Los extractos de ginkgo biloba mejoran la circulación coroidea y conducen a la supresión de la miopía en ratones

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 3772 (2023) Citar este artículo

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La miopía se está volviendo más común en todo el mundo, lo que requiere el desarrollo de métodos preventivos. Investigamos la actividad de la proteína de respuesta de crecimiento temprano 1 (EGR-1) y descubrimos que los extractos de Ginkgo biloba (GBE) activaron EGR-1 in vitro. In vivo, los ratones C57BL/6 J se alimentaron con comida mixta normal o GBE al 0,0667 % (200 mg/kg) (n = 6 de cada uno), y se indujo la miopía con lentes de -30 dioptrías (D) desde las 3 a las 6 semanas de edad . La refracción y la longitud axial se midieron mediante un fotorrefractor infrarrojo y un sistema SD-OCT, respectivamente. En ratones con miopía inducida por lentes, los GBE orales mejoraron significativamente los errores de refracción (− 9,92 ± 1,53 D frente a − 1,67 ± 3,51 D, p < 0,001) y el alargamiento axial (0,22 ± 0,02 mm frente a 0,19 ± 0,02 mm, p < 0,05) . Para confirmar el mecanismo de GBE en la prevención de la progresión de la miopía, los ratones de 3 semanas de edad se dividieron en grupos alimentados normalmente con miopía inducida o no inducida por miopía y GBE alimentados con grupos inducidos por miopía o no inducidos por miopía. (n = 10 cada uno). La perfusión sanguínea coroidea se midió con angiografía por tomografía de coherencia óptica (OCTA). En ambos grupos inducidos sin miopía, en comparación con el alimento normal, los GBE orales mejoraron significativamente la perfusión sanguínea coroidea (8,48 ± 15,75 % de área frente a 21,74 ± 10,54 % de área, p < 0,05) y la expresión de Egr-1 y óxido nítrico sintasa endotelial ( eNOS) en la coroides. En ambos grupos inducidos por miopía, en comparación con el alimento normal, los GBE orales también mejoraron la perfusión sanguínea coroidea (-9,82 ± 9,47 % de área frente a 2,29 ± 11,84 % de área, p < 0,05) y se correlacionó positivamente con el cambio en el espesor coroideo. Estos hallazgos sugieren que los GBE pueden inhibir la progresión de la miopía al mejorar la perfusión sanguínea coroidea.

La miopía es una afección ocular importante que afecta a personas de todo el mundo y se espera que la mitad de la población mundial sea miope para 2050, ya que la incidencia de la miopía aumenta año tras año1,2,3. Con el brote del nuevo coronavirus y una serie de políticas de confinamiento y cuarentena domiciliaria, las restricciones a las actividades al aire libre han revivido el tema de la miopía4,5. Cómo eliminar o reducir el desarrollo de la miopía es un problema grave que no se puede ignorar.

En la actualidad, existen diversas estrategias para restringir la progresión de la miopía. Además de las conocidas intervenciones farmacológicas (p. ej., atropina, pirenzepina, 7-metilxantina) y las intervenciones ópticas (p. ej., ortoqueratología, lentes de desenfoque periférico)6,7, pasar más tiempo al aire libre también se ha convertido en una de las formas más seguras y eficaces. estrategias importantes para reducir el desarrollo de la miopía8,9,10. El factor más importante para aumentar el tiempo que se pasa al aire libre es la exposición a la luz exterior brillante11.

La luz exterior tiene una composición espectral dominada por componentes visibles de longitud de onda corta como el azul y el verde en lugar del rojo12. Además, se ha informado que la luz azul inhibe la miopía13. En nuestros estudios anteriores, se demostró que la luz violeta en el ambiente exterior, que tiene una longitud de onda más corta que la luz azul, suprime el desarrollo de la miopía en modelos de miopía de pollos y murinos y en humanos, y además, la exposición a la luz violeta regula al alza el gen supresor de la miopía. Egr-1 tanto in vitro como vivo14,15. Egr-1 es un gen codificador de proteínas que controla el alargamiento axial y la progresión de la miopía16,17,18. Además, los ratones knockout para Egr-1 exhibieron una longitud axial más larga y un cambio de refracción miope19,20,21. Al darnos cuenta de que la expresión de Egr-1 podría usarse como un gen de evaluación para la supresión de la miopía, realizamos ensayos de luciferasa en la línea celular cultivada para detectar 207 sustancias naturales y sustancias químicas orgánicas y descubrimos que el 75 % o más de la pureza del extracto de fruta de gardenia que contiene crocetina A demostró la activación máxima de EGR-122. Se ha demostrado que la crocetina suprime el desarrollo de la miopía experimental en ratones y puede tener un efecto supresor sobre la progresión de la miopía en niños22,23. Se descubrió que los extractos de Ginkgo biloba (GBE) son el segundo activador más fuerte de EGR-122. Por lo tanto, es razonable suponer que los GBE, como la crocetina, también tienen un efecto inhibidor sobre la progresión de la miopía.

El ginkgo es un árbol grande con hojas en forma de abanico. Es nativo de China, Japón y Corea, pero ahora también se cultiva en Europa y los Estados Unidos. La medicina tradicional china ha utilizado los frutos y semillas del árbol Ginkgo biloba durante más de 5000 años, con recomendaciones para el tratamiento del asma, la tos y la enuresis24,25. Una empresa farmacéutica alemana creó un extracto de ginkgo biloba llamado EGb 761 en 1964, y desde entonces cientos de investigaciones han explorado los efectos del ginkgo en modelos humanos y animales26. Después de décadas de investigación persistente, se ha demostrado que los GBE exhiben una amplia gama de acciones biológicas, que incluyen propiedades antioxidantes27, antivirales28, antiinflamatorias29,30, antitumorales31,32, inmunomoduladoras33 y hepatoprotectoras34. Sorprendentemente, los GBE también han surgido como un tratamiento potencial para el glaucoma y otras enfermedades oculares isquémicas por su impacto beneficioso en la circulación sanguínea35,36. El aumento de la elongación axial en la miopía provoca el adelgazamiento de los tejidos de la retina, la coroides y la esclerótica, e interfiere con el flujo sanguíneo ocular. Se encontró que en cobayas, el espesor coroideo y la perfusión sanguínea coroidea disminuyeron durante la inducción experimental de la miopía y luego aumentaron durante la recuperación37,38,39. En consecuencia, realizamos un estudio diseñado para evaluar más a fondo si la administración oral de GBE puede suprimir la progresión de la miopía experimental en un modelo murino y determinar si los GBE inhiben la miopía al aumentar la perfusión sanguínea coroidea.

El efecto de diferentes concentraciones de GBE sobre la actividad de EGR-1 se detectó mediante líneas de células EGR-1-Luc del virus adenoasociado de riñón embrionario humano (células HEK 293AAV EGR-1-Luc), esta línea celular se obtuvo mediante una serie de transfección y pasajes de la línea celular HEK 293AAV, que se adquirió de Cell Biolabs, Inc. En este estudio, se usaron tres concentraciones, 0,25 mg/ml, 0,50 mg/ml y 0,75 mg/ml de GBE para la actividad de EGR-1 En los ensayos, se usó dimetilsulfóxido (DMSO) sin compuestos como control negativo, y se usó forbol 12-miristato 13-acetato (PMA) como control positivo (n = 6 para cada grupo). Los valores del grupo experimental y del grupo de control positivo se muestran como múltiplos en comparación con el grupo de control negativo. En comparación con el grupo de control negativo, el grupo de control positivo mostró un aumento estadísticamente significativo en la actividad de EGR-1, la activación fue de 3,57 ± 0,65 veces (p < 0,001). Para 0,25 mg/ml de GBE, la activación de EGR-1 fue de 1,59 ± 0,13 veces (p < 0,001), para 0,50 mg/ml de GBE, la activación de EGR-1 fue de 1,77 ± 0,40 veces (p < 0,01), y para 0,75 mg/ml de GBE, la activación de EGR-1 fue de 1,17 ± 0,60 veces (p = 0,520) (fig. 1).

