/10.1038/s41598-021-81075-0 PMID: 33495511
5. Mashima K, Oh I, Fujiwara K, Izawa J, Takayama N, Nakano H, Kawasaki Y, Minakata D, Yamasaki R, Morita K, Ashizawa M, Yamamoto C, Hatano K, et al. So sánh alemtuzumab, globulin kháng thymocyte và cyclophosphamide sau cấy ghép đối với bệnh ghép vật chủ và bệnh bạch cầu mảnh ghép so với bệnh bạch cầu trong mô hình ở chuột. PLoS Một. Năm 2021; 16: e0245232. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245232 PMID: 33428661
6. Rooks MG, Garrett WS. Hệ vi sinh vật đường ruột, chất chuyển hóa và khả năng miễn dịch của vật chủ. Nat Rev Immunol. 2016; 16: 341–52. https://doi.org/10.1038/nri.2016.42 PMID: 27231050
7. Zierer J, Jackson MA, Kastenmüller G, Mangino M, Long T, Telenti A, Mohney RP, Small KS, Bell JT, Steves CJ, Valdes AM, Spector TD, Menni C. Chất chuyển hóa trong phân như một chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột. Nat Genet. 2018; 50: 790–95. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0135-7 PMID: 29808030
8. Wilmanski T, Rappaport N, Earls JC, Magis AT, Manor O, Lovejoy J, Omenn GS, Hood L, Gibbons SM, Price ND. Cơ quan chuyển hóa trong máu dự đoán đa dạng hệ vi sinh vật đường ruột ở người. Nat Biotechnol. Năm 2019; 37: 1217–28.
https://doi.org/10.1038/s41587-019-0233-9 PMID: 31477923
9. Chagoyen M, Pazos F. MBRole: phân tích làm giàu dữ liệu chuyển hóa. Tin sinh học. 2011; 27: 730–31. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr001 PMID: 21208985
1 0. Xia J, Wishart DS. Sử dụng MetaboAnalyst 3.0 để Phân tích Dữ liệu Chuyển hóa Toàn diện. Curr Protoc Tin sinh học. 2016; 55 giờ 14,10. https://doi.org/10.1002/cpbi.11 PMID: 27603023
11. Miao X, Zhang H, Wu Y, Liu D, Zhang X, Li G. Tác dụng bảo vệ của Cistanche verbascum glycosides đối với tổn thương tế bào thần kinh PC12 do D-galactose gây ra. Tạp chí Dược phẩm Trung Quốc. Năm 2017; 52: 2071–78.
12. Wu Y, Zhang H, Bu R, Ma H, Su M, Li G. Bản tin Pharmacol của Trung Quốc. Năm 2017; 33: 927–33.
13. Yin R, Li G, Yu T, Ma H, Ma T, Guo M. Tác dụng bảo vệ của Cistanche cistanche polysaccharides đối với tính dẻo của khớp thần kinh ở chuột bị suy giảm trí nhớ và học tập do scopolamine. Bản tin Pharmacol của Trung Quốc. 2014; 30: 801–07.
14. Ma H, Yin R, Guo M, Bao Y, Cui Z, Li G. Ảnh hưởng của polysaccharides Cistanche cistanche lên sự biểu hiện của CREB ở chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra. Tạp chí Trung Quốc Thực nghiệm E-Y học Cổ truyền Trung Quốc. 2014; 20: 137–41.
