Name: behavioral and network pharmacology-based analyses for the traditional mongolian medicine zadi-5 in a rat model of depression
Uploaded: 2023-02-24T13:25:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Behavioral and Network Pharmacology-Based Analyses for the Traditional Mongolian Medicine Zadi-5 in a Rat Model of Depression at JoVE.com

Мы благодарны за приборы и лабораторию, предоставленные Монгольским медицинским факультетом Медицинского университета Внутренней Монголии, Китай. Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (81760762) и Проектом научно-технического плана Комиссии по здравоохранению Внутренней Монголии, Китай (202201300).

Все протоколы экспериментов были одобрены Комитетом по этике проведения экспериментов на животных Медицинского университета Внутренней Монголии и соответствовали рекомендациям Национальных институтов здравоохранения по уходу за животными и этике. Крысы-самцы Sprague Dawley (SD) в возрасте...

<ol>
	<li>Jiang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+antidepressant-like+effects+of+Shen+Yuan+in+a+chronic+unpredictable+mild+stress+rat+model.">The antidepressant-like effects of Shen Yuan in a chronic unpredictable mild stress rat model.</a> Frontiers in Psychiatry. 12, 622204 (2021).</li><li>Yang, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+psychological+stress+on+depression.">The effects of psychological stress on depression.</a> Current Neuropharmacology. 13 (4), 494-504 (2015).</li><li>Liu, Q. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+global+burden+of+depression+from+1990+to+2017:+Findings+from+the+Global+Burden+of+Disease+study.">Changes in the global burden of depression from 1990 to 2017: Findings from the Global Burden of Disease study.</a> Journal of Psychiatric Research. 126, 134-140 (2020).</li><li>Pinto, B., Conde, T., Domingues, I., Domingues, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptation+of+lipid+profiling+in+depression+disease+and+treatment:+A+critical+review.">Adaptation of lipid profiling in depression disease and treatment: A critical review.</a> International Journal of Molecular Sciences. 23 (4), 2032 (2022).</li><li>Rahman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+serum+resistin+but+not+G-CSF+levels+are+associated+in+the+pathophysiology+of+major+depressive+disorder:+Findings+from+a+case-control+study.">Increased serum resistin but not G-CSF levels are associated in the pathophysiology of major depressive disorder: Findings from a case-control study.</a> PLoS One. 17 (2), 0264404 (2022).</li><li>Liu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Danzhi+Xiaoyao+powder+promotes+neuronal+regeneration+by+downregulating+Notch+signaling+pathway+in+the+treatment+of+generalized+anxiety+disorder.">Danzhi Xiaoyao powder promotes neuronal regeneration by downregulating Notch signaling pathway in the treatment of generalized anxiety disorder.</a> Frontiers in Pharmacology. 12, 772576 (2021).</li><li>Tanti, A., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+neurogenesis:+a+biomarker+for+depression+or+antidepressant+effects?+Methodological+considerations+and+perspectives+for+future+research.">Hippocampal neurogenesis: a biomarker for depression or antidepressant effects? Methodological considerations and perspectives for future research.</a> Cell and Tissue Research. 354 (1), 203-219 (2013).</li><li>Zhu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silencing+of+RGS2+enhances+hippocampal+neuron+regeneration+and+rescues+depression-like+behavioral+impairments+through+activation+of+cAMP+pathway.">Silencing of RGS2 enhances hippocampal neuron regeneration and rescues depression-like behavioral impairments through activation of cAMP pathway.</a> Brain Research. 1746, 147018 (2020).</li><li>Toda, T., Parylak, S. L., Linker, S. B., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+adult+hippocampal+neurogenesis+in+brain+health+and+disease.">The role of adult hippocampal neurogenesis in brain health and disease.