Efectos de varias concentraciones de GBE sobre la activación de EGR-1 en un ensayo de luciferasa. Los GBE se probaron en tres dosis diferentes, y las concentraciones de GBE de 0,25 mg/ml y 0,5 mg/ml mostraron un aumento estadísticamente significativo en la actividad de EGR-1 en un ensayo de luciferasa (n = 6). ** p < 0,01, *** p < 0,001. Las barras representan medias + / − desviaciones estándar. El ANOVA de una vía se utilizó para el análisis estadístico. EGR-1: proteína de respuesta de crecimiento temprano 1; GBE: Extractos de Ginkgo biloba; DMSO: dimetilsulfóxido; PMA: forbol 12-miristato 13-acetato.

El efecto de la administración oral de GBE sobre la progresión de la miopía se examinó en un modelo murino de miopía inducida por lentes (LIM). El modelo es aproximadamente el mismo que el previamente establecido40, excepto que se cambia la inducción monocular de la miopía por la inducción simultánea de la miopía en ambos ojos, lo cual es más consistente con la disposición de nuestro experimento. La concentración de GBE que seleccionamos para la administración oral fue del 0,0667 % (200 mg/kg/día), que fue la concentración más alta sin causar reacciones hepatotóxicas en ratones. En este estudio, solo se usó la dosis más alta de GBE dentro del rango seguro para investigar si tiene un efecto inhibidor sobre la miopía. Los ratones se dividieron en tres grupos en función de las lentes y la dieta, comida normal con grupo de lentes de 0 dioptrías (D) (el grupo de control 0 D), comida normal con grupo de lentes de −30 D (el grupo de control −30 D) y 0,0667 % GBE mezcló chow con el grupo de lentes de − 30 D (el grupo de GBE − 30 D), respectivamente (n = 8 para cada grupo). En los dos grupos que fueron alimentados con comida normal, los ojos tratados con lentes de -30 D tuvieron un cambio de refracción significativamente mayor que los ojos tratados con 0 D (-9,92 ± 1,53 D vs. + 11,14 ± 6,60 D, p < 0,001) ( Figura 2A). En comparación con el grupo de comida normal con lentes de -30 D, los ratones que recibieron comida mixta GBE exhibieron un cambio de refracción significativamente menor con lentes de -30 D (-9,92 ± 1,53 D frente a -1,67 ± 3,51 D, p < 0,001) (Fig. .2A). Los cambios en la longitud axial fueron los siguientes: los ojos tratados con lentes de -30 D mostraron una elongación axial significativa en comparación con los ojos tratados con lentes de 0 D en grupos de comida normal (0,22 ± 0,02 mm frente a 0,19 ± 0,01 mm, p < 0,01) (Figura 2B). En los ojos con lentes de − 30 D, el grupo GBE − 30 D mostró una elongación axial significativamente menor en comparación con el grupo de control − 30 D (0,19 ± 0,02 mm vs. 0,22 ± 0,02 mm, p < 0,05) (Fig. 2B) . Estos resultados sugieren que en un modelo LIM murino, la administración oral de GBE redujo el cambio de refracción y el alargamiento axial. Además, también medimos el cambio en la suma del grosor de la córnea y la profundidad de la cámara anterior y el cambio en el grosor del cristalino en los tres grupos de ratones, y no se observaron cambios significativos (Fig. 1 complementaria). Múltiples estudios han demostrado que la longitud axial está particularmente relacionada con el grosor coroideo en la miopía41,42,43,44, por lo que consideramos que la elongación de la longitud axial inducida por la miopía también trae consigo la respuesta coroidea asociada.

Los GBE suprimieron significativamente un cambio refractivo miope y un alargamiento axial en un modelo LIM murino. (A). En los grupos de control 0 D y − 30 D, los ojos tratados con lentes − 30 D tuvieron un cambio de refracción significativamente mayor que los ojos tratados con lentes 0 D (p < 0,001). En comparación con el grupo de control - 30 D, los ratones del grupo GBE - 30 D mostraron un cambio de refracción significativamente reducido (p < 0,001) (n = 8). (B). En comparación con el grupo control 0 D, el grupo control − 30 D mostró un alargamiento axial significativo (p < 0,01). En comparación con el grupo control - 30 D, el grupo GBE - 30 D mostró un alargamiento axial significativamente menor (p < 0,05) (n = 8). *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, las barras representan medias +/- desviaciones estándar. Se utilizó ANOVA de una vía para determinar las diferencias significativas.

Para demostrar el mecanismo de supresión de la progresión de la miopía, los ratones se dividieron aleatoriamente en 4 grupos: grupo de lentes 0D con dieta normal (Control 0D), grupo de lentes 0D con dieta GBE (GBE 0D), grupo de miopía binocular inducida con dieta normal (Control − 30D) y miopía binocular inducida con el grupo de dieta GBE (GBE − 30D) (n = 10 para cada grupo). La perfusión de sangre coroidea se midió mediante angiografía por tomografía de coherencia óptica (OCTA), que puede proporcionar imágenes En face y B-scan de los sistemas vasculares coroideos. En la imagen En face general (Fig. 3A-1), se selecciona un marco cuadrado con un tamaño de 9 mm (ancho) \(\times\) 9 mm (largo) para fotografía OCTA para obtener una imagen En face parcial centrada en el nervio óptico (Fig. 3A-2). La imagen B-scan correspondiente a las líneas horizontales que pasan por el centro del nervio óptico en el angiograma En face se analizó como un estándar unificado. En la imagen de exploración B relativa, la coroides está representada por el área de señal resaltada en blanco en la bobina amarilla (Fig. 3A-3). Con la adición de la angiografía, los puntos rojos representan las señales sin perfusión sanguínea, mientras que el área más allá de los puntos rojos representa el área a través de la cual pasa la perfusión sanguínea (fig. 3A-4). La proporción de píxeles rojos en la región coroidea se midió con ImageJ y la perfusión sanguínea coroidea se calculó anotando el porcentaje de píxeles no rojos en la región coroidea total. En el histograma del cambio en la perfusión sanguínea coroidea, en comparación con el grupo control 0D, los ratones del grupo GBE 0D mostraron un cambio significativamente mayor en la perfusión sanguínea (8,48 ± 15,75 % de área frente a 21,74 ± 10,54 % de área, p < 0,05) después de 3 semanas de alimentación, mientras tanto, los ratones del grupo Control − 30D mostraron una disminución en la perfusión sanguínea coroidea (8,48 ± 15,75% Área vs. − 9,82 ± 9,47% Área, p < 0,01). En el caso de la inducción de miopía, la perfusión sanguínea coroidea mejoró en el grupo GBE − 30D, en comparación con el grupo control − 30D (2,29 ± 11,84 %Área vs. −9,82 ± 9,47 %Área, p < 0,05) (fig. 3B) .

Los GBE aumentaron la perfusión sanguínea coroidea en un modelo murino. (A). La perfusión de sangre coroidea se midió mediante OCTA, que permite un angiograma de superficie coroidea y el B-scan correspondiente. (A-1). Imagen de angiografía en la cara. (A-2). Angiografía de 9 mm de largo y ancho centrada en el nervio óptico. (A-3). El angiograma En face corresponde a la imagen B-scan. La región de la coroides está encerrada en un círculo amarillo en la imagen B-scan. (A-4). OCTA generó un angiograma B-scan de la capa coroidea. La proporción de puntos rojos en la región de la coroides se calculó utilizando la herramienta de medición de área en ImageJ, el área más allá del punto rojo (100-%Area) es el área de perfusión de sangre coroidea. (B). Los cambios en la perfusión sanguínea coroidea después de 3 semanas de alimentación con GBE fueron significativamente más altos que los del grupo de alimentación normal, independientemente de si se realizó inducción de miopía (p < 0,05) (n = 10). *p < 0,05, **p < 0,01, las barras representan medias +/- desviaciones estándar. Se utilizó ANOVA de una vía para determinar las diferencias significativas.