15. Fu Z, Han L, Zhang P, Mao H, Zhang H, Wang Y, Gao X, Liu E. Cistanche polysaccharides tăng cường sự hấp thụ echinacoside in vivo và ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột. Int J Biol Macromol. Năm 2020; 149: 732 40.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.216 PMID: 31987946
16. Bajaj JS, Gillevet PM, Patel NR, Ahluwalia V, Ridlon JM, Kettenmann B, Schubert CM, Sikaroodi M, Heuman DM, Crossey MM, Bell DE, Hylemon PB, Fatouros PP, Taylor-Robinson SD. Một hệ thống dọc phân tích sinh học về sự rút lactulose trong bệnh não gan. Metab Brain Dis. Năm 2012; 27: 205–15. https://doi.org/10.1007/s11011-012-9303-0 PMID: 22527995
17. Qian Y, Yang X, Xu S, Wu C, Song Y, Qin N, Chen SD, Xiao Q. Thay đổi hệ vi sinh vật trong phân ở bệnh nhân Parkinson Trung Quốc. Trí não Behav Immun. 2018; 70: 194–202. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2018.02.016 PMID: 29501802
18. Sjögren YM, Tomicic S, Lundberg A, Böttcher MF, Björkstén B, Sverremark-Ekström E, Jenmalm MC. Ảnh hưởng của hệ vi sinh vật đường ruột ban đầu đến sự trưởng thành của niêm mạc trẻ em và các phản ứng miễn dịch toàn thân. Clin Exp Dị ứng. Năm 2009; 39: 1842–51. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.2009.03326.x PMID: 19735274
19. Uhde A, Youn JW, Maeda T, Clermont L, Matano C, Krämer R, Wendisch VF, Seibold GM, Marin K. Glucosamine là nguồn cacbon để sản xuất axit amin Corynebacterium glutamicum. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97: 1679–87. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4313-8 PMID: 22854894
20.Ladevèze S, Laville E, Despres J, Mosoni P, Potocki- Véronèse G. Nhận biết và phân hủy mannoside bởi vi khuẩn. Biol Rev Camb Philos Soc. Năm 2017; 92: 1969–90. https://doi.org/10.1111/brv.12316 PMID: 27995767
21.Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Polysaccharides ngoại bào của vi khuẩn trong sự hình thành và chức năng của màng sinh học. Microbiol Spectr. 2015; 3: 10.1128. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.MB-0011-2014 PMID: 26185074
22. Zeng H, Huang L, Zhou L, Wang P, Chen X, Ding K. Một galactoglucan được phân lập từ Cistanche Desticola YC Ma. và hoạt tính sinh học của nó đối với các chủng vi khuẩn đường ruột. Carbohydr Polym. Năm 2019; 223: 115038. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115038 PMID: 31426978
23.Subramanian V, Rodemoyer B, Shastri V, Rasmussen LJ, Desler C, Schmidt KH. Hội chứng Bloom Thiếu hụt DNA helicase có liên quan đến stress oxy hóa và thay đổi mạng lưới ty thể. Khoa học xuất bản năm 2021; 11: 2157.
https://doi.org/10.1038/s41598-021-81075-0 PMID: 33495511
24.Mashima K, Oh I, Fujiwara K, Izawa J, Takayama N, Nakano H, Kawasaki Y, Minakata D, Yamasaki R, Morita K, Ashizawa M, Yamamoto C, Hatano K, et al. So sánh alemtuzumab, globulin kháng thymocyte và cyclophosphamide sau cấy ghép đối với bệnh ghép vật chủ và bệnh bạch cầu mảnh ghép so với bệnh bạch cầu trong mô hình ở chuột. PLoS Một. Năm 2021; 16: e0245232. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245232 PMID: 33428661
25. Rooks MG, Garrett WS. Hệ vi sinh vật đường ruột, chất chuyển hóa và khả năng miễn dịch của vật chủ. Nat Rev Immunol. 2016; 16: 341–52. https://doi.org/10.1038/nri.2016.42 PMID: 27231050
26.Zierer J, Jackson MA, Kastenmüller G, Mangino M, Long T, Telenti A, Mohney RP, Small KS, Bell JT, Steves CJ, Valdes AM, Spector TD, Menni C. Chất chuyển hóa trong phân như một chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột. Nat Genet. 2018; 50: 790–95. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0135-7 PMID: 29808030
27. Wilmanski T, Rappaport N, Earls JC, Magis AT, Manor O, Lovejoy J, Omenn GS, Hood L, Gibbons SM, Price ND. Cơ quan chuyển hóa trong máu dự đoán đa dạng hệ vi sinh vật đường ruột ở người. Nat Biotechnol. Năm 2019; 37: 1217–28.
https://doi.org/10.1038/s41587-019-0233-9 PMID: 31477923
28. Chagoyen M, Pazos F. MBRole: phân tích làm giàu dữ liệu chuyển hóa. Tin sinh học. 2011; 27: 730–31. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr001 PMID: 21208985
29. Xia J, Wishart DS. Sử dụng MetaboAnalyst 3. 0 để Phân tích Dữ liệu Chuyển hóa Toàn diện. Curr Protoc Tin sinh học. 2016; 55 giờ 14,10. https://doi.org/10.1002/cpbi.11 PMID: 27603023
30. Miao X, Zhang H, Wu Y, Liu D, Zhang X, Li G. Tác dụng bảo vệ của Cistanche verbascum glycosides đối với tổn thương tế bào thần kinh PC12 do D-galactose gây ra. Tạp chí Dược phẩm Trung Quốc. Năm 2017; 52: 2071–78.
31. Wu Y, Zhang H, Bu R, Ma H, Su M, Li G. Nghiên cứu về tác dụng bảo vệ của polysaccharide Cistanche Desticola trên mô hình lão hóa cấp tính do D-galactose gây ra. Bản tin Pharmacol của Trung Quốc. Năm 2017; 33: 927–33.
