Cistanche Glycoside Rg1 leevendab vananemisest põhjustatud maksafibroosi, inhibeerides SAMP8 hiirtel NOX4/NLRP3 põletikku Ⅱ

Joonis 4. Rg1-ravi mõju ROS-i tootmisele SAMP8 hiirte maksas. (A) ROS-i tootmise akumuleerumist maksas mõõdeti DHE fluorestsentsi ja Hoechst 33258 värvimisega (skaala riba, 20 µm; suurendus, x400). (B) ROS-i tootmise (punane fluorestsents) keskmine tihedus maksas. Andmed on esitatud keskmisena ± SD; n=3. **P<0.01 vs. SAMR1; ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; DHE, dichloroethylene. 

Rg1-ravi vähendab NLRP3, ASC, kaspaas-1 ja IL-1 ekspressioonitasemeid SAMP8 hiirte maksas. On teatatud, et NLRP3 aktiveeriminepõletikulinemängib olulist rollivananemisega seotud neerufibroos(42). Seetõttu uuriti käesolevas uuringus täiendavalt NLRP3-ga seotud valkude ekspressioonitasemeid, et kinnitada, kas NLRP3 põletik on seotud vanusega seotud maksafibroosiga. Tulemused näitasid, et NLRP3, ASC, kaspaas-1 ja IL-1 ekspressioonitasemed maksakuded olid SAMP8 rühmas oluliselt ülesreguleeritud võrreldes SAMR1 rühmaga (joonis 6A-E). Võrreldes SAMP8 rühmaga olid tempoli, apotsüniini ja Rg1 (5 ja 10 mg/kg) ravirühmades NLRP3, ASC, kaspaas-1 ja IL-1 ekspressioonitasemed SAMP8 hiirte maksakudedes oluliselt alla reguleeritud (joonis 6A). -E). NLRP3 ekspressioonitaseme mõõtmiseks maksakudedes viidi läbi immunohistokeemiline värvimine. Tulemused olid kooskõlas NLRP3 ekspressiooniga, mida mõõdeti Western blot meetodil. NLRP3 ekspressioon oli SAMP8 rühma maksas oluliselt ülesreguleeritud võrreldes SAMR1 rühmaga (joonised 7A ja B) ning ravi tempoli, apotsüniini ja Rg1 (5 ja 10 mg/kg) korral vähendas oluliselt NLRP3 ekspressioonitaset. 7A ja B). Need tulemused viitasid sellele, et NLRP3 põletikuline aktivatsioon võib olla tihedalt seotud maksafibroosiga vananemise ajal ja Rg1 võib parandada maksafibroosi, inhibeerides NLRP3 põletiku aktivatsiooni. Et täiendavalt uurida, kas põletikuline reaktsioon oli seotud maksafibroosiga vananemise ajal, on NF-κB ja p-NF-κB mõõdeti maksa kudedes, kasutades Western blot analüüsi. Tulemused näitasid, et NF-κB ekspressioonitasemetes rühmade vahel olulisi erinevusi ei olnud (joonis 8A ja B). Kuid p-NF-κB ekspressioonitasemed olid SAMP8 rühmas märkimisväärselt suurenenud võrreldes SAMR1 rühmaga (joonis 8A ja C) ning ravi tempoli, apotsüniini ja Rg1 (5 ja 10 mg/kg) korral vähendas ekspressiooni oluliselt alla. p-NF-κB/NF-κB tase võrreldes SAMP8 rühmaga (joonis 8A ja C). Tulemused näitasid, et Rg1 võib pärssida põletikku maksas vananemise ajal, vähendades NF-κB fosforüülimist.

Joonis 7. Rg1-ravi mõjud NLRP3 ekspressioonitasemetele SAMP8 hiirte maksas. (A) NLRP3 ekspressioon maksas (skaala riba, 50 µm; suurendus, x400). (B) NLRP3-positiivse värvimispiirkonna keskmine tihedus maksas. Andmed on esitatud keskmisena ± SD; n=4.**P<0.01 vs. SAMR1;#P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1;NLRP3, NLR perekonna püriini domeen, mis sisaldab 3.

Vananeminesaab edendadapaljude elundite, nagu maks, neerud ja aju, talitlushäired (43). On näidatud, et vananemine suurendab vastuvõtlikkust maksapõletikule või fibroosile(5). Liverfibroos hävitab maksa struktuuri, mis viib sellenimaksarakkude kadu ja maksafunktsiooni häired, mille tulemuseks on maksapuudulikkus (44). Siiski,mehhanismidvananemisest põhjustatud maksakahjustus ja fibrooson endiselt ebaselged ja puuduvad tõhusad ravimidvananemisega seotud maksafibroosi ravi. Seetõttu on oluline uurida maksa vananemise mehhanismi ja leida sobivad ravimid maksakahjustuse ja fibroosi ennetamiseks juba varases eas, et vähendada nende esinemissagedust.vanusega seotud maksahaigused. 