Para verificar aún más el mecanismo de GBE en la inhibición de la progresión de la miopía, recolectamos muestras de coroides y retina de los ratones en el grupo Control 0D y el grupo GBE 0D para PCR en tiempo real (n = 8 para cada grupo). Los resultados mostraron un aumento significativo de la expresión de ARNm de Egr-1 en la coroides después de 3 semanas de alimentación con GBE en comparación con el grupo de control alimentado con comida normal durante 3 semanas (7,11 ± 4,5 veces frente a 2,34 ± 2,52 veces, p < 0,05). En la retina, la expresión de ARNm de Egr-1 aumentó significativamente después de 3 semanas de alimentación con GBE en comparación con el grupo de control (1,69 ± 0,73 veces frente a 1,11 ± 0,53 veces, p < 0,05) (Fig. 4A). Además, la expresión de ARNm de eNOS aumentó significativamente en la coroides después de 3 semanas de alimentación con GBE en comparación con el grupo de control (2,56 ± 0,97 veces frente a 0,72 ± 0,55 veces, p < 0,01) (Fig. 4B).

La expresión de ARNm de Egr-1 y eNOS aumentó significativamente en la coroides mediante la administración de GBE. (A) La expresión de ARNm de Egr-1 mostró un aumento significativo en las muestras de retina y coroides después de 3 semanas de administración oral de GBE, en comparación con el grupo de control alimentado con comida normal (p < 0,05) (n = 8). (B) La expresión de ARNm de eNOS también mostró un aumento significativo en la coroides después de 3 semanas de alimentación con GBE en comparación con el grupo de control (p < 0,01) (n = 8). *p < 0,05, **p < 0,01, las barras representan medias +/- desviaciones estándar. Ch: coroides; D: Retina; GBE: extractos de Gingko biloba.

Los experimentos anteriores han verificado que la administración de GBE puede aumentar la cantidad de perfusión de sangre en la coroides independientemente de si estuvo acompañada de inducción de miopía. Posteriormente, para explorar la influencia de los cambios en la perfusión de la sangre coroidea causados por la administración de GBE en el grosor coroideo, los ratones que usaban lentes 0D se alimentaron con comida normal y 0,0667% de comida GBE respectivamente, y se midió el grosor de la coroides después de 3 semanas de alimentación, encontramos que espesor coroideo significativo engrosamiento en 0.0667% GBE grupo chow (Figura complementaria 2). Posteriormente, se indujo la miopía en ratones de 3 semanas de edad y se alimentaron con comida normal o comida mixta GBE al 0,0667 % hasta las 6 semanas de edad, se compararon los cambios en el espesor coroideo antes y después de la alimentación entre grupos (n = 6 para cada grupo). . En el grupo control −30 D se demostró una disminución significativa del grosor coroideo en comparación con el grupo control 0 D (−1,55 ± 0,47 um vs + 2,10 ± 0,80 um, p < 0,001) (fig. 5). En comparación con el grupo de control - 30 D, los ratones del grupo GBE - 30 D exhibieron un cambio de grosor coroideo significativamente menor (- 1,55 ± 0,47 um frente a - 0,28 ± 0,81 um, p < 0,01) (Fig. 5). Esos hallazgos corroboran aún más la evidencia existente de que el cambio en la perfusión sanguínea coroidea se correlacionó positivamente con el cambio en el grosor coroideo en un modelo LIM murino.

La administración de GBE redujo el adelgazamiento coroideo. Los dos grupos que recibieron comida normal mostraron una diferencia significativa en el grosor coroideo entre el grupo de lentes de -30 D y el grupo de lentes de 0 D (p < 0,001). Los ratones que recibieron comida GBE con lentes de -30 D mostraron un aumento estadísticamente significativo en el grosor coroideo en comparación con el grupo de comida normal con lentes de -30 D (p < 0,01) (n = 6). **p < 0,01, ***p < 0,001, las barras representan medias +/− desviaciones estándar. El ANOVA de una vía se utilizó para el análisis estadístico. Control 0 D: ratones alimentados con comida normal con lentes 0 D en ambos ojos; control − 30 D: ratones alimentados con comida normal con lentes − 30 D en ambos ojos; GBE − 30 D: ratones alimentados con GBE con lentes − 30 D en ambos ojos.

En este estudio, se midió la activación de GBE in vitro para EGR-1 utilizando el ensayo de luciferasa y se confirmó la activación dependiente de la dosis de GBE en EGR-1. Después de este experimento, se investigó el efecto supresor de la administración oral de GBE sobre la progresión de la miopía utilizando un modelo LIM murino y se descubrió que la administración oral de GBE puede inhibir los cambios en la refracción y la longitud axial. Posteriormente, bajo la condición de inducción de miopía y sin inducción de miopía, al comparar los cambios en la perfusión sanguínea coroidea en ratones que recibieron GBE por vía oral con ratones que no recibieron, se encontró que la administración oral de GBE aumentó significativamente la perfusión sanguínea coroidea en ratones con o sin inducción miópica. Además, también se confirmó una regulación positiva significativa de Egr-1 y eNOS mRNA después de GBE orales mediante PCR en tiempo real. Las disminuciones en el grosor coroideo se mitigaron después de la administración oral de GBE en un modelo LIM murino.

La principal categoría de ingredientes activos de GBE son los ginkgólidos, los bilobalidos (también conocidos como terpenos) y los flavonoides45,46. Los flavonoides tienen la capacidad de dilatar las arterias sanguíneas al aumentar la liberación de factores relajantes derivados del endotelio y prostaciclina47. Los primeros estudios han notado la influencia de los GBE en el flujo sanguíneo. Se ha demostrado que la administración oral de GBE en modelos animales alivia en gran medida la isquemia cerebral y miocárdica, así como también reduce el daño isquémico posterior48,49,50. En la aplicación de enfermedades oculares, después de la administración oral de GBE, aumentó la velocidad telediastólica en la arteria oftálmica y el flujo sanguíneo ocular, lo que tiene un gran potencial terapéutico para algunas enfermedades oculares isquémicas y actualmente se está utilizando como una opción de tratamiento potencial para glaucoma de tensión normal35,51,52. En nuestra investigación, se utilizó OCTA por primera vez en un modelo de ratón para evaluar los cambios en la perfusión sanguínea coroidea con y sin administración oral de GBE. Antes de nuestro estudio, se habían realizado estudios que usaban OCTA para medir la perfusión sanguínea coroidea en modelos miopes de cobayas38,39,53. Estos estudios brindan un sólido respaldo técnico para la aplicación de OCTA en modelos de ratón. El OCTA puede reducir los ruidos de la imagen en cuestión de segundos, aumentando el detalle y mejorando la visibilidad y la precisión de la medición de la perfusión sanguínea coroidea54. Nuestro experimento demostró intuitivamente que con o sin inducción miópica, se detectó un aumento de la perfusión sanguínea coroidea después de 3 semanas de alimentación con GBE. y combinó las características de los GBE para mejorar la perfusión sanguínea coroidea con la inhibición de la progresión de la miopía, lo que proporciona evidencia de la asociación entre la miopía y la perfusión sanguínea coroidea.