</a> Molecular Psychiatry. 24 (1), 67-87 (2019).</li><li>Bold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> History and Development of Traditional Mongolian Medicine, third edition. , (2013).</li><li>Medical, E. committee of Mongolian Encyclopedia. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mongolian Studies' Encyclopedia: Mongolian Medicine, third edition. , (2012).</li><li>Fan, L., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+observation+of+Mongolian+medicine+Zadi-5+combined+with+Western+medicine+to+treat+depression+after+stroke.">Clinical observation of Mongolian medicine Zadi-5 combined with Western medicine to treat depression after stroke.</a> China Practice Medicine. 14 (2), 115-116 (2019).</li><li>Hu, R. L. B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+research+on+nutmeg+wuwei+pills+against+of+depression+model+rats+behavior+and+hippocampus+monoamine+neurotransmitters.">Experimental research on nutmeg wuwei pills against of depression model rats behavior and hippocampus monoamine neurotransmitters.</a> Chinese Journal of ETMF. 21 (11), 146-149 (2015).</li><li>Hu, R. L. B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Rou+kou+Wuwei+Pill+on+the+learning+and+memory+abilities+and+the+expression+of+BDNF+and+TrkB+in+hippocampus+of+depression+rats.">Effects of Rou kou Wuwei Pill on the learning and memory abilities and the expression of BDNF and TrkB in hippocampus of depression rats.</a> CJTCMP. 32 (8), 3797-3800 (2017).</li><li>Yang, ., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morinda+officinalis+oligosaccharides+mitigate+depression-like+behaviors+in+hypertension+rats+by+regulating+Mfn2-mediated+mitophagy.">Morinda officinalis oligosaccharides mitigate depression-like behaviors in hypertension rats by regulating Mfn2-mediated mitophagy.</a> J Neuroinflammation. 20 (1), 31 (2023).</li><li>Hu, R. L. B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Zadi+Wuwei+pills+on+behaviors+and+learning+memory+in+the+depression+model+rats.">Effect of Zadi Wuwei pills on behaviors and learning memory in the depression model rats.</a> World Journal of ITWM. 10 (10), 1367-1370 (2015).</li><li>Ghasemi, M., Raza, M., Dehpour, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NMDA+receptor+antagonists+augment+antidepressant-like+effects+of+lithium+in+the+mouse+forced+swimming+test.">NMDA receptor antagonists augment antidepressant-like effects of lithium in the mouse forced swimming test.</a> Journal of Psychopharmacology. 24 (4), 585-594 (2010).</li><li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tea+attenuates+chronic+unpredictable+mild+stress-induced+depressive-like+behavior+in+rats+via+the+gut-brain+axis.">tea attenuates chronic unpredictable mild stress-induced depressive-like behavior in rats via the gut-brain axis.</a> Nutrients. 14 (1), 99 (2021).</li><li>Kandola, A., Ashdown-Franks, G., Hendrikse, J., Sabiston, C. M., Stubbs, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+activity+and+depression:+Towards+understanding+the+antidepressant+mechanisms+of+physical+activity.">Physical activity and depression: Towards understanding the antidepressant mechanisms of physical activity.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 107, 525-539 (2019).</li><li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clostridium+butyricum+attenuates+chronic+unpredictable+mild+stress-induced+depressive-like+behavior+in+mice+via+the+gut-brain+axis.">Clostridium butyricum attenuates chronic unpredictable mild stress-induced depressive-like behavior in mice via the gut-brain axis.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66 (31), 8415-8421 (2018).</li><li>Willner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+mild+stress+(CMS)+revisited:+Consistency+and+behavioural-neurobiological+concordance+in+the+effects+of+CMS.">Chronic mild stress (CMS) revisited: Consistency and behavioural-neurobiological concordance in the effects of CMS.