Flavonooli kaempferooli metabolism neerurakkudes

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Flavonooli kaempferooli metabolism neerurakkudes vabastab B-tsükli, et siseneda koensüüm Q biosünteesi

Lucía Fernández-del-Río¹jt

AbstraktneKokkuvõte: Koensüüm Q (CoQ) on mitokondriaalse elektronide transpordiahela oluline komponent ja oluline antioksüdant, mis esineb kõigis rakumembraanides. CoQ puudused on sagedased vananemise ja vanusega seotud haiguste korral ning praegused ravimeetodid piirduvad CoQ lisamisega. CoQ lisamisel põhinevad strateegiad kannatavad selle väga hüdrofoobse molekuli halva omastamise ja kaubitsemise tõttu. Eelmises uuringus teatati, et toiduga saadav flavonoolkempferool toimib CoQ tsükli eelkäijana ja suurendab CoQ sisaldustneerudrakke, kuid ei kirjeldatud CoQ biosünteesi sisenevat molekuli osa ega mehhanismi. Selles uuringus eraldati Arabidopsise taimedest spetsiifiliselt B-tsüklis märgistatud kaempferool.NeerrakudSelle ühendiga töödeldud lisasid kaempferooli B-tsükli äsja sünteesitud CoQ-sse, mis viitab sellele, et B-tsükkel metaboliseeritakse taimerakkudes kirjeldatud mehhanismi kaudu. Kaempferool on puu- ja köögiviljades leiduv looduslik flavonoid, millel on antioksüdantsed, vähivastased ja põletikuvastased omadused. Kaempferooli kui CoQ tsükli eelkäija rolli parem mõistmine muudab selle bioaktiivse ühendi potentsiaalseks kandidaadiks sekkumiste kavandamisel, mille eesmärk on suurendada endogeense CoQ biosünteesi ja võib parandada CoQ puudulikkusega fenotüüpe vananemise ja haiguste korral.

Märksõnad flavonoidid; flavonool; kaempferool; koensüüm Q;neerudrakud; eelkäija

Cistanche võib parandada neerufunktsiooni

1. Sissejuhatus

Koensüüm Q (CoQ või ubikinoon) on väike lipofiilne molekul, mida leidub kõikjal rakumembraanides. Struktuurselt koosneb see bensokinooni ringist ja polüisoprenoidsest sabast, mille pikkus on liikide lõikes erinev [1]. Imetajatel esinevad CoQ9 (üheksa isopreenist saba) ja CoQ10 (kümnest isopreenist saba), kusjuures CoQ9 on ülekaalus närilistel ja CoQ10 inimestel [1]. CoQ süntees toimub mitokondrites mitme etapi kaudu, mida viivad läbi vähemalt 14 COQ valkudena tuntud valku [1, 2]. CoQ mängib rolli mitmetes rakufunktsioonides [3, 4]. CoQ esmane ülesanne on aga vastu võtta hingamiskompleksi I ja II elektrone ja prootoneid ning annetada need kompleksile III [1,4]. See redoksvõime võimaldab CoQ-l liikuda kolme erineva oleku vahel: ubikinoon (oksüdeeritud), semikinoon (pooloksüdeeritud) ja ubikinool (redutseeritud) [1,5]. Oma ubikinoolivormis mängib CoQH2 olulist antioksüdantset rolli ning kaitseb DNA-d, valke ja lipiide oksüdatiivse stressi eest [6,7].

