Антигипертензивное действие и механизмы применения отвара Хуотань Цзеду Тунлуо у крыс с гипертензией Н-типа
Summary
В данной работе мы представляем протокол индуцирования гипертензии Н-типа и оцениваем антигипертензивные эффекты отвара Хуотань Цзеду Тонлуо (HTJDTLD), вводимого внутрижелудочно. У крыс с гипертензией H-типа HTJDTLD обладал эффективными антигипертензивными эффектами, возможно, связанными с ингибированием стресс-индуцированной активации пути апоптоза эндоплазматического ретикулума (ER).
Abstract
Гипертензия Н-типа, которая является специфической формой гипертензии, характеризующейся повышенным уровнем гомоцистеина (Hcy) в плазме крови, стала серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире. В этом исследовании изучались гипотензивные эффекты и основные механизмы отвара Huotan Jiedu Tongluo (HTJDTLD), высокоэффективной формулы традиционной китайской медицины, обычно используемой для лечения стеноза сосудов. Метионин использовали для индукции гипертензии H-типа у крыс, а HTJDTLD вводили внутрижелудочно. Затем систолическое и диастолическое артериальное давление каудальной артерии крыс измеряли с помощью неинвазивной каудальной манометрии крыс. Гистологическую оценку состояния аорты проводили методом окрашивания гематоксилин-эозином (ПЭ). Для измерения уровня Hcy использовали иммуноферментный анализ (ИФА), а для определения уровней мРНК и вестерн-блоттинга использовали количественную полимеразную цепную реакцию с обратной транскриптазой и вестерн-блоттинг для определения уровней мРНК и белка регуляторного белка глюкозы 78 (GRP78), фактора некроза опухоли (TNF), рецептор-ассоциированного фактора 2 (TRAF2), N-концевых киназ c-Jun (JNK) и каспазы-3. Результаты показали, что HTJDTLD значительно снижает артериальное давление, уменьшает гистопатологические поражения и снижает уровень Hcy после лечения метионином. Кроме того, HTJDTLD значительно ингибирует экспрессию генов и белков GRP78, JNK, TRAF2 и каспазы 3, которые участвуют в основном в пути стресс-индуцированного апоптоза эндоплазматического ретикулума (ER). В целом, результаты показали, что HTJDTLD обладает эффективными антигипертензивными эффектами у крыс с гипертензией H-типа и выявили антигипертензивные механизмы, связанные с ингибированием активации пути апоптоза, индуцированного стрессом ER.
Introduction
Гипертония, являющаяся основным фактором риска инфаркта, инсульта и почечной недостаточности, стала серьезной проблемой общественного здравоохранения, затрагивающей 1 миллиард человек во всеммире1. Гомоцистеин (Hcy), аминокислота, содержащая тиоловую группу, является жизненно важным метаболическим посредником метаболизма метионина. Гипертензия с повышенным уровнем Hcy в плазме определяется как гипертензия H-типа, которая может быть значимым фактором риска возникновения и рецидива сердечно-цереброваскулярных заболеваний, таких как инсульт 2,3. Недавние исследования показали, что совместное проживание при гипертензии Н-типа может усугубить побочные эффекты сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний4. Примечательно, что 75% пациентов в Китае с гипертензией H-типа имеют первичную гипертензию, которая серьезно влияет на качество жизни5. В настоящее время лечение гипертонии Н-типа в основном включает в себя западную медицину. Тем не менее, он может вызывать определенные побочные эффекты и плохую комплаентность и больше не может удовлетворить потребности в комплексном лечении гипертензии H-типа.
Традиционная китайская медицина (ТКМ) является уникальным ресурсом с более чем 2000-летней историей в Китае. В связи с неудовлетворенной потребностью в контроле гипертонии в западной медицине, клиницисты начали рассматривать потенциальную роль ТКМ в профилактике и лечении гипертонии Н-типа. Отвар Хуотань Цзеду Тонлуо (HTJDTLD) — это формула традиционной китайской медицины, разработанная профессором Юэ Дэном на основе его обширного клинического опыта7. За более чем 20 лет клинического применения HTJDTLD продемонстрировал замечательную эффективность в лечении сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний1. Тем не менее, о том, оказывает ли HTJDTLD терапевтические эффекты при гипертензии H-типа, не сообщалось. Поэтому мы поставили перед собой цель изучить антигипертензивные эффекты и специфические механизмы HTJDTLD у крыс с гипертензией H-типа, а также определить потенциальные терапевтические препараты для лечения гипертензии H-типа.
