effekten av elektroakupunktur stimulering vid Zusanli acupoint (ST36) på gastrisk motilitet: möjligt genom PKC och MAPK signaltransduktionsvägar Bild Sammanfattning
bakgrund
elektroakupunktur (EA) stimulering har visat sig ha en stor terapeutisk potential för behandling av gastrointestinala motilitetsstörningar. Emellertid har inga bevis förtydligat mekanismer som bidrar till effekterna av EA stimulering vid Zusanli acupoint (ST.36). Denna studie var utformad för att undersöka reglerande effekten av EA-stimulering vid ST.36 på gastrisk motilitet och att utforska dess möjliga mekanismer
metoder
Trettio Sprague-Dawley delades slumpmässigt in i tre grupper:. Den ST.36 grupp, den icke-acupoint grupp och kontrollgruppen. EA-stimulering var satt till 2 Hz, kontinuerligt läge, och ett V under 30 min. Skadefrekvens och genomsnittliga toppamplituden av gastrisk motilitet mättes med electrogastrography. Proteinkinas C (PKC) och mitogen-aktiverat proteinkinas (MAPK) signalvägar bedömdes med hjälp av realtids-polymeras kedjereaktioner. Caldesmon (CAD) och calponin (CaP) proteinuttryck i gastric antrum upptäcktes på Western blöts. En beräknad videobehandlingssystem användes för att utvärdera morfologiska förändringar i glatta muskelceller (SMC) från gastric antrum.
Resultat
EA stimulering vid ST.36 hade en dubbel effekt på skadefrekvens och genomsnittliga toppamplituden. Dessutom EA stimulering vid ST.36 regleras uttrycket av vissa gener i de PKC och MAPK signalvägar, och det regleras expressionen av CAD och cap-proteinerna. EA-serum inducerad SMC kontraktilitet. Främjande av gastrisk motilitet kan korrelera med uppreglering av MAPK6 (ERK3), MAPK13 och prostaglandin-endoperoxid-syntas 2 (PTGS2) genuttryck och nedregleringen av kollagenet, typ I, alfa 1 (COL1A1) -genen och CAD och CaP proteinuttryck. Inhibering av gastrisk motilitet kan korrelera med nedreglering av interleukin-1-receptor typ 2 (IL1R2) och matrixmetalloproteinas-9 (MMP9) gener, och sälja uppreglering av CAD och CaP-proteinexpression. Slutsatser
EA stimulering vid ST.36 regleras gastrisk motilitet, och effekterna båda främja och hämma hos råttor. De möjliga mekanismer kan korrelera med PKC och MAPK signaltransduktionsvägar.
Nyckelord
elektroakupunktur Zusanli Gastric motilitet PKC MAPK Bakgrund
Gastric motilitet är en av de mest kritiska fysiologiska funktioner i människo tarmen. Utan en samordnad rörlighet, kan matsmältning och absorption av näringsämnen i kosten inte ske. Regleringen av gastrointestinal motilitet är komplicerad och involverar kontraktion av glatta muskelceller (SMC). Sammandragning av SMC regleras i huvudsak av övergående förändringar i den intracellulära Ca
2 + koncentrationen [1]. Det finns två stora vägar som är involverade i denna mekanism, nämligen RhoA-Rho-kinasvägen och proteinkinas C (PKC) väg [2]. Calponin (CaP), en väletablerad in vitro
substrat för signalproteiner av PKC [3], interagerar direkt med PKC [4]. Caldesmon (CAD) är en aktin och myosin-bindande protein som finns i två isoformer, som genereras genom alternativ splitsning [5]. Det finns ackumulerande bevis för en sekundär väg i regleringen av glatt muskulatur som är PKC beroende, och denna väg kan medieras av lock och CAD-aktivering [6-9]. Mitogenaktiverade proteinkinas (MAPK) signalvägar har också varit inblandad i SMC kontraktion [10]. Det finns tre huvudgrupper av tydligt reglerade MAPK som leder till förändrad genexpression. De extracellulära signalrelaterade kinaser 1 och 2 (ERK1 /2), den C-juni terminal kinas (JNK) och p38 MAPK är kända för att spela viktiga roller i den intracellulära signaleringen som svar på extracellulära stimuli [11]. Dessutom kan CaP lätta ERK-beroende signalering, vilket spelar en viktig roll i regleringen av SMC sammandragning [12].
Akupunktur, som har använts i tusentals år i Kina, används alltmer i hela världen för hanteringen av olika sjukdomar [13]. Man tror att stimulering av en akupunkturpunkt direkt kan påverka relevanta organen och uppnå effekten av akupunktur terapi. EA är ett kombinerat förfarande som stimulerar en akupunkt med elektrisk stimulering i stället för med manuella manipulationer av nålar. Ett flertal studier har utvärderat effekterna och mekanismerna för EA på gastrisk motilitet [14-20]. Baserat på bevis från dessa studier, har EA stimulering visat sig ha en stor terapeutisk potential för behandling av gastrointestinala motilitetsstörningar. Den Zusanli (ST.36) är en av de vanligaste akupunkter för mag-tarmsjukdomar. Enligt teorin för traditionell kinesisk medicin (TCM), det finns ett förhållande mellan ST.36 och funktionen av mag-tarmkanalen. Hittills har dock inga bevis klar de exakta mekanismer som bidrar till effekterna av EA stimulering.
Därför genom att undersöka morfologiska förändringar och myoelectrical aktivitet, den aktuella studien syftade till att utvärdera reglerande effekten av EA-stimulering vid ST.36 acupoint på gastrisk motilitet hos råttor och att undersöka dess möjliga mekanismer.
