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Jul 26, 2023

Il decotto Xuefu Zhuyu, una medicina tradizionale cinese, fornisce neuroprotezione in un modello di ratto con lesione cerebrale traumatica tramite un anti

Scientific Reports volume 6, Numero articolo: 20040 (2016) Cita questo articolo 7472 Accessi 81 Citazioni 2 Dettagli metriche altmetriche La neuroinfiammazione è centrale nella patologia del cervello traumatico

Rapporti scientifici volume 6, numero articolo: 20040 (2016) Citare questo articolo

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La neuroinfiammazione è centrale nella patologia della lesione cerebrale traumatica (TBI). Il decotto Xuefu Zhuyu (XFZY) è un'efficace medicina tradizionale cinese per il trattamento del trauma cranico. Per chiarire il suo potenziale meccanismo molecolare, questo studio mirava a dimostrare che XFZY funziona come un agente antinfiammatorio inibendo la via PI3K-AKT-mTOR. Ratti Sprague-Dawley sono stati esposti a un impatto corticale controllato per produrre una risposta neuroinfiammatoria. I gruppi di trattamento hanno ricevuto XFZY (9 g/kg e 18 g/kg), il gruppo Veicolo e il gruppo Sham sono stati sottoposti a sonda gastrica con volumi uguali di soluzione salina. Per valutare i deficit neurologici sono stati utilizzati il ​​punteggio di gravità neurologica modificata (mNSS) e il test del labirinto acquatico di Morris. I livelli di acido arachidonico (AA) nel tessuto cerebrale sono stati misurati utilizzando la gascromatografia tandem e la spettrometria di massa. I livelli di TNF-α e IL-1β nel tessuto cerebrale ipsilaterale ferito sono stati rilevati mediante ELISA. L'espressione di AKT e mTOR è stata misurata mediante analisi Western Blot. I risultati hanno indicato che XFZY ha migliorato significativamente l’acquisizione della memoria spaziale. XFZY (soprattutto alla dose di 9 g/kg) ha ridotto notevolmente il mNSS e i livelli di AA, TNF-α e IL-1β. Dopo la somministrazione di XFZY (soprattutto alla dose di 9 g/kg) è stata osservata una significativa downregulation delle proteine ​​AKT/mTOR/p70S6K nei tessuti cerebrali. XFZY può essere una strategia terapeutica promettente per ridurre l’infiammazione nel trauma cranico.

La lesione cerebrale traumatica (TBI), una lesione intracranica causata da una forza esterna che supera la capacità protettiva del cervello, è la principale causa di mortalità e disabilità nelle persone di età inferiore ai 45 anni1. Ogni anno, 5,3 milioni di persone soffrono di trauma cranico negli Stati Uniti2. Di questi, 1,4 milioni di persone necessitano di cure di emergenza e più di 235.000 necessitano di ricovero ospedaliero3. In Cina, la percentuale di persone con trauma cranico grave causato principalmente da incidenti stradali o cadute da altezze elevate è molto più elevata rispetto a quella di altri paesi4. Si stima che circa 10 milioni di persone siano colpite ogni anno da trauma cranico in tutto il mondo5. Sebbene diverse terapie per TBI, come progesterone6, minociclina, melatonina, statine e cellule staminali mesenchimali3,7, abbiano mostrato risultati promettenti nella ricerca di base e nei primi studi clinici, ad oggi nessuna ha avuto successo negli studi clinici di fase III8.

La complessa patogenesi del trauma cranico è inizialmente indotta da un danno meccanico, seguito da una serie di lesioni secondarie a cascata9. Durante le fasi acute e croniche del trauma cranico, la neuroinfiammazione è stata implicata come la chiave per la patologia e il trattamento della malattia3,10,11. La neuroinfiammazione è una reazione immunitaria robusta e sterile, mediata da cellule infiammatorie residenti nel sistema nervoso centrale (SNC) e reclutate perifericamente12. In seguito al trauma cranico, l'esplosione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'aumento dei livelli di glutammato contribuiscono a una reazione infiammatoria13,14, che esacerba l'edema aumentando la permeabilità della barriera ematoencefalica15. Inoltre, l'infiammazione impedisce la rigenerazione dei nervi influenzando la formazione della cicatrice gliale11,16. Inoltre, il processo patologico compromette la memoria cognitiva interrompendo la sintesi macromolecolare necessaria per la plasticità sinaptica17. L'infiammazione indotta dalle contusioni cerebrali attraverso meccanismi fisiopatologici provoca il 60% dei danni secondari18. Pertanto, i trattamenti mirati alla neuroinfiammazione hanno attirato molta attenzione come possibili trattamenti per il trauma cranico.

L'acido arachidonico (AA (20:4ω6)) è un precursore delle prostaglandine (PG) e dei leucotrieni (LT), che inducono entrambi l'infiltrazione cellulare infiammatoria19. I primi a rispondere durante l'infiammazione sono i leucociti polimorfonucleati (cioè i neutrofili), seguiti dai monociti, leucociti multipotenti derivati ​​dal midollo osseo che si differenziano in macrofagi20. Queste cellule infiammatorie reclutate nell'area della lesione secernono diversi fattori infiammatori10,12. Il TNF-α è la citochina centrale che avvia e regola la risposta infiammatoria21. IL-1β svolge un ruolo importante nello sviluppo e nella progressione della cascata infiammatoria cellulare22. Inoltre, le microglia/macrofagi presenti nel tessuto cerebrale dopo il trauma vengono attivati ​​e persistono come fenotipo M1, che produce principalmente citochine proinfiammatorie (ad esempio, TNF-α e IL-1β) durante la fase cronica10. Pertanto, è ragionevole considerare AA, IL-1β e TNF-α come target per valutare il grado di infiammazione.