CoQ sisaldus väheneb koos vanusega erinevates imetajate kudedes, mida peegeldab biosünteesi kiiruse vähenemine [8–10]. Viimastel aastakümnetel on laialdaselt uuritud võimalust suurendada CoQ10 sisaldust toidulisandite kaudu [6, 9]. Kuigi CoQ10 kui vananemisvastase ravimi efektiivsuse määramiseks inimestel on vaja rohkem kontrollitud uuringuid [11], on varem teatatud, et CoQ plasmasisaldus eakatel on korrelatsioonis suurenenud füüsilise aktiivsusega ja madalama lipiidide oksüdatiivse kahjustusega; ja et CoQ10 lisamine parandab eakate inimeste elujõudu, füüsilist jõudlust ja elukvaliteeti [9]. CoQ10 toidulisandi kasulik mõju on tugevam mitmete vanusega seotud haiguste puhul, nagu südame-veresoonkonna haigused, neuropaatiad, põletikud, metaboolne sündroom, artriit, kantserogenees, diabeet, osteoporoos ja hüperkolesteroleemia [3, 8, 11]. On näidatud, et CoQ10 lisamine vähendab põletikumarkereid, mis esinevad tavaliselt kõrgel tasemel ülalnimetatud vanusega seotud haiguste korral [12–14].

Kuid pikk polüisoprenoidne ahel muudab CoQ10 väga lipofiilseks ja raskesti imenduvaks. CoQ10 toidulisandid kujutavad endast mitmeid väljakutseid, sealhulgas spetsiifiline imendumine seedetrakti kaudu [5], raku omastamine plasmamembraanil, transport läbi rakusiseste membraanide ja assimilatsioon mitokondrite poolt. Kõik need kaubitsemisetapid muudavad eksogeense CoQ10 lisamise protsessi väga ebaefektiivseks [3,9]. Sellega seoses uuritakse CoQ10 manustamiseks alternatiivseid kandjaid (nt õlipõhised kapslid, nanoosakesed) [3, 15, 16], samuti uusi strateegiaid, mis võiksid tugevdada CoQ endogeenset sünteesi [2, 3]. Varem kirjeldasime kaempferooli, puu- ja köögiviljades leiduva flavonooli võimet suurendada CoQ sisaldust, toimides uudse CoQ eelkäijana hiirtel ja inimestel.neerudrakud[17]. Täpset metaboolset rada, mille kaudu kaempferool CoQ biosünteesis osaleb, ei tuvastatud. Esitati kaks hüpoteesi: (1) Kaempferool võib olla COQ2 otsene substraat CoQ biosünteesirajas ja seejärel metaboliseeritakse seda erinevate COQ valkude poolt, kuni see jõuab CoQ lõpliku struktuurini; või alternatiivselt (2) kaempferooli võib rakus metaboliseerida, et toota potentsiaalset CoQ tsükli eelkäijat, mis seejärel integreeritakse CoQ biosünteesirada [17]. Hiljutises uuringus kirjeldasid Soubeyrand ja kaasautorid [18], et taimedes on flavonoidide ja CoQ biosünteesirajad tõepoolest seotud ning et kaempferool võib olla CoQ sünteesi eelkäija. Nad tõestasid, et kaempferooli B-tsükkel läbib peroksüdatiivse lõhustamise, saades 4-hüdroksübensoehappe (4HB), mis on CoQ bensokinoonitsükli tavaline prekursor [18].

Käesoleva töö eesmärk on täiendavalt kirjeldada kaempferooli ja CoQ vahelist seost imetajarakkudes. Meie tulemused näitavad, et aastalneerudrakkude puhul on kaempferooli B-tsükkel molekuli osa, mis siseneb CoQ biosünteesi, mis viitab sellele, et taimede puhul kirjeldatud mehhanism on selgroogsetel tõenäoliselt säilinud.