</a> Neuropsychobiology. 52 (2), 90-110 (2005).</li><li>Albrakati, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroprotective+efficiency+of+prodigiosins+conjugated+with+selenium+nanoparticles+in+rats+exposed+to+chronic+unpredictable+mild+stress+is+mediated+through+antioxidative,+anti-inflammatory,+anti-apoptotic,+and+neuromodulatory+activities.">Neuroprotective efficiency of prodigiosins conjugated with selenium nanoparticles in rats exposed to chronic unpredictable mild stress is mediated through antioxidative, anti-inflammatory, anti-apoptotic, and neuromodulatory activities.</a> International Journal of Nanomedicine. 16, 8447-8464 (2021).</li><li>Chan, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Good+practice+in+reviewing+and+publishing+studies+on+herbal+medicine,+with+special+emphasis+on+traditional+Chinese+medicine+and+Chinese+materia+medica.">Good practice in reviewing and publishing studies on herbal medicine, with special emphasis on traditional Chinese medicine and Chinese materia medica.</a> Journal of Ethnopharmacology. 140 (3), 469-475 (2012).</li><li>Su, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploration+of+the+mechanism+of+Lianhua+Qingwen+in+treating+influenza+virus+pneumonia+and+new+coronavirus+pneumonia+with+the+concept+of+&amp;#34;different+diseases+with+the+same+treatment&amp;#34;+based+on+network+pharmacology.">Exploration of the mechanism of Lianhua Qingwen in treating influenza virus pneumonia and new coronavirus pneumonia with the concept of &amp;#34;different diseases with the same treatment&amp;#34; based on network pharmacology.</a> Evidence Based Complementary Alternative Medicine. 2022, 5536266 (2022).</li><li>Zhou, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+pharmacology+and+molecular+docking+analysis+on+pharmacological+mechanisms+of+Astragalus+membranaceus+in+the+treatment+of+gastric+ulcer.">Network pharmacology and molecular docking analysis on pharmacological mechanisms of Astragalus membranaceus in the treatment of gastric ulcer.</a> Evidence Based Complementary Alternative Medicine. 2022, 9007396 (2022).</li><li>Hou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salidroside+intensifies+mitochondrial+function+of+CoCl2-damaged+HT22+cells+by+stimulating+PI3K-AKT-MAPK+signaling+pathway.">Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl2-damaged HT22 cells by stimulating PI3K-AKT-MAPK signaling pathway.</a> Phytomedicine. 109, 154568 (2023).</li><li>Aoyagi, T., Matsui, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phosphoinositide-3+kinase+signaling+in+cardiac+hypertrophy+and+heart+failure.">Phosphoinositide-3 kinase signaling in cardiac hypertrophy and heart failure.</a> Current Pharmaceutical Design. 17 (18), 1818-1824 (2011).</li><li>Zhu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neuroprotection+of+liraglutide+against+ischaemia-induced+apoptosis+through+the+activation+of+the+PI3K/AKT+and+MAPK+pathways.">The neuroprotection of liraglutide against ischaemia-induced apoptosis through the activation of the PI3K/AKT and MAPK pathways.</a> Scientific Reports. 6, 26859 (2016).</li><li>Radak, Z., Zhao, Z., Koltai, E., Ohno, H., Atalayet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+consumption+and+usage+during+physical+exercise:+The+balance+between+oxidative+stress+and+ROS-dependent+adaptive+signaling.">Oxygen consumption and usage during physical exercise: The balance between oxidative stress and ROS-dependent adaptive signaling.</a> Antioxidants &amp; Redox Signaling. 18 (10), 1208-1246 (2013).</li><li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salidroside,+a+phenyl+ethanol+glycoside+from+Rhodiola+crenulata,+orchestrates+hypoxic+mitochondrial+dynamics+homeostasis+by+stimulating+Sirt1/p53/Drp1+signaling.">Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from Rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/p53/Drp1 signaling.</a> Journal of Ethnopharmacology. 2022, 115278 (2022).</li></ol>