Protocol
Representative Results
Discussion
Гипертония является одним из наиболее распространенных сердечно-сосудистых заболеваний, которое поражает треть взрослого населения и увеличивает риск инсульта, ишемической болезни сердца, сердечной и почечной недостаточности8. Гипертензия Н-типа – это особый тип гиперт…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук провинции Цзилинь (no. YDZJ202301ZYTS189).
Materials
| 1st Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR | Yeasen,China | 11149ES | cDNA synthesis kit |
| Anti-beta-actin antibody | Bioss, China | bs-0061R | |
| Anti-caspase-3 antibody | Bioss, China | bs-0081R | |
| Anti-GPR78 antibody | Abcam, USA | ab108513 | |
| Anti-JNK antibody | Abcam, USA | ab76572 | |
| Anti-p-JNK antibody | Bioss, China | bsm-52462R | |
| Anti-rabbit IgG antibody | Bioss, China | bs-0295G-HRP | |
| Anti-TRAF2 antibody | Bioss, China | bs-22372R | |
| Bio-Rad CFX96 Touch system | Bio-Rad | CFX96 | real-time PCR detection system |
| ECL Western Blot Substrates | Merck, MA, USA | WBULP-10ML | |
| Enalapril maleate folic acid tablets | Yangzijiang Pharmaceutical Company, China | 20040991 | |
| FastStart SYBR Green Master | Sigma | FSSGMMRO | |
| Fructus Trichosanthis | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Hirudo | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| intelligent noninvasive sphygmomanometer | Beijing Softron Biotechnology company | BP-2010A | |
| Lonicerae Japonicae Flos | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Methionine | Sigma, USA | M9500 | |
| Radix Angelicae Sinensis | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Glycyrrhizae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Nardostachyos | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Rhodiolae Crenulatae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Radix Scrophulariae | The First Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine, China | No catalog number | |
| Rat Hcy ELISA Kits | Shanghai Meimian Industrial Company, China | MM-0293R2 | |
| RIPA buffer | Shanghai Beyotime Biotechnology company | P0013B |
References
- Noone, C., Dwyer, C. P., Murphy, J., Newell, J., Molloy, G. J. Comparative effectiveness of physical activity interventions and antihypertensive pharmacological interventions in reducing blood pressure in people with hypertension: Protocol for a systematic review and network meta-analysis. Syst Rev. 7 (1), 128 (2018).
- Huang, K., Zhang, Z., Huang, S., Jia, Y., Zhang, M., Yun, W. The association between retinal vessel abnormalities and h-type hypertension. BMC Neurol. 21 (1), 6 (2021).
- Tan, Y., Nie, F., Wu, G., Guo, F., Wang, Y., Wang, L. Impact of h-type hypertension on intraplaque neovascularization assessed by contrast-enhanced ultrasound. J Atheroscler Thromb. 29 (4), 492-501 (2022).
- Towfighi, A., Markovic, D., Ovbiagele, B. Pronounced association of elevated serum homocysteine with stroke in subgroups of individuals: A nationwide study. J Neurol Sci. 298 (1-2), 153-157 (2010).
- Zhong, C., et al. High homocysteine and blood pressure related to poor outcome of acute ischemia stroke in Chinese population. Plos One. 9 (9), e107498 (2014).
- Hao, P., Jiang, F., Cheng, J., Ma, L., Zhang, Y., Zhao, Y. Traditional Chinese medicine for cardiovascular disease: Evidence and potential mechanisms. J Am Coll Cardiol. 69 (24), 2952-2966 (2017).
- Tian, T., et al. Huotan Jiedu Tongluo decoction inhibits balloon-injury-induced carotid artery intimal hyperplasia in the rat through the perk-eif2α-atf4 pathway and autophagy mediation. Evid Based Complement Alternat Med. 2021, 5536237 (2021).
- Simko, F., Pechanova, O. Potential roles of melatonin and chronotherapy among the new trends in hypertension treatment. J Pineal Res. 47 (2), 127-133 (2009).
- Li, T., et al. H-type hypertension is a risk factor for cerebral small-vessel disease. BioMed Res Int. 2020, 6498903 (2020).
- Rodrigo, R., Passalacqua, W., Araya, J., Orellana, M., Rivera, G. Homocysteine and essential hypertension. J Clin Pharmacol. 43 (12), 1299-1306 (2003).
- Lehmann, M., Gottfries, C. G., Regland, B. Identification of cognitive impairment in the elderly: Homocysteine is an early marker. Dement Geriatr Cogn. 10 (1), 12-20 (1999).
- dos Santos, E. F., et al. Evidence that folic acid deficiency is a major determinant of hyperhomocysteinemia in Parkinson’s disease. Metab Brain Dis. 24 (2), 257-269 (2009).
- Zhao, W., Gao, F., Lv, L., Chen, X. The interaction of hypertension and homocysteine increases the risk of mortality among middle-aged and older population in the United States. J Hypertens. 40 (2), 254-263 (2022).
- Woo, K. S., et al. Hyperhomocyst(e)inemia is a risk factor for arterial endothelial dysfunction in humans. Circulation. 96 (8), 2542-2544 (1997).
- Lu, F., et al. The intervention of enalapril maleate and folic acid tablet on the expressions of the grp78 and chop and vascular remodeling in the vascular smooth muscle cells of h-hypertensive rats with homocysteine. Eur Rev Med Pharmaco. 22 (7), 2160-2168 (2018).
- López-García, P., Moreira, D. Selective forces for the origin of the eukaryotic nucleus. BioEssays. 28 (5), 525-533 (2006).
- Minamino, T., Komuro, I., Kitakaze, M. Endoplasmic reticulum stress as a therapeutic target in cardiovascular disease. Circ Res. 107 (9), 1071-1082 (2010).
- Chen, X., Cubillos-Ruiz, J. R. Endoplasmic reticulum stress signals in the tumour and its microenvironment. Nat Rev Cancer. 21 (2), 71-88 (2021).
- Ji, C., Kaplowitz, N. Hyperhomocysteinemia, endoplasmic reticulum stress, and alcoholic liver injury. World J Gastroentero. 10 (12), 1699-1708 (2004).
- Zhang, C., et al. Homocysteine induces programmed cell death in human vascular endothelial cells through activation of the unfolded protein response. J Biol Chem. 276 (38), 35867-35874 (2001).
- Cunard, R. Endoplasmic reticulum stress, a driver or an innocent bystander in endothelial dysfunction associated with hypertension. Cur Hypertens Rep. 19 (8), 64 (2017).
- Casas, C. GRP78 at the centre of the stage in cancer and neuroprotection. Front Neurosci. 11, 177 (2017).
- Urano, F., et al. Coupling of stress in the ER to activation of JNK protein kinases by transmembrane protein kinase ire1. Science. 287 (5453), 664-666 (2000).
- Borghi, A., Verstrepen, L., Beyaert, R. TRAF2 multitasking in tnf receptor-induced signaling to nf-κb, map kinases and cell death. Biochem Pharmacol. 116, 1-10 (2016).
- Wen, X. -. R., et al. Butylphthalide suppresses neuronal cells apoptosis and inhibits JNK-caspase3 signaling pathway after brain ischemia /reperfusion in rats. Cell Mol Neurobiol. 36 (7), 1087-1095 (2016).
- Jin, M., et al. Serine-threonine protein kinase activation may be an effective target for reducing neuronal apoptosis after spinal cord injury. Neural Regen Res. 10 (11), 1830-1835 (2015).
- Xu, F., et al. Estrogen and propofol combination therapy inhibits endoplasmic reticulum stress and remarkably attenuates cerebral ischemia-reperfusion injury and ogd injury in hippocampus. Biomed Pharmacother. 108, 1596-1606 (2018).
