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Method Article
Qui viene presentato un protocollo per dimostrare che la capsula di Bazi Bushen (BZBS) può regolare la via di segnalazione RANKL/OPG nel modello di roditore ovariectomizzato attraverso il suo effetto estrogeno-simile.
Questo studio mira a mostrare l'effetto estrogeno-simile della capsula di Bazi Bushen (BZBS), un composto erboristico cinese, nei topi ovariectomizzati. Le femmine di ratto Sprague-Dawley (SD) sono state divise casualmente in sei gruppi: un gruppo operato da sham, un gruppo modello (OVX), un gruppo progynova e gruppi BZBS (1, 2 e 4 d/kg/d). Un'ovariectomia è stata eseguita su tutti i ratti ad eccezione di quelli del gruppo operato con sham. La tomografia micro-computerizzata (micro-CT), la colorazione con ematossilina ed eosina (H&E), l'immunoistochimica e il test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) sono stati eseguiti dopo 4 mesi di trattamento con BZBS. Di conseguenza, rispetto al gruppo OVX, i ratti trattati con BZBS hanno mostrato un aumento del numero e dell'area delle cellule trabecolari dell'osso e del midollo osseo e una diminuzione del numero di cellule adipose. Il volume osseo, il numero trabecolare e lo spessore trabecolare della tibia destra nei gruppi di farmaci sono aumentati e lo spazio trabecolare è diminuito. I livelli sierici di 17β-estradiolo e calcio nei gruppi farmacologici erano elevati, ma i livelli sierici di fosforo, sclerostina, β-CTX e TRACP-5b erano diminuiti. Nei gruppi farmacologici, i livelli di RANKL e sclerostina sono diminuiti, mentre il livello di osteoprotegerina (OPG) è aumentato. In conclusione, questo protocollo ha valutato sistematicamente gli effetti terapeutici e i potenziali meccanismi molecolari dei composti erboristici cinesi nei ratti ovariectomizzati con una varietà di tecniche.
L'osteoporosi postmenopausale (PMOP) è una malattia del sistema scheletrico causata da una funzione ovarica inadeguata, da una diminuzione degli estrogeni e da una maggiore attività degli osteoclasti1, caratterizzata da bassa massa ossea, degenerazione microarchitettonica del tessuto osseo e danno della trabecola ossea. La PMOP è incline a causare fratture e può avere gravi effetti sulla qualità della vita dei pazienti. L'osteoporosi colpisce circa 200 milioni di persone in tutto il mondo2; circa il 40% delle donne in postmenopausa soffre di osteoporosi3 e le fratture si verificano nel 33% dei pazienti con PMOP4. La riduzione degli estrogeni potrebbe portare a un aumento dell'attività degli osteoclasti5 e a una diminuzione della massa ossea quando il riassorbimento osseo supera la formazione ossea. Pertanto, l'attivazione degli osteoclasti è solitamente considerata un segno di perdita ossea6. Fisiologicamente, RANKL/OPG funge da importante via che coinvolge il rimodellamento osseo regolando l'attivazione degli osteoclasti per promuovere il riassorbimento osseo7. Nel frattempo, gli estrogeni possono anche mediare la formazione e la funzione degli osteoclasti regolando la segnalazione RANKL/OPG8.
Negli ultimi anni, la medicina tradizionale è stata sempre più utilizzata per trattare diverse malattie con meno reazioni avverse e una prognosi migliore 9,10. La capsula di Bazi Bushen (BZBS), una medicina tradizionale cinese, potrebbe essere un approccio alternativo per prevenire e curare la PMOP. È composto da Cuscuta, Fructus lycii, Fructus schisandrae, Fructus cnidii, Fructus rosae laevigatae (frutto della rosa Cherokee), Lampone, Semen Allii Tuberosi, Toosendan fructus, Herba epimedii, Morinda officinalis, Herba cistanches, Rehmannia glutinosa, Radice di cyathula medicinale, Ginseng, Pilose cornler e Hippocampus Kelloggi (Tabella 1), contenente 11 tipi di fitoestrogeni con effetti simili agli ormoni. Uno studio precedente ha confermato che la BZBS può ritardare la formazione della placca ateromatosa attraverso un effetto estrogeno-simile11, che è simile al trattamento dell'osteoporosi con estrogeni12. Tuttavia, i meccanismi alla base della BZBS nella prevenzione e nel trattamento dell'osteoporosi causata dalla carenza di estrogeni non sono chiari. Pertanto, il presente studio mirava a verificare se la BZBS avesse un effetto protettivo osseo sull'osteoporosi di ratto indotta da ovariectomia13,14.
Gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato per la Ricerca e l'Etica Animale dell'Istituto di Ricerca Medica Hebei Yiling (numero di approvazione: N2020150). Le 36 femmine di ratto Sprague-Dawley (SD) (3 mesi, del peso di 180-200 g) (vedi Tabella dei materiali) sono state alimentate con cibo normale e acqua pulita nel nuovo centro di valutazione dei farmaci dell'Hebei Yiling Medical Research Institute e sono state esposte alla luce artificiale per 12 ore al giorno in ambienti con temperature controllate (20-26 °C) e umidità relativa (40%-70%).
1. Esperimento sugli animali
2. Imaging micro-CT16
3. Colorazione con ematossilina ed eosina (H&E)
4. Immunoistochimica
5. Protocollo di saggio di immunoassorbimento enzimatico (ELISA)
6. Analisi statistica
La microstruttura ossea della tibia è stata valutata mediante micro-TC
Il trattamento di ratti ovariectomizzati con BZBS ha ridotto significativamente i cambiamenti strutturali trabecolari indotti da OVX. Come mostrato nelle immagini micro-CT ricostruite della tibia destra (Figura 1A, B), l'osso trabecolare nel gruppo OVX ha mostrato una diminuzione significativa di BMD (Figura 1C), BV/TV (<...
Dopo l'ovariectomia, i livelli di estrogeni sono diminuiti bruscamente a causa della continua riduzione dell'osso spongioso e dell'aumento del turnover osseo. In sostanza, la diminuzione della secrezione di estrogeni dopo la menopausa potrebbe causare una significativa perdita ossea18, portando a una perdita di Ca2+ nei ratti ovariectomizzati19,20. È stato riportato che l'assunzione di estrogen...
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto di Consulenza Strategica dell'Accademia Cinese di Ingegneria: Ricerca strategica sull'effetto anti-invecchiamento della Medicina Tradizionale Cinese (Sovvenzione n.: 2022-XY-45), dalla Fondazione per le scienze naturali della provincia di Hebei in Cina (sovvenzione n.: 2022106065), dal programma S&T di Hebei, Cina (sovvenzione n.: 22372502D) e dal progetto di talento per l'innovazione e l'imprenditorialità S&T di alto livello di Shijiazhuang, Hebei, Cina (Grant No.: 07202203).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10% neutral buffered formalin | Proteintech Group, Inc. | 23408-1AP-100 | |
17-Beta-Estradiol ELISA kits | Proteintech Group, Inc. | 21933-1-AP | |
3%H2O2 | ShanDong LIRCON Medical Technology Incorporated Company | 20221027 | |
Anti-osteoprotegerin antibody | Abcam | ab203061 | |
Bazibushen capsules | Shijiazhuang Yiling Pharmaceutical Co. Ltd. | XB2103001 | |
Biotin goat anti-rabbit IgG | Abcam | ab207995 | |
Calcium assay kits | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C004-2-1 | |
Diaminobenzidine | ZSGB-BIO | ZLI-9018 | |
Estradiol valerate tablets | Bayer AG | 156A | |
Gene 1580R centrifuge | GENE Co. Ltd. | GZ422515090077 | |
Image-Pro Plus | Media Cybernetics | IPP 6.0 | |
Leica DM6000B Microscope (fully automated upright microscope system) | Leica | 361715 | |
Normal Goat Serum Blocking Solution | Vector Laboratories | S-1000-20 | |
Phosphate assay kits | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C006-1-1 | |
Phosphate buffered saline | Servicebio, Wuhan, China | CR10201M | |
Quantum GX2 microCT Imaging System | PerkinElmer | CLS149276 | |
RANKL rabbit polyclonal antibody | Elabscience Biotechnology Co. Ltd. | E-EL-R3032-96T | |
Rat SOST (Sclerostin) ELISA kit | Elabscience Biotechnology Co. Ltd. | E-EL-R1405c-96T | |
Rat TRACP-5b (Tartrate Resistant Acid Phosphatase 5b) ELISA kit | Abcam | ab108667 | |
Rat β-CTx (Beta Crosslaps) ELISA kit | Elabscience Biotechnology Co., Ltd. | E-EL-R0939c-96T | |
Sclerostin rabbit polyclonal antibody | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. | SCXK(JING)2016-0006 | |
Slide scanner | Hamamatsu Photonics K.K. | Nano Zoomer-SQ | |
Sprague Dawley female rats | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. | ZLI-9381 |
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