Депрессия – это психическое заболевание, характеризующееся подавленным настроением, ангедонией и недостатком энергии. Это расстройство сопровождается рассеянностью, когнитивной дисфункцией, социальной изоляцией, бессонницей, сексуальной дисфункцией и заболеваниями желудочно-кише...

Депрессия, также известная как большое депрессивное расстройство (БДР), является тяжелым нервно-психическим заболеванием, ответственным за растущее медицинское и экономическое бремя для общества. Из-за связанной с этим сложности, заболеваемости и смертности было проведено значительное количество исследований для поиска лекарств от этого расстройства 1,2. Согласно исследованию психического здоровья, проведенному Всемирной организацией здравоохранения, около 350 миллионов человек во всем мире страдают от депрессии и связанных с ней симптомов. Прогнозируется, что к 2030 году депрессия обгонит рак и сердечно-сосудистые заболевания в качестве основной причины бремени болезней во всем мире. Таким образом, профилактика и лечение депрессии станут глобальным приоритетом в ближайшем будущем3. Патогенез БДР до сих пор не выяснен. Тем не менее, это обычно связывают со следующими факторами: генетическая предрасположенность, дисфункция оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники, снижение секреции нейротрансмиттеров, нейровоспаление, вызванное нейроиммунной дисрегуляцией, апоптоз клеток и снижение пролиферации клеток 4,5.
Среди этих факторов нейроиммунное нейровоспаление, вызванное дисрегуляцией, и измененная секреция нейротрофических факторов привлекли особое внимание из-за их роли в развитии депрессии и многих других психическихзаболеваний. В последнее десятилетие ученые продемонстрировали, что гиппокамп является доминирующим местом для регенеративных нервных функций и участвует в регулировании эмоций и познании. В связи с этим нейроны гиппокампа признаны новыми терапевтическими мишенями для разрабатываемых антидепрессантов 7,8. Кроме того, сообщается, что гиппокамп участвует в краткосрочной и долгосрочной памяти в обучении и консолидации воспоминаний. В частности, нехватка пирамидных нейронов в области СА1 гиппокампа вызывает ретроградную и антероградную амнезию9. Типичная терапевтическая стратегия антидепрессантов направлена на усиление пролиферации клеток и нейрогенеза в зубчатой извилине гиппокампа. Природные соединения и малые молекулы, синтезированные на основе методов медицинской химии, считаются основными источниками инновационных терапевтических средств для различных психоневрологических состояний.
Традиционная монгольская медицина, имеющая долгую историю и хорошо обоснованную теоретическую медицинскую систему, произошла от кочевников Монгольского нагорья Эти лекарства демонстрируют многоцелевые и многопутевые эффекты благодаря различным лекарственным компонентам, которые действуют совместно, создавая синергетические функции. Зади-5 является хорошо зарекомендовавшей себя формулой среди таких препаратов и впервые был описан в «Клиническом опыте доктора Гао Ши», написанном выдающимся монгольским клиницистом доктором Гао Ши (1804-1876). В Монголии уже давно практикуется использование этих таблеток для лечения симптомов дистресса, сердцебиения, раздражения и колющих болей в сердце10,11. Кроме того, доказано влияние Зади-5 на облегчение постинсультной депрессии у пострадавших пациентов12. Недавние экспериментальные исследования CUMS показали, что формула Zadi-5 облегчает депрессию, регулируя центральные нейротрансмиттеры13; действительно, при использовании Zadi-5 были обнаружены повышенные уровни нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) и рецептора тирозинкиназы B (TrkB), которые коррелировали с улучшением обучения и памяти в модели депрессии у крыс14. Однако точный механизм действия Зади-5 для такого облегчения депрессии не выяснен.
Это исследование было направлено на демонстрацию терапевтических эффектов Зади-5 против депрессии у крыс с помощью поведенческого теста и идентификацию компонентов Зади-5 с использованием Традиционной Китайской Медицины Системной Фармакологии (TCMSP) и Swiss Target Prediction для прогнозирования потенциальных механизмов, лежащих в основе эффективности Зади-5, традиционной монгольской медицины, в лечении депрессии.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cytoscape software</td>
			<td></td>
			<td>&#160;version 3.7.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoxetine</td>
			<td>Lilly Suzhou Pharmaceutical Co., Ltd</td>
			<td>J20160029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morris water maze video trail analysing system&#160;</td>
			<td>Tai Meng Tech Co., Ltd</td>
			<td>WMT-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague Dawley rats</td>
			<td>Beijing Biotechnology Co., Ltd, China</td>
			<td>&#160;SCXK (JING) 2016-0002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;video tracking system</td>
			<td>Tai Meng Tech Co., Ltd</td>
			<td>ZH-ZFT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zadi-5 pill</td>
			<td>Pharmaceutical Preparation Center of International Mongolian Hospital, Inner Mongolia, China</td>
			<td>M1301006</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral and network pharmacology-based analyses for the traditional mongolian medicine zadi-5 in a rat model of depression