Müüa Cistanche vananemisvastased toidulisandid

Rg1, mis on tsistanši üks peamisi aktiivseid komponente, on varem uuritud selle põletikuvastaste ja antioksüdantsete omaduste poolest ning sellel on leitud maksa kaitsvat toimet (45). Varasemad uuringud on näidanud, et Rg1 võib pärssida maksa tähtrakkude transformatsiooni müofibroblastideks ja pärssida maksafibroosi CCl4-indutseeritud hiirtel (45, 46). Meie eelmine uuring näitas, et ravi Rg1-ga (5 ja 10 mg/kg) parandas SAMP8 hiirtel oluliselt vananemisest põhjustatud neerukahjustust ja fibroosi (35). Käesoleva uuringu eesmärk oli uurida Rg1 (5 ja 10 mg/kg) ravi mõju ja mehhanismi vananemisega seotud maksakahjustusele ja fibroosile SAMP8 hiirtel vananemise ajal. Tulemused näitasid, et ravi Rg1 (5 ja 10 mg/kg) võib kaitsta vananemisest põhjustatud maksakahjustuse ja fibroosi eest, eriti Rg1 (10 mg/kg) rühma. Need tulemused avastasid ka, et hepatotsüütide paigutus oli ebanormaalne ja korrastamata ning enamikul rakkudest näis olevat SAMP8 rühmas vakuoolilaadne degeneratsioon, samas kui Rg1-ravi näitas maksa histopatoloogia olulist paranemist. Lisaks avastasid tulemused, et ravi Rg1 (5 ja 10 mg/kg) pärssis oluliselt NOX4/NLRP3 põletikulist signaaliülekannet, mis on tihedalt seotud vanusega seotud maksakahjustuse ja maksafibroosiga (20), eriti Rg1-s. 10 mg/kg) rühma. Need tulemused näitasid, et Rg1-ravi võib olla efektiivne vanusega seotud vigastuste ja fibroosi ennetamisel annusest sõltuval viisil, võib-olla inhibeerides NOX4 ja NLRP3 põletikku.

Varasemad uuringud on näidanud, et vananemine on oluline tegur, mis on tihedalt seotud maksafibroosi tekke ja progresseerumisega (5,47); praegu aga puuduvad tõhusad ravivõimalused. Tistanche on üks enim kasutatavaid loodustooteid, kuna sellel on palju erinevaid farmakoloogilise toimeid ja bioloogilisi toimeid, mis võivad vananemist edasi lükata (48). On teatatud, et toimeaine Rg1 avaldab isastel Kunmingi hiirtel kaitsvat toimet TGF-indutseeritud HSC-T6 rakkudele ja CCl4-indutseeritud maksafibroosile (31). Käesolevas uuringus näitasid tulemused, et maksakuded olid 8-kuulistel SMP8 hiirtel oluliselt kahjustatud ja neil ilmnesid fibroosi nähud, nagu rakkude häire, vakuoolide degeneratsioon ja ekstratsellulaarse kollageeni IV ladestumine, millel on mitmeid sarnasusi. Dumeuse jt järeldused (49).

Nimelt leiti, et 9-nädalane Rg1-ravi nõrgendab SAMP8 hiirtel oluliselt maksakahjustust ja rakuvälise maatriksi akumulatsiooni. Varem on näidatud, et TGF-1 soodustas maksafibroosi Smad2 fosforüülimise (p-Smad2) ja kollageeni sünteesi kaudu ning TGF-1 kahanemine võib vähendada maksafibroosi (50). Käesolevas uuringus näitasid tulemused, et Rg1-ravi vähendas oluliselt TGF-1 ekspressiooni SAMP8 hiirte maksas. Tempol on aktiivne hapnikupüüdja, mis on väidetavalt vähendanud ROS-i tootmist H 2O2-ga töödeldud hipokampuse neuronites tänu oma ROS-i eemaldamisvõimele (51). Apotsüniini kasutatakse sageli NADPH oksüdaasi inhibiitorina ning on näidatud, et sellel on selge ja ilmne antioksüdantne toime mitmesuguste kesknärvisüsteemi haiguste, sealhulgas Parkinsoni tõve ja Alzheimeri tõve korral (52–54).

Käesolev uuring näitas ka, et tempol ja apotsüniin avaldasid vananemisest põhjustatud maksakahjustusele sarnast kaitset. Need andmed näitasid, et Rg1-ravi võib märkimisväärselt kaitstavananemisest põhjustatud maksakahjustus ja fibrooseakatel hiirtel.