Para verificar el posible mecanismo de supresión de la progresión de la miopía por la administración de GBE, utilizamos PCR en tiempo real para detectar las expresiones de Egr-1 y eNOS en la retina y la coroides después de tres semanas de administración oral de GBE. La justificación para observar la expresión de eNOS es que estudios previos han revelado que eNOS regula el tono vascular y la angiogénesis, y su expresión estaba elevada en arterias sujetas a un mayor flujo sanguíneo55,56. De acuerdo con los resultados del experimento in vitro, después de la administración oral de GBE, la expresión de Egr-1 aumentó significativamente tanto en la coroides como en la retina. Para la expresión de eNOS, la coroides mostró una regulación positiva considerable de la expresión de eNOS, mientras que la retina mostró una tendencia pero no un aumento estadísticamente significativo. Estos resultados corresponden a un aumento de la perfusión sanguínea coroidea evaluada por OCTA. Por lo tanto, consideramos que puede haber dos mecanismos diferentes por los cuales los GBE suprimen la progresión de la miopía. En primer lugar, suprime el crecimiento ocular axial al aumentar la expresión de Egr-1 en la coroides y la retina. Además, según nuestros resultados experimentales, la administración de GBE induce la regulación positiva de la expresión de eNOS en la coroides, lo que puede relajar las células del músculo liso vascular, expandir los vasos vasculares coroideos, aumentar la perfusión sanguínea coroidea y mantener el grosor de la coroides y la posición de la retina, lo que conduce a la supresión del desarrollo de la miopía. Además, algunos estudios también han demostrado que el tratamiento con GBE aumenta la liberación de dopamina en la corteza prefrontal medial de la rata57,58. La dopamina, como principal neurotransmisor de la retina, promueve su liberación y puede inhibir el desarrollo de la miopía59. Se infiere que otro mecanismo por el cual los GBE inhiben la progresión de la miopía puede ser que induce la liberación de dopamina en la retina, lo que debe verificarse mediante más experimentos.

Sin embargo, este estudio tiene algunas limitaciones. Solo se seleccionó una concentración de 0.0667% de GBE para verificar su efecto supresor sobre la progresión de la miopía. La selección de la concentración de administración oral de GBE se resumió a partir de varios informes de pruebas farmacológicas de GBE en ratones. Se han informado dosis orales de 100 a 400 mg/kg, y se ha encontrado que dosis de GBE de más de 200 mg/kg causan hepatotoxicidad en roedores60,61,62,63,64. En este experimento, hicimos 0.0667% GBE que contiene chow, lo que corresponde a 200 mg/kg, para verificar su efecto supresor sobre la progresión de la miopía. Dado que la concentración de fármaco utilizada fue considerablemente alta, se necesitan más estudios para establecer varios grupos de diferentes concentraciones para comprender mejor la concentración óptima de administración oral de GBE para suprimir la progresión de la miopía.

La prevalencia de la miopía está aumentando rápida y continuamente en todo el mundo, es urgente explorar y desarrollar métodos y estrategias para controlar la miopía en los niños. Hasta ahora, nuestra investigación es la primera en demostrar cómo GBE, un extracto natural, controla eficazmente la miopía en ratones. Como investigación preliminar basada en ensayos clínicos, nuestra investigación sentó las bases para la investigación de la administración de GBE que suprimen la progresión de la miopía y brinda la posibilidad de experimentos posteriores relacionados con la dosis. Para los humanos, los GBE generalmente se toleran bien y son inofensivos, pero también pueden causar algunos efectos secundarios. Se ha informado que la dosis máxima recomendada para GBE es de 240 mg/día para adultos65, pero no se han realizado estudios definitivos sobre las dosis recomendadas para niños. Para futuros estudios clínicos prospectivos, cómo determinar la dosis segura y aprovechar al máximo el impacto de los GBE en la inhibición de la miopía en niños son temas que requieren una discusión extensa.

El Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Keio autorizó todas las operaciones (número de aprobación: 16017). Todos los métodos y protocolos experimentales siguieron las pautas de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para trabajar con animales de laboratorio y la Declaración de animales ARVO para el uso de animales en la investigación oftálmica y de la visión. Nuestro estudio también siguió las pautas ARRIVE y se adhirió al principio de asignación aleatoria.

La línea celular 293AAV se deriva de la línea celular original 293 y fue desarrollada por Cell Biolabs, Inc. después de la clonación y varias rondas de pruebas (Cell Biolabs, Inc. California, EE. UU., cat#AAV-100). La línea celular HEK 293AAV adquirida de la empresa se transfectó con la construcción del gen informador Egr1-luciferasa (Cignal Lenti EGR1 Reporter (Luc), Qiagen, Venlo, Países Bajos) para controlar la actividad transcripcional de EGR-1. El método siguió el camino previamente informado22. Brevemente, se usó el virus Cignal Lenti Egr-1 reporter Luc (QIAGEN, Holanda #CLS-5021L) para infectar células durante menos de 20 h usando el reactivo de transducción SureENTRY (QIAGEN, Holanda #336,921). (25 MOI). Después de la infección, las células se pasaron una vez y luego se cultivaron hasta que ninguna célula infectada murió por completo. Se recogieron cinco colonias y se sembraron en 2,0 × 104 células/pocillo en la placa receptora HTS Transwell®-96. Entre todas las líneas celulares transfectadas con la construcción del gen informador Egr-1-luciferasa adquirida por nuestro laboratorio, la línea celular HEK 293AAV EGR-1-Luc fue la más capaz de expresar de forma estable la actividad EGR1 después del tratamiento con PMA (control positivo), por lo tanto, esta célula se seleccionó la línea como la colonia más reactiva para el ensayo de cribado.

El ensayo de luciferasa se realizó como se informó anteriormente22. Las células HEK 293AAV EGR-1 que se pasaron dos veces se transfirieron a la placa receptora HTS Transwell®-96, blanca, tratada con TC, estéril (Corning, Nueva York, EE. pozo y el número de células por pozo fue de 2,0 × 104, se incubaron durante la noche a 37 °C en una incubadora con CO2 al 5%. Se pesó GBE (INDENA JAPAN CO., Tokio, Japón n.° 9.033.008) y se disolvió en DMSO (Wako, Tokio, Japón n.° 043-07,216) para formar una solución de 100 mg/ml y se dejó reposar al abrigo de la luz durante la noche a temperatura ambiente después de la agitación. . Disolver el sobrenadante en DMSO a razón de 1:400, 2:400, 3:400, para que la concentración final sea de 0.25 mg/ml, 0.50 mg/ml y 0.75 mg/ml, agregarlos a razón de 70ul a cada pocillo. Las células se incubaron durante 18 h a 37 °C en una incubadora con CO2 al 5 %.

Se empleó un control positivo de PMA 100 nM (Promega, EE. UU. #V1171 o Abcam, Inglaterra #16,561-29-8), que se conoce como activador de EGR-166. Se usaron medios que contenían DMSO sin productos químicos como control negativo. La concentración de GBE que utilizamos fue de 0,25 mg/ml, 0,50 mg/ml y 0,75 mg/ml, respectivamente. En primer lugar, en estudios previos, encontramos que 0,25 mg/ml de crocetina era la concentración máxima soluble en DMSO, lo que inducía una activación significativa de Egr-1 en un ensayo de luciferasa22. Basándonos en esta experiencia, configuramos 0,25 mg/ml de GBE como la concentración preferida. En segundo lugar, para ratones, varios estudios han confirmado que los GBE que se alimentan con más de una dosis diaria de 200 mg/kg pueden causar hepatotoxicidad en roedores62,63,64. Después de la conversión de la concentración, la concentración experimental in vivo correspondiente a la concentración de alimentación de 200 mg/kg/día es de 0,50 mg/ml. Por lo tanto, establecimos 0,5 mg/ml de GBE como la segunda concentración. Finalmente, 0,75 mg/ml de GBE se estableció como la tercera concentración para explorar el cambio de la actividad de EGR-1 en condiciones de ultra alta concentración in vitro. Se usó el sistema de ensayo de luciferasa ONE-GloTM (Promega, Madison, Wisconsin, EE. UU. #E6110) para cuantificar la expresión de luciferasa. Después de mezclar uniformemente 10 ml de tampón de ensayo de luciferasa Glo™ y 1 vial de sustrato de ensayo de luciferasa ONE-Glo™ del sistema de ensayo de luciferasa ONE-Glo™, agregue 70 ul para cada pocillo. Identificamos la intensidad de fluorescencia en Synergy HTX (Biotek, Vermont, EE. UU.) en las siguientes condiciones: agitación lineal durante 30 s, retraso de 12 min, ganancia de 180, tiempo de integración de 0,5 s y altura de lectura de 1,0 mm.