Зади-5 – традиционная монгольская медицина, которая широко применяется для лечения депрессии и симптомов раздражения. Несмотря на то, что терапевтические эффекты Зади-5 против депрессии были указаны в ранее опубликованных клинических исследованиях, идентичность и влияние активных фармацевтических соединений, присутствующих в препарате, не были полностью выяснены. В данном исследовании использовалась сетевая фармакология для прогнозирования состава препарата и выявления терапевтически активных соединений в таблетках Зади-5. Здесь мы создали крысиную модель хронического непрогнозируемого легкого стресса (CUMS) и провели тест открытого поля (OFT), анализ водного лабиринта Морриса (MWM) и тест потребления сахарозы (SCT) для изучения потенциальной терапевтической эффективности Zadi-5 при депрессии. Это исследование было направлено на то, чтобы продемонстрировать терапевтические эффекты Зади-5 при депрессии и предсказать критический путь действия Зади-5 против этого расстройства. Вертикальные и горизонтальные баллы (OFT), SCT и числа пересечения зон в группах флуоксетина (положительный контроль) и Zadi-5 были значительно выше (P < 0,05), чем у крыс группы CUMS без лечения. По результатам сетевого фармакологического анализа было установлено, что путь PI3K-AKT имеет существенное значение для антидепрессивного эффекта препарата Зади-5.

Поведенческий тест на животных Результаты поведенческих тестов в модели CUMS-индуцированной депрессии крыс Достоверных различий между испытуемыми группами по шкале ОФТ, потреблению сахарозы и анализу МВМ до стимуляции ВМС обнаружено не было. После создания модели...

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral and Network Pharmacology-Based Analyses for the Traditional Mongolian Medicine Zadi-5 in a Rat Model of Depression at JoVE.com

Behavioral and Network Pharmacology-Based Analyses for the Traditional Mongolian Medicine Zadi-5 in a Rat Model of Depression

В настоящем протоколе описан метод валидации поведенческого теста и биоинформатического прогнозирования терапевтической эффективности традиционного монгольского лекарственного средства Зади-5 при депрессии.

Поведенческий и сетевой фармакологический анализ традиционной монгольской медицины Зади-5 на крысиной модели депрессии

Zadi-5 is a traditional Mongolian medicine that is widely used for the treatment of depression and symptoms of irritation. Although the therapeutic ...