Need tulemused on kooskõlas varasemate uuringutega (35) ja pakuvad täiendavat tuge NLRP3 põletikulisele rollile vananemisega seotud maksakahjustuse esinemisel SAMP8 hiirtel (78). On täheldatud, et põletiku paranemine ja NLRP3 põletikulise aktivatsiooni pärssimine avaldab sihtorganitele kaitsvat toimet (76).

Samamoodi leiti käesolevas uuringus, et ravi tempoli, apotsüniini ja Rg1-ga vähendas oluliselt IL-1, ASC, kaspaas-1 ja NLRP3 ekspressioonitasemeid SAMP8 hiirte maksakudedes. On hästi teada, et NF-κB transkriptsioonifaktorite perekond on põletikulise protsessi keskne regulaator (79). Arvatakse, et NF-κB fosforüülimine seriinil 536 on vajalik NF-κB aktiveerimiseks ja tuuma translokatsiooniks (80). On teatatud, et NF-κB aktiivsuse selektiivne inhibeerimine võib pärssida CCl4-indutseeritud maksafibroosi (81). Selles uuringus selgusid tulemused, et p-NF-κB ekspressioon, mis soodustab NLRP3 põletiku teket, oli vananevate hiirte maksakudedes oluliselt ülesreguleeritud ja vähenes oluliselt pärast 9-nädalast Rg1-ravi SAMP8 hiirtel.

Kokkuvõttes näitasid need leiud, et NLRP3 põletik võib olla oluline sihtmärk ja on tihedalt seotud vananemisest põhjustatud maksakahjustusega. Lisaks võib NLRP3 põletiku pärssimine olla oluline Rg1 aluseks olev mehhanism vananemisega seotud maksakahjustuse ja fibroosi ennetamisel.

Praegusel uuringul on aga mitmeid piiranguid. Näiteks andis see ainult loomkatsete tulemusi, mis näitasid, et Rg1 leevendas vananemisega seotud maksafibroosi NOX4 ja NLRP3 põletikulise aktivatsiooni pärssimisega SAMP8 hiirtel. Lisaks ei mõõdetud biokeemilisi ja seroloogilisi näitajaid, mis näitavad maksa funktsiooni, põletikku ja oksüdatiivse stressi taset.

Tulevaste uuringute eesmärk on täiendavalt uurida Rg1-ravi mõju vananemisest põhjustatud maksafunktsioonile, põletikule ja oksüdatiivse stressiga seotud näitajatele seerumis, nagu aspartaataminotransferaas, alaniini transaminaas, IL-1 ja superoksiiddismutaas. Lisaks viiakse läbi NOX4 inhibiitorite või NOX4 väljalülitamise katsed, et täiendavalt uurida Rg1 täpset kaitsemehhanismi maksakahjustuse eest in vitro ja in vivo.

Tänuavaldused

Rahastamine

Viited

1. Stahl EC, Haschak MI, Popovic B ja Brown BN: Makrofaagid vananevas maksas ja vanusega seotud maksahaigused. Front Immunol 9.2795 2018.

2. Tominaga K ja Suzuki Hl: TGF-B signaaliülekanne rakkude vananemises ja vananemisega seotud patoloogias. Int J Mol Sci 20: 5002, 2019.

3. Iwasaki K.Brenner DA ja Kisseleva T: Mida uut maksafibroosis? Müofibroblastide päritolu maksafibroosi korral.I Gastroenterol Hepatol 27 (Suppl 2): ​​S65-S68 2012.Aydin MM ja Akcal KC: Maksafibroos. Turk J Gastroenterol 2914-21.2018.

4.Kim IH, Xu J, Liu X, Koyama Y, Ma HY, Diggle K, You YH.5Schilling JM, Jeste D, Sharma K jt Vananemine suurendab vastuvõtlikkust maksapõletikule, maksafibroosile ja vananemisele vastusena kõrge rasvasisaldusega dieet hiirtel. Vanus (Dordr) 38: 291-302, 2016

.6. Stefanatos R ja Sanz A: Mitokondriaalse ROS-i roll vananevas ajus. FEBS Lett 592: 743-758. 2018.

7. Davalli P Mitic T, Caporali A, Lauriola A ja DArca D: ROScell ​​vananemine ja uudsed molekulaarsed mehhanismid vananemises ja vanusega seotud haigustes. Oxid Med Cell Longev 2016: 3565127, 2016.Kudrjavtseva AV Krasnov GS.Dmitriev AA. Alekseev BYKardymon OL, Sadritdinova AF Fedorova MS, Pokrovsky AVMelnikova NV, Kaprin AD jt: Mitokondriaalne düsfunktsioon ja oksüdatiivne stress vananemises ja vähis. Oncotarget 7: 44879-449052016.Luangmonkong T, Suriguga S, Mutsaers HAM, Groothuis GMMOlinga P ja Boersema M: Oksüdatiivse stressi sihtimine maksafibroosi raviks. Rev Physiol Biochem Pharmacol 17571-102, 2018.