Metoder
Trettio vuxna Sprague-Dawley (SD) råttor som vägde 180-220 g hölls på en 12-h belysning Djur och reagens mörker-cykel vid 25 ± 2 ° C och 60% luftfuktighet med fri tillgång till mat och vatten. SD-råttor köptes från Experimental Animal Center i fjärde militära Medical University. Alla djurförsök utfördes i enlighet med de institutionella riktlinjerna i fjärde militära Medical University för vård och användning av försöksdjur. Godkännande av studieprotokollet erhölls från etikkommittén för djurförsök, Fjärde militära Medical University, Kina. Djuren fördelades slumpvis i tre grupper:. Den ST.36 grupp, den icke-acupoint grupp och kontrollgruppen
Kollagenas II, trypsin inhibitor, ditiotreitol alkohol socker, bovint serumalbumin, kalciumfri fosfatbuffrad koksaltlösning (PBS ), glutaraldehyd, och trypanblått köptes från Sigma Chemical Co. Den Total RNA Extraction Kit, Superscript III omvänt transkriptas, och SuperArray PCR master Mix köptes från Invitrogen Co. anti-get, anti-mus och anti-kanin-antikroppar var köpt från Shanghai Kangcheng Bio-Engineering Co.
EA stimuleringsproceduren
ST.36 var belägen approximativt 5 mm lateralt om fibula av bakbenen, medan den icke-acupoint var belägen på bakfoten bredvid ST.36 öppna 5 mm [21]. Nålarna infördes 5 mm djupt in i muskelskiktet av den valda acupoint och stimulerades av EA vid 2 Hz och 2 V med en elektrisk stimulator (G6805-2A, Shanghai Huayi Medical Instrument Factory, Shanghai, Kina). Varje stimulerings varade 20 min i kontinuerligt läge, och stimulering utfördes en gång /dag i 5 dagar. Råttorna i kontrollgruppen lämnades till ensam immobilisering utan stimulering under 30 minuter vid samma tidpunkt varje dag.
Electrogastrography
Electrogastrography applicerades med hjälp av Multichannel fysiologiska signal Förvärv och Processing System (läge RM-6280) efter den sista stimulering på den femte dagen. Efter en 12-h snabbt (med fri tillgång till vatten) och 6 h utan dryck, sövdes råttorna intraperitonealt (i.p.) med 10% uretan i en dos av 1 g /kg kroppsvikt och därefter immobiliseras. Den första elektroden fäst vid svansen och guidade elektroder implanterades på serosala ytan av magsäcken 0,3 - 0,5 cm ovanför pylorus. Elektroderna var täckta med 37 ° C normal saltlösning gasväv, i samband med tråd. De experimentella parametrar som användes var följande:. Frekvensen 400 Hz, filter 10 Hz, scanningshastighet 2 s /division, känslighet 25 mV, tidskonstant likström, och oscilloskop inspelningstid 1 h [18]
realtid polymerase chain reaktion (PCR) -analys
Efter den sista stimuleringen med EA, avlivades råttorna. För kontrollgruppen och icke-acupoint grupp, var en råtta slumpmässigt utvalda respektive. För EA-gruppen, först delade vi det i EA främja grupp och EA hämmande gruppen enligt resultaten av electrogastrography. Och sedan var det råttorna slumpmässigt utvalda från båda grupperna. Gastric antrum vävnader (från pyloric 0,8-1 cm) skars i bitar som var ca 0,3 cm x 0,5 cm i storlek och placerades omedelbart i -70 ° C flytande kväve. Totalt RNA-prover extraherades med hjälp av TRIZOL från olika grupper enligt tillverkarens anvisningar. RNA kvalitet bedömdes spektrofotometriskt på grundval av A260 /A280 förhållande. RNA-prover kontrollerades med avseende integritet 18S och 28S RNA genom gelelektrofores. Totalt RNA (1,5 | j, g) användes för att generera första cDNA-strängen med Superscript III Reverse Transcriptase (1 | j, l) från det isolerade RNA. Realtids-PCR reaktioner framställdes med hjälp av en SuperArray PCR Master Mix (Cat. Nr PA-112) innehåller PKC och MAPK signalväg gener. Den utspädda cDNA (102 | il) tillsattes till varje hål som motsvarar den PCR-chip. Då PCR-chips placerades i realtids-PCR instrument för PCR-reaktionen. De cykelbetingelser var som följer: 95 ° C under 10 min, 60 ° C under 15 sekunder, och 60 ° C under 1 min (40 cykler). Skillnader i genuttryck, uttryckt som fold-changes, beräknades med användning av 2 -ΔΔCt metod.
Western-blottar av CAD och CaP sälja The CAD och CaP proteinnivåer detekterades genom Western blotting. Efter behandling med EA, avlivades råttorna. Råttorna fixerades därefter, följt av snitt av bukhuden och bukhinnan. Inälvorna exponerades, och den centrala tredjedel av den gastriska kroppen skars i små bitar som var ca 0,3 cm x 0,5 cm i storlek. Styckena omedelbart förvarades vid -70 ° C i flytande kväve. I korthet sattes cellextrakt (30 | ig) från den övre 1/3 av mitten av den gastriska kroppen separeras genom natriumdodecylsulfat-polyakrylamidgelelektrofores (SDS-PAGE) och överfördes sedan till nitrocellulosamembran. Filtren blockerades med Tris-buffrad saltlösning (TBS) /5% mjölk, följt av inkubering med polyklonala antikroppar mot CAD (1: 3000 utspädning), CaP (1: 3000 spädning), och β-aktin (1: