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Method Article
Questo articolo fornisce un protocollo dettagliato per la preparazione di una soluzione di lavoro di granuli di Gushukang per studi sugli animali e granulo GSK contenenti siero per esperimenti in vitro. Questo protocollo può essere applicato alle indagini farmacologiche di farmaci a base di erbe, nonché alle prescrizioni sia per esperimenti in vivo che in vitro.
La medicina tradizionale cinese a base di erbe svolge un ruolo come metodo alternativo nel trattamento di molte malattie, come l'osteoporosi postmenopausale (POP). I granuli di Gushukang (GSK), una prescrizione commercializzata in Cina, hanno effetti ossei-protettivi nel trattamento del POP. Prima della somministrazione al corpo, una procedura di preparazione standard è comunemente necessaria, che mira a promuovere il rilascio di costituenti attivi da erbe crude e migliorare gli effetti farmacologici così come gli esiti terapeutici. Questo studio propone un protocollo dettagliato per l'utilizzo di granuli GSK in vivo e in analisi sperimentali in vitro. Gli autori forniscono innanzitutto un protocollo dettagliato per calcolare i dosaggi adatti agli animali dei granuli per l'indagine in vivo: pesatura, dissoluzione, stoccaggio e somministrazione. In secondo luogo, questo articolo descrive i protocolli per la scansione micro-CT e la misurazione dei parametri ossei. Sono stati valutati i protocolli per l'esecuzione della macchina micro-CT e la quantificazione dei parametri ossei. In terzo luogo, vengono preparati granuli GSK contenenti siero e il siero contenente farmaci viene estratto per l'osteoclastogenesi in vitro e l'osteoblastogenesi. I granuli GSK sono stati somministrati intragastricamente due volte al giorno ai ratti per tre giorni consecutivi. Il sangue è stato poi raccolto, centrifugo, inattivato e filtrato. Infine, il siero è stato diluito e utilizzato per eseguire l'osteoclastogenesi e l'osteoblastogenesi. Il protocollo qui descritto può essere considerato un riferimento per le indagini farmacologiche di farmaci a base di erbe, come i granuli.
La medicina tradizionale cinese (TCM) è uno degli importanti approcci complementari e alternativi per il trattamento dell'osteoporosi1,2. Il decotto d'acqua è la forma di base e più comunemente utilizzata della formula3. Tuttavia, esistono anche inconvenienti: cattivo gusto, disagio per il trasporto, breve durata di conservazione e protocolli incoerenti, limitando gli usi così come gli effetti curativi. Per evitare gli svantaggi di cui sopra e per perseguire effetti migliori, granuli sono stati sviluppati e sono stati ampiamente utilizzati4. Anche se molti studi hanno esplorato i meccanismi farmacologici di uno o più componenti efficaci dai granuli5,6,7, i meccanismi esatti e i processi farmacologici sottostanti sono ancora difficile da identificare. Questo perché troppi componenti efficaci da un granulo possono contemporaneamente esercitare effetti simili o opposti4. Pertanto, lo sviluppo di un protocollo standard per preparare i granuli prima di consegnare al corpo non solo avrebbe un grande impatto sugli esiti terapeutici, ma è richiesto anche per i saggi in vivo e in vitro.
Inoltre, gli effetti curativi dei granuli in clinica sono difficili da confermare ed identificare esattamente utilizzando studi in vitro o ex vivo, il che crea una sfida perché i meccanismi farmacologici sono troppo complessi. Per risolvere questo problema, la preparazione del siero contenente farmaci è stata proposta per la prima volta da Tashino neglianni '80 8. Da allora in poi, numerosi ricercatori hanno applicato il siero contenente farmaci alla medicina a base di erbe, compresi i granuli9,10,11. Attualmente, la scelta del siero contenente di farmaci per le indagini in vitro è considerata come una strategia che imita da vicino le condizioni fisiologiche.
I granuli di Gushukang (GSK) sono stati sviluppati per trattare l'osteoporosi postmenopausale (POP) basata sulla pratica clinica alla luce della teoria della MTC. I granuli GSK prevengono la perdita ossea nei topi ovariati (OVX) in vivo, inibiscono il riorspo osseo osteoclasta e stimolano la formazione ossea osteoblastica4. Di conseguenza, Li et al.12 ha scoperto che i granuli GSK hanno effetti protettivi ossei nei topi OVX migliorando le attività del recettore del calcio per stimolare la formazione ossea. Per confermare gli effetti ossei-protettivi e gli effetti farmacologici dei granuli GSK, gli autori qui forniscono una procedura dettagliata per la preparazione di soluzioni di lavoro e siero contenente farmaci (granulo GSK). Inoltre, questo articolo descrive l'applicazione dei granuli GSK in un modello di topo osteoporotico indotta da OVX e nel siero contenente granulo GSK per l'osteoclastogenesi in vitro/osteoblastogenesi.