2. Tulemused

Et paremini mõista, kuidas kaempferool toimib imetajate rakkudes CoQ prekursorina, otsustasime testida, kas kaempferooli B-tsükkel on see molekuli osa, mis siseneb CoQ biosünteesirada, nagu teatati taimedes esinemisest [18]. Meie jõupingutused B-tsüklis spetsiifiliselt 13C-märgistatud kaempferooli keemiliseks sünteesimiseks (13C6-[B-ring]-kaempferool) olid ebaõnnestunud. Alternatiivse strateegiana valisime isoleerida 13C6-[B-ring]-kaempferooli Arabidopsis thaliana taime kultuuridest. Selline B-tsükliga märgistatud kaempferooli süntees in vivo on võimalik, kuna taimed saavad kaempferooli B-tsükli eranditult fenüülalaniini fenüülrühmast [19]. Seevastu A-tsükkel ja C-tsükkel pärinevad malonüül-CoA-st [19]. Steriilsetes tingimustes kasvatatud Arabidopsise taimedele 13C6-L-fenüülalaniini (13C6-Phe) söötmisel võib seega saada B-tsüklile spetsiaalselt märgistatud kaempferooli [18]. Lisaks viidi kaempferooli akumuleerumise suurendamiseks läbi 13C6-Phe toitmine, kasutades Arabidopsis flavonoid-30-hüdroksülaasi, mis ei suuda kaempferooli edasi metaboliseerida antotsüaniinideks [20]. Tuleb märkida, et sellise meetodiga saadud kaempferool koosneb 13C6-[B-ring]-kaempferooli segust, aga ka märgistamata kaempferoolist, mis esines taimekudedes enne 13C{{36-ga toitmist. }}Phe. 13C6-[B-ring]-kaempferooli spetsiifiline rikastus meie katsetes kasutatud segus oli ligikaudu 10 protsenti kaempferooli kogukogusest (st märgistamata pluss märgistatud).

Kasutades Arabidopsisest ekstraheeritud ja puhastatud 13C6-[B-ring]-kaempferooli, ravisime hiirtneerudproksimaalsete tuubulite epiteeli (TKPTS) rakud ja mõõdetud de novo ja CoQ kogusisaldus (joonis 1). Täiendavate ravimeetoditena kasutati märgistamata kaempferooli, universaalselt 13C-märgistatud kaempferooli (13C-kaempferool) ja 13C-märgistatud 4HB(13C{9}}HB) (joonis 1a). Etanooli kandjatega töödeldud rakud kaasati kontrollina. Täheldasime, et kogu CoQ (CoQ pluss 13C6-CoQ) suurenes nii CoQ9 kui ka CoQ10 sisaldus ravimisel kaempferooliga (sõltumata etiketist) ja 4HB-ga (joonis 1b, c), nagu eelnevalt kirjeldatud.neerudrakud [17]. 13C6-CoQ tuvastati rakkudes, mida töödeldi 13C-kaempferooli ja 13C6-4HB-ga, mis on kooskõlas nende ühendite rolliga CoQ tsükli eelkäijatena [17,21]. Eelkõige viis töötlemine 13C6-[B-ring]-kaempferooliga ka 13C6-CoQ sünteesini (joonis 1b, c), mis näitab, et kaempferooli B-tsükkel on osa molekul, mis siseneb CoQ biosünteesi. Ootuspäraselt andis B-tsükli madalam spetsiifiline märgistus 13C6-[B-ring]-kaempferooli/kaempferooli segus 13C6-CoQ väiksemaks (joonis 1b, c)

3. Arutelu

Kaempferool on looduslik flavonooli tüüpi flavonoid, mida leidub muu hulgas tees, aga ka paljudes köögiviljades ja puuviljades, nagu brokkolis, viinamarjades, lehtkapsas, tomatites ja tsitrusviljades [22,23]. Kaempferooli tuntuimad omadused on selle põletikuvastane toime nii ägedate kui ka krooniliste põletike korral ning roll mitut tüüpi vähi ennetamisel [24–26]. Lisaks on tõestatud, et see kaitseb maksa- ja südamefunktsiooni ning ennetab metaboolseid ja neurodegeneratiivseid haigusi [24,26]. Arvatakse, et kaempferool saavutab oma kasulikud mõjud paljude rakuliste radade reguleerimise kaudu [24, 26], kuid oluline võib olla ka selle antioksüdantne funktsioon. Kaempferool vähendab oluliselt oksüdatiivset stressi ja lipiidide peroksüdatsiooni ning võib parandada antioksüdantide kaitseaktiivsust [26]. C-3 hüdroksüülrühma on peetud selle antioksüdantse toime jaoks eriti oluliseks [27].