Se mantuvieron ratones C57BL6/J (CLEA, Shizuoka, Japón) en jaulas de ratón transparentes convencionales (29 × 18 × 13 cm) de cuatro o cinco por jaula en una habitación con aire acondicionado mantenida a 23 ± 3 °C con una temperatura de 12 h. período diurno y acceso sin restricciones a alimentos normales (MF, Oriental Yeast Co., Ltd, Tokio, Japón) y agua del grifo. Para los ratones alimentados con GBE, dado que la ingesta promedio de alimento de un ratón de 10 g es de aproximadamente 3 g por día67,68, la alimentación se realizó de acuerdo con la ingesta semanal aproximada de alimento por jaula que calculamos. El peso de los ratones se registró semanalmente para garantizar que la alimentación con GBE no afectara su aumento de peso en comparación con los ratones con ingesta normal de alimentos; los registros no mostraron diferencias significativas en el peso corporal entre los grupos de alimentación normal y GBE (Figura complementaria 3). Cambie el alimento, el agua del grifo y la jaula una vez por semana para asegurarse de que el espacio vital de los ratones esté limpio. Para la anestesia, la dosis de anestesia se ajustó al peso corporal de cada ratón, asegurando que se administrara aproximadamente 0,1 ml/10 g de anestesia. Para minimizar los errores, todos los experimentos utilizaron ratones del mismo sexo (macho) y peso (10 ± 1 g), y todos los ratones se asignaron al azar. Para asegurar la uniformidad del experimento y minimizar la influencia de factores objetivos en los resultados experimentales, durante todo el experimento, todos los ratones se mantuvieron bajo condiciones uniformes de luz y temperatura, asegurando que el tiempo de cada medición del experimento sea consistente, y el promedio Se intentó que el tiempo de medición de cada ratón fuera el mismo.

Se preparó un modelo LIM murino como se informó anteriormente40. Creamos un marco de anteojos de ratón que se ajustaba al contorno de la cabeza del ratón y lo imprimimos usando una impresora tridimensional. Se creó una lente negativa 30 D hecha de PMMA para la inducción de la miopía. La inducción miópica usando la lente −30 D mostró un mayor cambio miópico en comparación con el modelo miópico de privación de forma40. Con algunas diferencias con el modelo LIM utilizado anteriormente, utilizamos la inducción miópica binocular en lugar de la inducción monocular. Los ojos izquierdo y derecho de las gafas se ajustaron a la forma del marco del cráneo del ratón y se fijaron en el palo con un tornillo, y luego se pegó el palo al cráneo del ratón con un sistema de adhesivo dental autopolimerizable. Esto se realizó bajo anestesia general con la combinación de midazolam (Sandoz KK, Minato, Japón), medetomidina (Domitor®, Orion Corporation, Turku, Finlandia) y tartrato de butorfanol (Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokio, Japón) (MMB). La dosis para cada ratón fue de 0,01 ml/g.

Durante la fase de inducción de la miopía, a los ratones se les administró comida normal (MF, Oriental Yeast Co., Ltd, Tokio, Japón) o comida mixta que contenía la sustancia química candidata 0,0667 por ciento de GBE (INDENA JAPAN CO., Tokio, Japón n.º 9.033.008). Los GBE al 0,0667 % contienen un 24 % de glucósidos de flavonol de quercetina, kaempferol e isorhamnetina y un 6 % de trilactonas terpénicas. La concentración correspondiente de comida mixta de GBE fue de 200 mg/kg/día, lo que es consistente con la concentración de GBE que causa la actividad significativamente alta de los experimentos in vitro de EGR-1. La adición de GBE y la producción de 0,0667 % de GBE de comida mixta son producidas por la empresa de fabricación de comida (Oriental Yeast Co., LTD., Tokio, Japón).

Al comienzo (3 semanas de edad) y al final (6 semanas de edad) de la etapa de inducción de la miopía, la refracción, la longitud axial y el espesor coroideo se midieron utilizando un fotorrefractor infrarrojo (Steinbeis Transfer Center, Stuttgart, Baden-Württemberg, Alemania) y un sistema SD-OCT (Envisu R4310, Leica, Microsystems, Wetzlar, Alemania). Todas las mediciones se realizaron con colirio de midriasis que contenía tropicamida al 0,5 % y fenilefrina al 0,5 % (Santen Pharmaceutical Co., Ltd, Osaka, Japón) y todas se realizaron bajo anestesia general con MMB. Los valores de refracción se midieron con un rastro de datos continuo. Junto con el reflejo del vértice corneal, se midió la longitud axial desde la superficie anterior de la córnea hasta el epitelio pigmentario de la retina40. El espesor coroideo se midió de acuerdo con el reporte previo22,69. Brevemente, el grosor coroideo medio se calculó por el área coroidea distante del disco, en el borde del epitelio pigmentario de la retina y la superficie posterior de la coroides, el radio a 0,5 mm del disco anillado se obtuvo mediante análisis cuantitativo ImageJ (National Institutos de Salud, Bethesda, Bethesda, Maryland, EE. UU.). Luego se determinó el grosor medio de la coroides dividiendo el área por la circunferencia.

Para comparar los efectos de los factores dietéticos sobre la refracción, la longitud axial y el grosor coroideo en ratones, los ratones C57BL6/J de 3 semanas de edad se dividieron aleatoriamente en el grupo de control 0 D, el grupo de control - 30 D y los GBE - 30 grupo D. El grupo de control 0 D y el grupo de control - 30 D fueron alimentados con comida normal y usaron lentes de 0 D y lentes de - 30 D en ambos ojos respectivamente. El grupo GBE - 30 D fue alimentado con comida mixta GBE al 0,0667 % mientras usaba lentes de - 30 D en ambos ojos. Durante este período, la inducción de la miopía se llevó a cabo simultáneamente. Tanto la alimentación como la inducción miópica se realizaron entre las 3 y las 6 semanas de edad. Dado que utilizamos la inducción de miopía binocular en lugar de la inducción de miopía monocular, los datos de cada ojo se analizaron de forma independiente. Para comparar los efectos de los factores dietéticos en la perfusión sanguínea coroidea en ratones, los ratones C57BL6/J de 3 semanas de edad se dividieron aleatoriamente en 4 grupos, dos grupos recibieron una dieta normal y una dieta GBE sin inducción miópica, y los otros dos grupos recibieron una dieta normal y una dieta GBE mientras se realizaba la inducción miope. Fueron alimentados desde las 3 a las 6 semanas de edad.