Терапевтическая эффективность Zadi-5 в лечении депрессии может быть установлена с помощью поведенческих тестов, в то время как сетевая фармакология может предсказать потенциальные механизмы, лежащие в основе его эффективности. Сетевая фармакология может помочь в изучении традиционных лекарственных средств, которые демонстрируют сложные механизмы действия, и еще больше минимизировать время и затраты, необходимые для исследования. Такие тесты, как тест открытого поля, тест на потребление сахарозы и водный лабиринт Морриса, являются золотым стандартом для оценки аппетита, уровня мотивации, способности к обучению и памяти на животных моделях неврологических расстройств.Эти тесты являются простыми, объективными и разумными методами оценки. Создание модели на животных имеет решающее значение для понимания патологических механизмов и эффектов нового лекарства в исследовании депрессивного расстройства. Чтобы создать хорошую модель депрессии, исследователи должны правильно упорядочить и скорректировать интенсивность стимулов.Для начала примените выбранные стимулы депрессии в сочетании с изоляцией в течение 28 дней ко всем крысам, кроме контрольной, и выращивайте крыс в индивидуальных клетках. Чтобы выполнить тест открытого поля, разделите черный ящик на девять квадратных областей равной площади. Оснастите бокс системой анализа видеослежения.Через сутки после последнего зонда поместите крысу в центральный квадрат и записывайте ее горизонтальную и вертикальную активность в течение трех минут. Затем подсчитайте количество перечеркнутых квадратов со всеми паузами как горизонтальное упражнение, а стояние и груминг — как вертикальное упражнение. После каждого теста очищайте коробку 75%-ным спиртом, чтобы удалить запах крысы для последующих тестов.Затем проведите тест на потребление сахарозы, взвесив соответствующие бутылки до и после употребления. И рассчитайте 60-минутную норму предпочтения сахарозы в нулевый, седьмой, 14-й, 21-й и 28-й дни, используя это уравнение. Чтобы выполнить тест водного лабиринта Морриса, разделите бассейн на четыре квадранта.Расположите квадранты от одного до четырех, а скрытую платформу разместите в третьем квадранте, на один сантиметр ниже поверхности воды. Добавьте молоко в бассейн для некоторого уровня непрозрачности. Затем поместите испытуемого-крысу в лабиринт в разных квадрантах, чтобы он искал платформу в течение 120 секунд.И записывайте время задержки с помощью системы анализа видеоследов Morris Water Maze. Поместите крысу в фиксированное положение в бассейне. Если субъект не может найти скрытую платформу в течение 120 секунд, запишите задержку как 120 секунд.Затем снимите платформу, поместите крысу в воду и запишите количество пересечений зоны в течение 120 секунд. Просмотрите веб-страницу фармакологии системы традиционной китайской медицины и введите семена семени myristicae, корни al-glandia-radiks и piperis longi fructus в раздел названий трав, чтобы получить названия химических веществ. Установите фармакокинетический индекс пероральной биодоступности (OB) более 30%, а лекарственный индекс — более 0,18.Выполните поиск активных компонентов в фармакопее китайской медицины, чтобы определить химические названия каждого компонента. Затем выполните поиск по идентифицированным химическим названиям в Pub Chem, чтобы найти изомерные улыбки или чернила. Идентификация белков-мишеней активных компонентов с помощью предсказания SEA, Batman и швейцарской мишени с изомерными улыбками или чернилами и поиск перекрывающихся белков.Скопируйте данные в файл Excel. Затем выполните поиск и определите потенциальные белковые мишени для депрессии, используя ключевые слова «депрессия» и «депрессивное расстройство» в GeneCards, DisGeNET и DrugBank. Скопируйте данные в файл Excel.Просмотрите диаграмму Венна и загрузите мишени депрессии в первый список. Затем загрузите мишени для активных компонентов Zadi-5 во втором списке и отправьте. Получите диаграмму Венна и отфильтруйте перекрывающиеся целевые кандидаты.Создайте электронную таблицу, которая называется сетью. Также создайте электронную таблицу, называемую type. Экспортируйте лист в Cytoscape, чтобы построить сеть, Zadi-5 herbs ingredients disease.Установите общие целевые объекты в строковой базе данных для анализа их взаимодействий. Установите тип белка как homosapiens. Установите значение порога взаимодействия равным 0,9, чтобы выбрать только экспериментально проверенные типы и не отображать узлы одиноких островов.Откройте инструмент DAVID и вставьте 86 потенциальных антидепрессантов-мишеней Zadi-5 в стартовую скобку анализа, чтобы изучить соответствующие сигнальные пути. Загрузите документ о пути к бочонку. Выберите гены в пути PI3k-AKT из анализа обогащения и вставьте их в электронную таблицу, чтобы создать тип и сетевой документ.Экспортируйте тип сетевого документа в Cytoscape, чтобы создать сеть визуализированных составных целевых путей PI3K-AKT. Исследуемая группа животных не показала существенных различий до хронического непрогнозируемого легкого стресса или стимуляции CUMS. После создания модели CUMS вертикальные и горизонтальные баллы группы были ниже, чем в контрольной группе.По сравнению с модельной группой, вертикальные и горизонтальные баллы в контрольной группе с положительным результатом и в группе Зади-5 были достоверно выше. На нулевой день у испытуемых групп не было существенной разницы в потреблении сахарозы. На 28-й день группы Zadi-5 и контрольная группа с положительным результатом были выше, чем в модельной группе.В водном лабиринте Морриса задержка группы моделей для поиска платформы была значительно выше по сравнению с контрольной группой. Латентность в контрольной и Зади-5 группах была ниже, чем в модельной группе. Что касается количества пересечений зон, то модельная группа показала меньшее количество пересечений, чем контрольная группа.В контрольной группах и группе Zadi-5 было выявлено больше скрещиваний, чем в модельной группе. Анализ диаграммы Венна выявил 86 перекрывающихся мишеней Zadi-5 из 1000 белковых мишеней, связанных с депрессией. На основании этих данных были построены мишени для лечения заболеваний ингредиентов трав Зади-5 и анализ сети белок-белкового взаимодействия кандидатов в мишени.Согласно анализу пути KEG, сигнальный путь PI3K-AKT занял седьмое место. Он был связан со многими сигнальными путями. Соответственно, путь PI3K-AKT считался относительно более важным, чем другие пути обогащения.Во время этой процедуры очень важно воздерживаться от повторения одного и того же типа стимулов в течение нескольких дней подряд. После анализа компонентов Zadi-5 в онлайн-базах данных качество валидации может быть обеспечено жидкостной хроматографией, масс-спектрометрией и спектроскопией ядерного магнитного резонанса.

