Both brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and microglia activation are involved in the pathogenesis of ischemic stroke. Herein, we attempt to ascertain whether Calycosin, an isoflavonoid, protects against ischemic stroke by modulating the endogenous production of BDNF and/or the microglia activation. This study was a prospective, randomized, blinded and placebo-controlled preclinical experiment. Sprague-Dawley adult rats, subjected to transient focal cerebral ischemia by middle cerebral artery occlusion (MCAO), were treated randomly with 0 (corn oil and/or saline as placebo), 30 mg/kg of Calycosin and/or 1 mg/kg of a tropomyosin-related kinase B (TrkB) receptor antagonist (ANA12) at 1 h after reperfusion and once daily for a total of 7 consecutive days. BDNF and its functional receptor, full-length TrkB (TrkB-FL) levels, the percentage of hypertrophic microglia, tumor necrosis factor-α (TNF-α)-containing microglia, and degenerative and apoptotic neurons in ischemic brain regions were determined 7 days after cerebral ischemia. A battery of functional sensorimotor test was performed over 7 days. Post-stroke Calycosin therapy increased the cerebral expression of BDNF/TrkB, ameliorated the neurological injury and switched the microglia from the activated amoeboid state to the resting ramified state in ischemic stroke rats. However, the beneficial effects of BDNF/ TrkB-mediated Calycosin could be reversed by ANA12. Our data indicate that BDNF/TrkB-mediated Calycosin ameliorates rat ischemic stroke injury by switching the microglia from the activated amoeboid state to the resting ramified state.

Graphical abstract

中文翻译：

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Calycosin保留BDNF / TrkB信号，并通过减少大鼠肥大和TNF-α含量的增加，减轻脑缺血后的中风后神经损伤。

脑源性神经营养因子（BDNF）和小胶质细胞激活均参与缺血性中风的发病机制。在本文中，我们试图确定钙调蛋白（一种异黄酮）是否通过调节BDNF的内源性产生和/或小胶质细胞活化来预防缺血性中风。这项研究是一项前瞻性，随机，盲法和安慰剂对照的临床前实验。将Sprague-Dawley成年大鼠通过大脑中动脉闭塞（MCAO）进行短暂性局灶性脑缺血，随机给予0（玉米油和/或生理盐水作为安慰剂），30 mg / kg钙黏蛋白和/或1 mg / kg再灌注后1小时，每天一次，一次连续7天服用一次原肌球蛋白相关激酶B（TrkB）受体拮抗剂（ANA12）。BDNF及其功能受体，全长TrkB（TrkB-FL）水平，在脑缺血后第7天，测定肥大性小胶质细胞，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）小胶质细胞以及变性脑和凋亡神经元的百分比。在7天内进行了一系列功能性感觉运动测试。中风后钙调蛋白疗法增加了缺血性中风大鼠的BDNF / TrkB的脑表达，减轻了神经损伤，并使小胶质细胞从活化的变形虫状态转变为静止的分支状态。但是，ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。脑缺血后7天，测定缺血性脑区域的变性和凋亡神经元。在7天内进行了一系列功能性感觉运动测试。中风后钙调蛋白疗法增加了缺血性中风大鼠的BDNF / TrkB的脑表达，减轻了神经损伤，并使小胶质细胞从活化的变形虫状态转变为静止的分支状态。但是，ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。脑缺血后7天，测定缺血性脑区域的变性和凋亡神经元。在7天内进行了一系列功能性感觉运动测试。中风后钙调蛋白疗法增加了缺血性中风大鼠的BDNF / TrkB的脑表达，减轻了神经损伤，并使小胶质细胞从活化的变形虫状态转变为静止的分支状态。但是，ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。在7天内进行了一系列功能性感觉运动测试。中风后钙调蛋白疗法增加了缺血性中风大鼠的BDNF / TrkB的脑表达，减轻了神经损伤，并使小胶质细胞从活化的变形虫状态转变为静止的分支状态。但是，ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。在7天内进行了一系列功能性感觉运动测试。中风后钙调蛋白疗法增加了缺血性中风大鼠的BDNF / TrkB的脑表达，减轻了神经损伤，并使小胶质细胞从活化的变形虫状态转变为静止的分支状态。但是，ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明，BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。ANA12可以逆转BDNF / TrkB介导的Calycosin的有益作用。我们的数据表明BDNF / TrkB介导的Calycosin通过将小胶质细胞从活化的变形虫状态切换为静止的分支状态来改善大鼠缺血性中风损伤。

图形概要