La perfusión sanguínea coroidea se midió en la etapa inicial (3 semanas de edad) y en la etapa final (6 semanas de edad) utilizando un dispositivo SS-OCT/OCTA (XEPHILIO OCT-S1, CANON Medical Systems, Tokio, Japón), que adopta la tecnología de fuente de barrido para permitir que la fuente de luz llegue profundamente al fondo del ojo, y una amplia gama desde el vítreo hasta la retina, la coroides y el límite de la esclerótica se pueden visualizar en alta definición. OCTA determina el flujo sanguíneo in vivo mediante el análisis de las variaciones en la intensidad y la información de fase de la movilidad de los glóbulos rojos observada mediante escaneos OCT repetidos en la misma ubicación70,71. Se seleccionó un área cuadrada de 9 mm (ancho) \(\veces\) 9 mm (largo) centrada en el nervio óptico para construir un angiograma En face, mientras que 464 escaneos OCTA B consecutivos al nivel de la retina-coroides- Se obtuvieron escleróticas en cada posición de registro para observar los cambios de la señal de perfusión sanguínea en diferentes posiciones. Dado que cada angiografía tiene una imagen B-scan coincidente, en nuestra investigación, las imágenes B-scan correspondientes a la angiografía En face en la región central del nervio óptico se analizaron como un estándar unificado. En la imagen B-scan, observamos que no había ningún punto rojo cubriendo los vasos coroideos, y los resultados obtenidos después de calcular el área no cubierta por puntos rojos como perfusión de sangre coroidea fueron consistentes con los resultados de investigación existentes, es decir, sangre coroidea. la perfusión disminuyó con la inducción de la miopía38. Por lo tanto, consideramos que para los ratones C57BL6/J, la señal de perfusión sanguínea se invierte por debajo del EPR debido a las abundantes partículas de pigmento en la capa del EPR. El área sin perfusión de sangre está cubierta por puntos de ruido rojo, que también se conocen como vacíos de flujo (FV), y algunos estudios han encontrado que la perfusión de sangre coroidea se correlacionó negativamente con los FV de coriocapilaris72,73. En este estudio, utilizamos la herramienta de selección de polígonos de ImageJ para rodear toda la región coroidea en la imagen B-scan y analizar la relación de área de las FV en toda la región coroidea, que era una selección de umbral algorítmica utilizada para calcular la proporción de rojo píxeles La perfusión de sangre coroidea se calculó anotando el porcentaje de píxeles no rojos sobre el número de píxeles totales.

Después de evaluar la perfusión de sangre coroidea mediante OCTA, se inyectó a los ratones una sobredosis de MMB para producir una anestesia profunda y se les practicó la eutanasia mediante dislocación cervical. Posteriormente, se enuclearon los globos oculares para separar los tejidos coroideos y retinianos que se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido y se mantuvieron a -80 °C.

Para la PCR en tiempo real, los tejidos se lisaron en el reactivo TRI (MOR, Miami, FL, EE. UU. #TR118) para solubilizar las proteínas desnaturalizadas y separar el ARN del tejido. Agregue RWT (QIAGEN, Hilden, Alemania, n.º 1 067 933) y RPE (QIAGEN, Hilden, Alemania, n.º 1 018 013), que se disolvieron en EtOH en una proporción de 1:2 y 1:4 para aislar los ARN pequeños y eliminar las trazas de sales. Las muestras de ARN se disolvieron en agua libre de ARNasa (TAKARA HOLDINGS INC., Kyoto, Japón, 9012) y se midieron con un espectrofotómetro (NanoDrop; ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU.) para el análisis de la expresión génica.

El extracto de ARN (200 ng) se convirtió en ADNc utilizando 4xDN Master Mix con gDNA remover (TOYOBO, Osaka, Japón, #FSQ-301), 5xRT Master MixII.SYBR green RT-PCR utilizando THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix (TOYOBO, Osaka, Japón, n.º QPS-201), y la PCR se realizó con el sistema de PCR en tiempo real StepOnePlus (Applied Biosystems, Waltham, Massachusetts, EE. UU.). El método 2 − ΔΔCt se utilizó para cuantificar la expresión génica diferencial, que luego se estandarizó al gen de referencia (GAPDH). Las secuencias de cebadores para qPCR fueron las siguientes: Egr-1 de ratón hacia adelante: CCACAACAACAGGGAGACCT, Egr-1 de ratón hacia atrás: ACTGAGTGGCGAAGGCTTTA, eNOS de ratón hacia adelante: TCCGGAAGGCGTTTGATCeNOS de ratón hacia atrás: GCCAAATGTGCTGGTCACCGAPDH de ratón hacia adelante: AGGAGCGAGACCCCACTAACGAPD de ratón hacia atrás: GATGACCCTTTTGGCTCCAC

Todos los resultados se expresan como media ± desviación estándar (DE) y se analizan mediante un procedimiento ciego. Se utilizó una prueba t independiente o ANOVA unidireccional para evaluar la significación estadística de las diferencias (Microsoft Excel 2003, EE. UU.), y los resultados con valores de p < 0,05 se consideraron significativos. El análisis de potencia se realizó en Cancer Research Network (SWOG), utilizado para resultados con un valor de p < 0,05, la potencia calculada es superior a 0,8.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado y sus archivos de información complementaria.

Holden, BA et al. Prevalencia mundial de miopía y miopía alta y tendencias temporales desde 2000 hasta 2050. Ophthalmology 123(5), 1036–1042 (2016).

Artículo PubMed Google Académico

Yotsukura, E. et al. Prevalencia actual de la miopía y asociación de la miopía con factores ambientales entre escolares en Japón. JAMA oftalmol. 137(11), 1233–1239 (2019).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Bullimore, MA & Richdale, K. Control de miopía 2020: ¿Dónde estamos y hacia dónde nos dirigimos?. Fisioterapia Oftálmica. Optar. 40(3), 254–270 (2020).

Artículo PubMed Google Académico

Hussaindeen, JR et al. Manejo de la epidemia de miopía y fatiga visual digital posterior a la pandemia de COVID-19: ¿Qué deben saber e implementar los profesionales de la salud visual? Indio J. Ophthalmol. 68(8), 1710 (2020).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Wang, J. et al. Progresión de la miopía en niños en edad escolar tras el confinamiento domiciliario por COVID-19. JAMA Oftalmol. 139(3), 293–300 (2021).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Leo, SW Enfoques actuales para el control de la miopía. actual Opinión Oftalmol. 28(3), 267–275 (2017).

Artículo PubMed Google Académico

Singh, H. et al. Evaluación preclínica y de toxicidad celular de la 7-metilxantina: un fármaco en investigación para el tratamiento de la miopía. Química de drogas Toxicol. 44(6), 575–584 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Huang, L. et al. Efecto combinado de la actividad al aire libre y la exposición a la pantalla sobre el riesgo de miopía preescolar: hallazgos del estudio de cohorte infantil de Longhua. Frente. Salud Pública 9, 126 (2021).

Artículo Google Académico

Jiang, X. et al. La luz violeta suprime la miopía inducida por el cristalino a través de la neuropsina (OPN5) en ratones. proc. nacional Academia ciencia 118(22), e2018840118 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jonas, JB et al. IMI prevención de la miopía y su progresión. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 62(5), 6–6 (2021).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Read, SA, Collins, MJ & Vincent, SJ Exposición a la luz y actividad física en niños miopes y emétropes. Opta. Vis. ciencia 91(3), 330–341 (2014).

Artículo PubMed Google Académico

Thorne, HC et al. Variación diaria y estacional en la composición espectral de la exposición a la luz en humanos. Cronobiol. En t. 26(5), 854–866 (2009).

Artículo PubMed Google Académico

Foulds, WS, Barathi, VA & Luu, CD La miopía o hipermetropía progresiva se puede inducir en pollitos y revertir mediante la manipulación de la cromaticidad de la luz ambiental. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 54(13), 8004–8012 (2013).

Artículo PubMed Google Académico

Torii, H. et al. La exposición a la luz violeta puede ser una estrategia preventiva contra la progresión de la miopía. EBioMedicine 15, 210–219 (2017).

Artículo PubMed Google Académico

Torii, H. et al. La transmisión de luz violeta está relacionada con la progresión de la miopía en adultos con miopía alta. ciencia Rep. 7(1), 1–8 (2017).

Artículo CAS Google Académico

Li, T. et al. Evaluación de EGR1 como gen candidato para alta miopía. mol. Vis. 14, 1309 (2008).