Research

JoVE Journal

Medicine

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Биомаркеры в животной модели для выявления нервных, гематологических, и поведенческие корреляты посттравматического стрессового расстройства

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

Reduced Complications after Arterial Reconnection in a Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation

Снижение осложнений после артериального воссоединения в крысиной модели трансплантации ортопедической печени

The rat orthotopic liver transplantation (OLT) model is a powerful tool to study acute and chronic rejection. However, it is not a complete representation ...

Acupuncture in a Rat Model of Asthma

Иглоукалывание в крысиной модели астмы

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes ...

Establishment of a Simple and Effective Rat Model for Intraoperative Parathyroid Gland Imaging

Создание простой и эффективной модели крыс для интраоперационной визуализации паращитовидных желез

Parathyroid gland (PG) identification is a critical unmet need in thyroidectomy. The identification of the PG is challenging in thyroid surgery as it is ...

A Protocol for Constructing a Rat Wound Model of Type 1 Diabetes

Протокол построения модели раны крысы при сахарном диабете 1 типа

A single high dose of streptozotocin injection followed by full-thickness skin excision on the dorsum of rats is a common method for constructing animal ...

Network Pharmacology Prediction and Metabolomics Validation of the Mechanism of Fructus Phyllanthi against Hyperlipidemia

Прогнозирование сетевой фармакологии и валидация метаболомики механизма Fructus Phyllanthi против гиперлипидемии

Hyperlipidemia has become a leading risk factor for cardiovascular diseases and liver injury worldwide. Fructus Phyllanthi (FP) is an effective drug ...

A Traditional Chinese Medicine Characteristic Therapy for Bronchial Asthma: Moxibustion

Характерная терапия бронхиальной астмы традиционной китайской медицины: прижигание

Bronchial asthma is a chronic inflammatory disease of the airway which can lead to symptoms such as recurrent wheezing, shortness of breath, chest ...

Comparative Study of Blood Collection Techniques in Rats

Modified Tail Vein and Penile Vein Puncture for Blood Sampling in the Rat Model

Context Dependent Blood Collection Methods in Rats (Video) | JoVE

Модифицированная пункция хвостовой вены и вены полового члена для забора крови на крысиной модели

Blood samples are required in most experimental animal designs to assess various hematological parameters. This paper presents two procedures for blood ...

Standardized Tuina Protocol for Rat DRG Compression Model

Analgesic Effect of Tuina on Rat Models with Compression of the Dorsal Root Ganglion Pain

Analgesic Effect of Tuina on Rat Models with Compression of the Dorsal Root Ganglion Pain (Video) | JoVE 

Обезболивающее действие туина на крысиных моделях с компрессией ганглионарной боли заднего корешка

Neuropathic pain is a prevalent condition that affects 6.9%-10% of the population and results from nerve damage due to various etiologies, such as lumbar ...

Tuina Therapy for Frozen Shoulders in a Rat Model

Tuina in a Frozen Shoulder Rat Model: An Efficient and Reproducible Protocol

Investigating the Effectiveness of Tuina Therapy for Frozen Shoulder (Video) | JoVE

Туйна в модели замороженной плечевой крысы: эффективный и воспроизводимый протокол

Frozen shoulder (FS) is a common condition with no defined optimal therapy. Tuina therapy, a traditional Chinese medicine (TCM) technique used to treat FS ...