Пуэрарин улучшает коморбидность хронической боли и депрессии, связываясь с Bax и уменьшая митохондриальную дисфункцию

Введение

Депрессия часто сопутствует хронической боли, усугубляя симптоматику и ухудшая прогноз для пациентов. Одной из ключевых областей, регулирующих боль и депрессию, является околоводопроводное серое вещество (PAG). Пуэрарин (Pue) — природное изофлавоноидное соединение с нейропротективным действием, однако его механизмы влияния на коморбидность хронической боли и депрессии остаются неясными.

Цель исследования

Изучить влияние пуэрарина на коморбидность хронической боли и депрессии, а также его механизмы действия, включая взаимодействие с белком Bax и влияние на митохондриальную дисфункцию.

Методы

В исследовании использовали модель spared nerve injury (SNI) у мышей, которая вызывала механическую аллодинию и депрессивноподобное поведение. Оценивали:

• Неврологические повреждения в вентролатеральном (vl) PAG.
• Митохондриальную дисфункцию (уровень белков, активность Mn-SOD, содержание АТФ).
• Влияние Pue на поведенческие и биохимические параметры.
• Взаимодействие Pue с Bax с помощью анализа базы данных и экспериментальных методов.

Результаты

Через 8 недель после повреждения у мышей с SNI наблюдались:

• Повышенная неврологическая поврежденность в vlPAG.
• Митохондриальная дисфункция (нарушение уровня белков, снижение активности Mn-SOD, уменьшение содержания АТФ).

Введение Pue привело к:

• Улучшению механической аллодинии, моторной координации и депрессивноподобного поведения.
• Снижению нейрональной активности и нейровоспаления.
• Восстановлению митохондриальной функции в vlPAG.

Экспериментально подтверждено, что Pue связывается с Bax (аффинность 2,4 ± 0,1 мкМ) через остаток D102, снижая уровень Bax в vlPAG и в первичных астроцитарных клетках. Кроме того, Pue восстанавливал митохондриальный мембранный потенциал, снижал уровень реактивных форм кислорода (ROS) и уменьшал воспаление в астроцитах.

Выводы

Пуэрарин улучшает коморбидность хронической боли и депрессии, воздействуя на Bax и уменьшая митохондриальную дисфункцию в vlPAG. Результаты исследования могут стать теоретической основой для применения Pue в терапии пациентов с хронической болью и сопутствующей депрессией.

Сокращения и термины

• PAG (Periaqueductal gray) — околоводопроводное серое вещество, область мозга, участвующая в регуляции боли и эмоций.
• Pue (Puerarin) — пуэрарин, природный изофлавоноид.
• SNI (Spared nerve injury) — модель частичного повреждения нерва, используемая для изучения хронической боли.
• vlPAG (Ventrolateral PAG) — вентролатеральная часть околоводопроводного серого вещества.
• Bax — белок семейства Bcl-2, участвующий в апоптозе.
• Mn-SOD (Manganese superoxide dismutase) — марганец-зависимая супероксиддисмутаза, антиоксидантный фермент.
• ROS (Reactive oxygen species) — реактивные формы кислорода.