CAS PubMed PubMed Central Google Académico

Ashby, RS et al. La expresión del ARNm de Egr-1 es un marcador de la dirección del crecimiento ocular de los mamíferos. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 55(9), 5911–5921 (2014).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Fischer, AJ et al. Expresión dependiente de la luz y el foco del factor de transcripción ZENK en la retina de pollo. Nat. Neurosci. 2(8), 706–712 (1999).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Schippert, R. et al. Miopía axial relativa en ratones knockout para Egr-1 (ZENK). Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 48(1), 11–17 (2007).

Artículo PubMed Google Académico

Schippert, R., Feldkaemper, M. y Schaeffel, F. Miopía axial en ratones knock-out para Egr-1. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 47(13), 3326–3326 (2006).

Google Académico

Schippert, R., Schaeffel, F. & Feldkaemper, MP Análisis de micromatrices de la expresión génica de la retina en ratones knockout para Egr-1. mol. Vis. 15, 2720 (2009).

CAS PubMed PubMed Central Google Académico

Mori, K. et al. La administración oral de crocetina suprimió el cambio refractivo y el alargamiento axial en un modelo murino de miopía inducida por lentes. ciencia Rep. 9(1), 1–10 (2019).

Artículo Google Académico

Mori, K. et al. El efecto de la suplementación dietética de crocetina para el control de la miopía en niños: un ensayo clínico aleatorizado. J. Clin. Medicina. 8(8), 1179 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zimmermann, M. et al. Extracto de ginkgo biloba: de los mecanismos moleculares al tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Celúla. mol. Biol. 48(6), 613–623 (2002).

CAS PubMed Google Académico

Smith, J. & Luo, Y. Estudios sobre mecanismos moleculares del extracto de Ginkgo biloba. aplicación Microbiol. Biotecnología. 64(4), 465–472 (2004).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Diamante, BJ y col. Extracto de ginkgo biloba: mecanismos e indicaciones clínicas. Arco. física Medicina. rehabilitación 81(5), 668–678 (2000).

CAS PubMed Google Académico

Pereira, E., Barros, L. & Ferreira, IC Caracterización química de Ginkgo biloba L. y propiedades antioxidantes de sus extractos y suplementos dietéticos. Ind. Cultivos Prod. 51, 244–248 (2013).

Artículo CAS Google Académico

Zhang, N. et al. Mecanismo antibacteriano del extracto de hoja de Ginkgo biloba cuando se aplica a Shewanella putrefaciens y Saprophytic staphylococcus. Acuicultura. Pez. 3(4), 163–169 (2018).

Google Académico

Jiao, YB et al. Expresión de citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias en cerebro de ratas ateroscleróticas y efectos del extracto de Ginkgo biloba 1. Acta Pharmacol. Pecado. 26(7), 835–839 (2005).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Kotakadi, VS et al. El extracto de Ginkgo biloba EGb 761 tiene propiedades antiinflamatorias y mejora la colitis en ratones al impulsar la apoptosis de las células T efectoras. Carcinogénesis 29(9), 1799–1806 (2008).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ahmed, HH et al. El extracto de hoja de Ginkgo biloba L. ofrece múltiples mecanismos para frenar el cáncer colorrectal experimental mediado por N-metilnitrosourea. biomedicina Farmacéutico. 95, 387–393 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Wu, X. et al. Aislamiento, purificación y actividad antitumoral in vitro del polisacárido de Ginkgo biloba sarcotesta. hidratos de carbono polim. 86(2), 1073–1076 (2011).

Artículo CAS Google Académico

Zhang, X. et al. Efectos de la alimentación con hojas fermentadas de Ginkgo biloba sobre la morfología, la absorción y la inmunomodulación del intestino delgado de pollitos desafiados con lipopolisacáridos tempranos. Pavipollo. ciencia 92(1), 119–130 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Shenoy, KA, Somayaji, S. & Bairy, K. Evaluación de la actividad hepatoprotectora de Ginkgo biloba en ratas. Indio J. Physiol. Farmacol. 46(2), 167–174 (2002).

CAS PubMed Google Académico

Kang, JM & Lin, S. Ginkgo biloba y su papel potencial en el glaucoma. actual Opinión Oftalmol. 29(2), 116–120 (2018).

Artículo PubMed Google Académico

Parque, JW et al. Efectos a corto plazo del extracto de Ginkgo biloba sobre el flujo sanguíneo retiniano peripapilar en el glaucoma de tensión normal. Coreano J. Ophthalmol. 25(5), 323–328 (2011).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Grudzińska, E. & Modrzejewska, M. Técnicas de diagnóstico modernas para la evaluación del flujo sanguíneo ocular en la miopía: estado actual del conocimiento. J. oftalmol. 2018, 1–6 (2018).

Artículo Google Académico

Zhang, S. et al. Cambios en el grosor coroideo y la perfusión sanguínea coroidea en la miopía de cobayo. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 60(8), 3074–3083 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Zhou, X. et al. El aumento de la perfusión de sangre coroidea puede inhibir la miopía de privación de forma en cobayos. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 61(13), 25–25 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jiang, X. et al. Un modelo murino altamente eficiente de miopía experimental. ciencia Rep. 8(1), 1–12 (2018).

ANUNCIOS Google Académico

Flores-Moreno, I. et al. La relación entre la longitud axial y el grosor coroideo en ojos con alta miopía. Soy. J. Oftalmol. 155(2), 314–319 (2013).

Artículo PubMed Google Académico

Kim, KH La relación entre el poder refractivo, la longitud axial y el grosor coroideo medido por SD-OCT en la miopía. J. Ophthalmol coreano. Soc. 53(5), 626–631 (2012).

Artículo Google Académico

Woodman, EC, Read, SA y Collins, MJ Cambios en la longitud axial y el espesor coroideo que acompañan a la acomodación prolongada en miopes y emétropes. Visión. Res. 72, 34–41 (2012).

Artículo PubMed Google Académico

Muhiddin, HS et al. Grosor coroideo en correlación con la longitud axial y el grado de miopía. Visión 6(1), 16 (2022).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Mashayek, A. et al. Efectos de Ginkgo biloba sobre el flujo sanguíneo cerebral evaluados mediante imágenes de perfusión por RM cuantitativas: un estudio piloto. Neurorradiología 53(3), 185–191 (2011).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Schneider, extracto de LS Ginkgo biloba y prevención de la enfermedad de Alzheimer. JAMA 300(19), 2306–2308 (2008).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Sabaner, MC et al. Ginkgo biloba afecta la morfología microvascular: un estudio piloto prospectivo de angiografía por tomografía de coherencia óptica. En t. Oftalmol. 41(3), 1053–1061 (2021).

Artículo PubMed Google Académico

Sol, BL et al. Efectos del extracto de Ginkgo biloba sobre los espasmos de la arteria basilar y la perfusión microcirculatoria cerebral en ratas con hemorragia subaracnoidea. clin. Hemorreo. Microcírculo. 29(3–4), 231–238 (2003).

Google Académico

Sun, B.-L. et al. Efectos del extracto de Ginkgo biloba sobre la presión intracraneal, la presión de perfusión cerebral y el flujo sanguíneo cerebral en un modelo de hemorragia subaracnoidea en ratas. En t. J. Neurosci. 117(5), 655–665 (2007).

Artículo PubMed Google Académico

Pietri, S. et al. Efectos cardioprotectores y antioxidantes de los componentes terpenoides del extracto de Ginkgo biloba (EGb 761). J. Mol. Celúla. Cardiol. 29(2), 733–742 (1997).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Chung, HS et al. El extracto de Ginkgo biloba aumenta la velocidad del flujo sanguíneo ocular. J. Ocul. Farmacol. El r. 15(3), 233–240 (1999).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Labkovich, M. et al. Extracto de ginkgo biloba en enfermedades oftálmicas y sistémicas, con énfasis en el glaucoma de tensión normal. Asia-Pacífico J. Ophthalmol. (Filadelfia Pa) 9(3), 215 (2020).