32. Yin R, Li G, Yu T, Ma H, Ma T, Guo M. Tác dụng bảo vệ của Cistanche cistanche polysaccharides đối với tính dẻo của khớp thần kinh ở chuột bị suy giảm trí nhớ và học tập do scopolamine. Bản tin Pharmacol của Trung Quốc. 2014; 30: 801–07.
33. Ma H, Yin R, Guo M, Bao Y, Cui Z, Li G. Ảnh hưởng của polysaccharides Cistanche cistanche lên sự biểu hiện của CREB ở chuột mô hình lão hóa do D-galactose gây ra. Tạp chí Trung Quốc Thực nghiệm E-Y học Cổ truyền Trung Quốc. 2014; 20: 137–41.
34. Fu Z, Han L, Zhang P, Mao H, Zhang H, Wang Y, Gao X, Liu E. Cistanche polysaccharides tăng cường hấp thu echinacoside in vivo và ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột. Int J Biol Macromol. Năm 2020; 149: 732–40. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.216 PMID: 31987946
35.Bajaj JS, Gillevet PM, Patel NR, Ahluwalia V, Ridlon JM, Kettenmann B, Schubert CM, Sikaroodi M, Heuman DM, Crossey MM, Bell DE, Hylemon PB, Fatouros PP, Taylor-Robinson SD. Một hệ thống dọc phân tích sinh học về sự rút lactulose trong bệnh não gan. Metab Brain Dis. Năm 2012; 27: 205–15. https://doi.org/10.1007/s11011-012-9303-0 PMID: 22527995
36. Qian Y, Yang X, Xu S, Wu C, Song Y, Qin N, Chen SD, Xiao Q. Thay đổi hệ vi sinh vật trong phân ở bệnh nhân Parkinson Trung Quốc. Trí não Behav Immun. 2018; 70: 194–202. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2018.02.016 PMID: 29501802
37.Sjögren YM, Tomicic S, Lundberg A, Böttcher MF, Björkstén B, Sverremark-Ekström E, Jenmalm MC. Ảnh hưởng của hệ vi sinh vật đường ruột ban đầu đến sự trưởng thành của niêm mạc trẻ em và các phản ứng miễn dịch toàn thân. Clin Exp Dị ứng. Năm 2009; 39: 1842–51. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.2009.03326.x PMID: 19735274
38.Rangel I, Ganda Mall JP, Willén R, Sjöberg F, Hultgren- Hörnquist E. Mức độ viêm đại tràng tương quan với thành phần vi sinh vật và phản ứng cytokine trong ruột kết và manh tràng của chuột thiếu G i 2-. FEMS Microbiol Ecol. 2016; 92: fiw098. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw098 PMID: 27162181
39. Larbi A, Pawelec G, Witkowski JM, Schipper HM, Derhovanessian E, Goldeck D, Fulop T. Thay đổi đáng kể trong lưu hành CD4 nhưng không phải tập con tế bào T CD8 trong bệnh Alzheimer nhẹ. J Alzheimers Dis. Năm 2009; 17: 91–103.
https://doi.org/10.3233/JAD-2009-1015 PMID: 19494434
40. West CE, Rydén P, Lundin D, Engstrand L, Tulic MK, Prescott SL. Hệ vi sinh vật đường ruột và các mô hình phản ứng miễn dịch bẩm sinh trong bệnh chàm liên quan đến IgE. Clin Exp Dị ứng. 2015; 45: 1419–29. https://doi.org/10.1111/cea.12566 PMID: 25944283
41. Wong ML, Inserra A, Lewis MD, Mastronardi CA, Leong L, Choo J, Kentish S, Xie P, Morrison M, Wesselingh SL, Rogers GB, Licinio J. Tín hiệu Inflammasome ảnh hưởng đến hành vi và đường ruột giống như lo lắng và trầm cảm thành phần vi sinh vật. Khoa tâm thần Mol. 2016; 21: 797–805.
https://doi.org/10.1038/mp.2016.46 PMID: 27090302
42. Abildgaard A, Elfving B, Hokland M, Wegener G, Lund S. Điều trị bằng probiotic làm giảm hành vi giống như trầm cảm ở chuột độc lập với chế độ ăn uống. Thần kinh nội tiết. Năm 2017; 79: 40–48. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2017.02.014 PMID: 28259042
43.Bercik P, Verdu EF, Foster JA, Macri J, Potter M, Huang X, Malinowski P, Jackson W, Blennerhassett P, Neufeld KA, Lu J, Khan WI, Corthesy-Theulaz I, et al. Viêm đường tiêu hóa mãn tính gây ra hành vi giống như lo lắng và thay đổi sinh hóa hệ thần kinh trung ương ở chuột. Khoa tiêu hóa. Năm 2010; 139: 2102–2112.e1. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2010.06.063 PMID: 20600016
44.Yoshimoto S, Mitsuyama E, Yoshida K, Odamaki T, Xiao JZ. Các chất chuyển hóa phong phú có khả năng thúc đẩy các bệnh liên quan đến tuổi tác ở những đối tượng có hệ vi sinh vật đường ruột kiểu người cao tuổi. Vi khuẩn đường ruột. Năm 2021; 13: 1–11. https://doi.org/10.1080/19490976.2020.1865705 PMID: 33430687
45.Chatterjee P, Cheong YJ, Bhatnagar A, Goozee K, Wu Y, McKay M, Martins IJ, Lim WL, Pedrini S, Tegg M, Villemagne VL, Asih PR, Dave P, et al. Các chất chuyển hóa trong huyết tương liên quan đến bằng chứng đánh dấu sinh học về sự thoái hóa thần kinh ở người lớn tuổi có nhận thức bình thường. J Neurochem. 2020. [Epub trước khi in]. https://doi.org/10.1111/jnc.15128 PMID: 32679614
46. Mahajan UV, Varma VR, Griswold ME, Blackshear CT, An Y, Oommen AM, Varma S, Troncoso JC, Pletnikova O, O'Brien R, Hohman TJ, Legido-Quigley C, Thambisetty M. Điều hòa đa mạng lưới trao đổi chất liên quan đến quá trình chuyển hóa methyl hóa não và các con đường polyamine trong bệnh Alzheimer: Một nghiên cứu về chuyển hóa và phiên mã có mục tiêu. PLoS Med. Năm 2020; 17: e1003012. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003012 PMID: 31978055
47.Duerkop BA, Vaishnava S, Hooper LV. Đáp ứng miễn dịch đối với hệ vi sinh vật ở bề mặt niêm mạc ruột. Miễn dịch. Năm 2009; 31: 368–76. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2009.08.009 PMID: 19766080
48. Forsythe P, Bienenstock J. Điều hòa miễn dịch bằng vi khuẩn kết hợp và probiotic. Đầu tư Immunol. Năm 2010; 39: 429–48. https://doi.org/10.3109/08820131003667978 PMID: 20450286
49. Sternberg EM. Điều hòa thần kinh của miễn dịch bẩm sinh: một phản ứng phối hợp của vật chủ không đặc hiệu với tác nhân gây bệnh. Nat Rev Immunol. Năm 2006; 6: 318–28. https://doi.org/10.1038/nri1810 PMID: 16557263
50.Colonna M, Butovsky O. Chức năng của Microglia trong Hệ thần kinh Trung ương Trong quá trình Sức khỏe và Thoái hóa Thần kinh. Annu Rev Immunol. Năm 2017; 35: 441–68. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-051116- 052358 PMID: 28226226
51. El Khoury J. Thoái hóa thần kinh và hệ thống miễn dịch thần kinh. Nat Med. Năm 2010; 16: 1369–70. https://doi.org/10.1038/nm1210-1369 PMID: 21135838
52. Fu W, Vukojevic V, Patel A, Soudy R, MacTavish D, Westaway D, Kaur K, Goncharuk V, Jhamandas J. Vai trò của thụ thể microglial amylin trong trung gian gây viêm do beta amyloid (A). J Viêm thần kinh. Năm 2017; 14: 199. https://doi.org/10.1186/s12974-017-0972-9 PMID: 28985759
53. Yang X, Zeng Q, Tezel G. Quy định các chức năng của caspase - 8 riêng biệt trong tế bào hạch võng mạc và xương vân trong bệnh tăng nhãn áp thực nghiệm. Neurobiol Dis. Năm 2021; 150: 105258. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105258 PMID: 33434617
54. Ashok A, Singh N, Chaudhary S, Bellamkonda V, Kritikos AE, Wise AS, Rana N, McDonald D, Ayyagari R. Thoái hóa võng mạc và bệnh Alzheimer: Một liên kết đang phát triển. Int J Mol Sci. Năm 2020; 21: 7290. https://doi.org/10.3390/ijms21197290 PMID: 33023198
55. Ruediger S, Vittori C, Bednarek E, Genoud C, Strata P, Sacchetti B, Caroni P. Sự tăng trưởng kết nối ức chế chuyển tiếp liên quan đến học tập cần thiết cho độ chính xác của bộ nhớ. Thiên nhiên. 2011; 473: 514–18. https://doi.org/10.1038/nature09946 PMID: 21532590
56. Wood RA, Bauza M, Krupic J, Burton S, Delekate A, Chan D, O'Keefe J. Mê cung tổ ong cung cấp một bài kiểm tra mới để nghiên cứu điều hướng không gian phụ thuộc vào hải mã. Thiên nhiên. 2018; 554: 102–05. https://doi.org/10.1038/nature25433