I granuli GSK sono composti da diverse erbe13,14 e possono essere completamente disciolti in salina facilmente. Pertanto, salina serve come veicolo. I topi a sham (Sham) e OVX sono stati somministrati lo stesso volume di salina dei topi somministrati al granulo. Le dosi equivalenti di granuli GSK per il topo sono state calcolate in base all'equazione Meeh-Rubner15. Questa equazione non solo ha il vantaggio di ottenere dosaggi sicuri, ma garantisce anche effetti farmacologici15. I tre dosaggi di granuli GSK sono stati generati come segue: (1) GSKL: OVX - granuli GSK a basso dosaggio, 2 g/kg/giorno. (2) GSKM: OVX - granuli GSK a media dose, 4 g/kg/giorno. (3) GSKH: OVX - granuli GSK ad alta dose, 8 g/kg/giorno. I topi dei gruppi GSKL, GSKM e GSKH sono stati somministrati intragastricamente i granuli GSK. Il carbonato di calcio di calcio (600 mg/compressa) con vitamina D3 (125 unità/compressa internazionale), ad esempio, in un prodotto maturo e commercializzato (ad esempio, Caltrate [CAL]) per il trattamento e la prevenzione dell'osteoporosi, è stato utilizzato come controllo positivo.
Tutte le procedure sperimentali sono state eseguite con l'approvazione di Institutional Animal Care and Use Committee della Shanghai University of TCM (S -Y201604005).
1. Preparazione e somministrazione della soluzione di lavoro GSK
2. Scansione micro-CT
3. Preparazione del siero del sangue per esperimenti in vitro
I risultati della scansione micro-CT hanno indicato che i topi OVX hanno mostrato una perdita ossea significativa rispetto ai topi di controllo salino (Figura 1A). L'intervento (90 giorni) dei granuli GSK ha notevolmente aumentato il BMD, in particolare nel gruppo GSKM (Figura 1B). Sono stati quantificati i parametri della struttura ossea, come BMD, BV/TV, Tb.N e Tb.Th. I trattamenti di granuli GSK hanno portato a un aumento del ...
I granuli degli agenti MTC sono diventati una delle scelte comuni per formulazioni o prescrizioni. Granuli GSK sono composti da diversi farmaci a base di erbe basati su esperienze cliniche o la teoria TCM, ed esercitano migliori effetti curativi con meno effetti collaterali4. Rispetto al decotto dell'acqua, i granuli hanno questi vantaggi: buon gusto, convenienza di consegna, stoccaggio a lungo termine, protocollo standard ed effetti curativi coerenti, nonché una maggiore produttività. Attualmen...
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni della National Natural Science Foundation of China (81804116, 81673991, 81770107, 81603643 e 81330085), il programma per il Team Innovativo, Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ), il programma per il Team Innovativo, il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2015RA4002 a WYJ Team innovativo, Ministero dell'Educazione della Cina (Da IRT1270 a WYJ), Shanghai TCM Medical Center of Chronic Disease (2017-01010 a WYJ), Tripyears Action to Accelerate the Development of Traditional Chinese Medicine Plan (Y(2018-2020)-CCCX-3003 to WYJ), e progetti chiave per lo sviluppo della ricerca (2018YFC1704302).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
α-MEM | Hyclone laboratories | SH30265.018 | For cell culture |
β-Glycerophosphate | Sigma | G5422 | Osteoblastogenesis |
Caltrate (CAL) | Wyeth | L96625 | Animal interventation |
C57BL/6 mice | SLAC Laboratory Animal Co. Ltd. | Random | Ainimal preparation |
Dexamethsome | Sigma | D4902 | |
Dimethyl sulfoxide | Sigma | D2438 | Cell frozen |
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA) | Sangon Biotech | 60-00-4 | Samples treatmnet |
Fetal bovine serum | Gibco | FL-24562 | For cell culture |
Gushukang granules | kangcheng companyin china | Z20003255 | Herbal prescription |
Light microscope | Olympus BX50 | Olympus BX50 | Images for osteoclastogenesis |
L-Ascorbic acid 2-phosphate sequinagneium slat hyclrate | Sigma | A8960-5G | Osteoblastogenesis |
Microscope | Leica | DMI300B | Osteocast and osteoblast imagine |
M-CSF | Peprotech | AF-300-25-10 | Osteoclastogenesis |
Μicro-CT | Scanco Medical AG | μCT80 radiograph microtomograph | Bone Structural analsysis |
RANKL | Peprotech | 11682-HNCHF | Osteoclastogenesis |
Sprague Dawley | SLAC Laboratory Animal Co. Ltd. | Random | Blood serum collection |
Tartrate-Resistant Acid Phosphate (TRAP) Kit | Sigma-Aldrich | 387A-1KT | TRAP staining |
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