Artículo Google Académico

Zhou, X. et al. La disminución de la perfusión de sangre coroidea induce miopía en cobayos. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 62(15), 30–30 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Coscas, G., Lupidi, M. & Coscas, F. Angiografía por tomografía de coherencia óptica de Heidelberg Spectralis: aspectos técnicos. OCT angiogr. retirado Macul Dis. 56, 1–5 (2016).

Artículo Google Académico

Partovian, C. et al. PKCα activa eNOS y aumenta el flujo sanguíneo arterial in vivo. Circ. Res. 97(5), 482–487 (2005).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Lam, C.-F. et al. El aumento del flujo sanguíneo provoca una regulación al alza coordinada de la eNOS arterial y la biosíntesis de tetrahidrobiopterina. Soy. J. Physiol.-Heart Circul. Fisiol. 290(2), H786–H793 (2006).

Artículo CAS Google Académico

Yoshitake, T., Yoshitake, S. & Kehr, J. El extracto de Ginkgo biloba EGb 761® y sus principales flavonoides y ginkgólidos constituyentes aumentan los niveles de dopamina extracelular en la corteza prefrontal de rata. Hermano J. Pharmacol. 159(3), 659–668 (2010).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kehr, J. et al. El extracto de hoja de Ginkgo biloba (EGb 761®) y sus componentes de flavonol acilados específicos aumentan los niveles de dopamina y acetilcolina en la corteza prefrontal medial de rata: posibles implicaciones para las propiedades de mejora cognitiva de EGb 761®. En t. Psicogeriatr. 24(S1), S25–S34 (2012).

Artículo PubMed Google Académico

Zhou, X. et al. Señalización de dopamina y desarrollo de miopía: cuáles son los desafíos clave. prog. Retin. ojo Res. 61, 60–71 (2017).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Tian, J. et al. El extracto de hoja de Ginkgo biloba atenúa la aterosclerosis en ratones diabéticos ApoE-/- inducidos por estreptozotocina al inhibir el estrés del retículo endoplásmico a través de la restauración de la autofagia a través de la vía de señalización mTOR. oxidado Medicina. Celúla. Longev. 2019 (2019).

Park, YJ et al. Extracto de Ginkgo biloba Inhibición de la aromatasa mediada por EGb 761 para el tratamiento del cáncer de mama dependiente de hormonas. Química alimentaria Toxicol. 87, 157–165 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Waidyanatha, S. et al. Exposición sistémica al extracto de Ginkgo biloba en ratas macho F344/NCrl: relevancia para los humanos. Química alimentaria Toxicol. 131, 110586 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Hoenerhoff, MJ et al. Los carcinomas hepatocelulares en ratones B6C3F1 tratados con extracto de Ginkgo biloba durante 2 años difieren de los tumores hepáticos espontáneos en las mutaciones del gen del cáncer y en las vías genómicas. Toxicol. Patol. 41(6), 826–841 (2013).

Artículo PubMed Google Académico

Auerbach, SS et al. Secuenciación del exoma de carcinomas hepatocelulares de ratón B6C3F1/N congelados frescos o fijados en formalina e incluidos en parafina que surgen espontáneamente o debido a una exposición química crónica. Toxicol. Patol. 46(6), 706–718 (2018).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Unger, M. Interacciones farmacocinéticas de medicamentos que involucran a Ginkgo biloba. Metab de drogas Rev. 45(3), 353–385 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Akuzawa, N. et al. El factor de transcripción de dedos de zinc Egr-1 activa la expresión del gen Flt-1 en células THP-1 en la inducción para la diferenciación de macrófagos. Arteriosclera. trombo. vasco Biol. 20(2), 377–384 (2000).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Bachmanov, AA et al. Ingesta de alimentos, ingesta de agua y preferencia del lado del pico para beber de 28 cepas de ratones. Comportamiento Gineta. 32(6), 435–443 (2002).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Feige-Diller, J. et al. Los efectos de diferentes rutinas de alimentación sobre el bienestar en ratones de laboratorio. Frente. Veterinario. ciencia 6, 479 (2020).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Dysli, C. et al. Análisis cuantitativo de las capas de retina de ratón mediante segmentación automatizada de imágenes de tomografía de coherencia óptica de dominio espectral. Traducir Vis. ciencia Tecnología 4(4), 9–9 (2015).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

An, L. et al. Imágenes de campo amplio de alta resolución de la perfusión de sangre retiniana y coroidea con microangiografía óptica. J. Biomédica. Optar. 15(2), 026011 (2010).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wang, RK Microangiografía óptica: una tecnología de imágenes tridimensionales sin etiquetas para visualizar y cuantificar las circulaciones sanguíneas dentro de los lechos de tejido in vivo. IEEE J. Sel. Arriba. Electrón Cuántico. 16(3), 545–554 (2009).

Artículo ANUNCIOS Google Académico

Zhang, Q. et al. Una estrategia novedosa para cuantificar los vacíos de flujo coriocapilar utilizando angiografía OCT de fuente de barrido. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 59(1), 203–211 (2018).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Wu, H. et al. Evaluación de la vascularización coroidea y la perfusión sanguínea coriocapilar en adultos anisomiope por SS-OCT/OCTA. Invertir. Oftalmol. Vis. ciencia 62(1), 8–8 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

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Los autores agradecen a Y. Soejima, K. Nishimaki, H. Aoyagi y M. Shidomi (ROHTO Pharmaceutical Co., Ltd. Tokio) por su análisis crítico. Agradecer a A. Ishida, S. Kurobane, N. Serizawa, C. Shoda (Escuela de Graduados en Medicina, Universidad de Keio, Tokio) por su orientación técnica y apoyo administrativo. Las patentes se han aplicado internacionalmente, en base a una patente internacional WO2018/212152.

El estudio actual fue apoyado financieramente por ROHTO Pharmaceutical Co., Ltd.

Estos autores contribuyeron por igual: Jing Hou y Kiwako Mori.

Departamento de Oftalmología, Facultad de Medicina de la Universidad de Keio, 35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokio, 160-8582, Japón

Jing Hou, Kiwako Mori, Shin-ichi Ikeda, Heonuk Jeong, Hidemasa Torii, Kazuno Negishi, Toshihide Kurihara y Kazuo Tsubota

Laboratorio de Fotobiología, Facultad de Medicina de la Universidad de Keio, 35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokio, 160-8582, Japón

Jing Hou, Kiwako Mori, Shinichi Ikeda, Heonuk Jeong, Hidemasa Torii y Toshihide Kurihara

Tsubota Laboratory, Inc., 304 Toshin Shinanomachi-ekimae Bldg., 34 Shinanomachi Shinjuku-ku, Tokio, 160-0016, Japón

kazuo tsubota

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JH realizó los experimentos, analizó los datos, preparó las cifras y redactó el manuscrito. KM, TK y KT concibieron el estudio, participaron en su diseño y coordinación, y ayudaron a redactar el manuscrito. Todos los autores contribuyeron a las revisiones del manuscrito. La versión final del manuscrito fue autorizada por todos los autores, quienes también consienten en hacerse responsables de su contenido.

Correspondencia a Toshihide Kurihara o Kazuo Tsubota.

Fuera del trabajo presentado, Kazuo Tsubota informa que es el director ejecutivo de Tsubota Laboratory, Inc., Tokio, Japón, una empresa que desarrolla productos para el tratamiento de la miopía. Los demás autores declaran no tener conflictos de interés.

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Reimpresiones y permisos

Hou, J., Mori, K., Ikeda, Si. et al. Los extractos de ginkgo biloba mejoran la circulación coroidea y conducen a la supresión de la miopía en ratones. Informe científico 13, 3772 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30908-1

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Recibido: 18 Agosto 2022

Aceptado: 03 de marzo de 2023

Publicado: 07 marzo 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-30908-1

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