2015. aastal tegid Xie jt. [21] kirjeldas, et toiduühend resveratrool, mida on seostatud mitmete tervisega seotud eelistega [28], võib olla tsükli eelkäija CoQ biosünteesis Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae ja imetajarakkudes. Hilisemas uuringus kirjeldati lisaks, et kaempferool toimib CoQ tsükli prekursorina ja suurendab imetajarakkudes CoQ sisaldust [17]. Kaempferooli poolt indutseeritud CoQ suurenemine osutus tugevamaks kui teiste polüfenoolide, sealhulgas resveratrooli toime. Tegelikult ei avaldanud kvertsetiin, naringeniin, luteoliin ja pitseatannool mingit mõju [17]. Need uuringud seostasid toidus üldiselt esinevaid looduslikke tooteid CoQ biosünteesiga, kuigi lisamise eest vastutav mehhanism ei olnud kindlaks määratud. Hiljuti kirjeldati, et flavonoidide süntees on tõepoolest seotud CoQ sünteesiga taimedes [18]. Veelgi enam, autorid näitasid, et taimedes lõhustavad kaempferooli B-tsüklit veel tundmatud peroksidaasid, mis toodavad 4HB-d, mis siseneb otse CoQ biosünteesi rajale[18].

Siin kinnitasime, et imetajate rakkudes võivad esineda sarnased ensüümid, mis võimaldavad võrreldavat mehhanismi. Kuigi on vaja täiendavaid uuringuid, et teha kindlaks, kas kaempferooli lõhustamine imetajatel tekitab 4HB, näitavad meie tulemused, et flavonooli B-tsükkel on molekuli osa, mis siseneb CoQ biosünteesirada (joonis 2). Need spetsiifilised ensüümid peavad olema jagatud taimedes ja imetajarakkudes, kuid S. cerevisiae puhul näivad need puuduvat, vähemalt BY4741 geneetilise tausta puhul, kuna kirjeldati, et pärm sisaldab 13C-kaempferooli väga vähesel määral [17]. Taimedes nõuab reaktsiooni keemia samaaegset kaksiksidet C-2 ja C-3 vahel ning hüdroksüülrühma C-3 [18] vahel, kuna dihüdrokaempferool (ei C2-C3 kaksikside) ja naringeniin (ei C2-C3 kaksiksidet ega C-3 –OH) ei olnud peroksüdatiivse lõhustamise substraadid. Eelmine sõltumatu tähelepanek, et apigeniin (ei C2-C3 kaksiksidet) ja naringeniin ei suurendanud CoQ sisaldustneerudrakud [17] toetavad hüpoteesi, et taimedel ja imetajatel on sarnane mehhanism.

Arvestades CoQ10 toidulisandite piiratud biosaadavust, on CoQ endogeense sünteesi stimuleerimine olnud mitmete uuringute keskmes [1,9]. Arusaamine, kuidas kaempferool suurendab CoQ biosünteesi rada, on erakordselt oluline, kuna selle võime suurendada endogeense CoQ sisaldust omab tugevat potentsiaali vananemise või haigustega seotud CoQ puuduste leevendamiseks. Lisaks võivad patsiendid saada täiendavat kasu, kuna flavonoidide regulaarne tarbimine on seotud vanusega seotud haiguste riski vähenemisega, nagu eespool kirjeldatud [24–26]. Kuigi kaempferooli biosaadavus on üsna madal [29], suureneb CoQ inneerudrakudtäheldati annustes, mis on saavutatavad füsioloogiliselt, suukaudse toidulisandi või flavonoide sisaldava toidu tarbimisega [27], ja isegi väike täiendav kogus CoQ prekursoreid võib nihutada metaboolset voogu CoQ sünteesi kasuks.

Täiendavaid uuringuid on vaja, et iseloomustada kaempferooli kui tõhusat ühendit CoQ puudulikkuse raviks. Täiendavad in vitro ja in vivo uuringud on vajalikud kaempferooli ja CoQ vahelise seose täielikuks mõistmiseks, bioaktiivse ühendi kõige sobivama koostise leidmiseks ja peroksüdatiivse lõhustamise eest vastutava(te) ensüümi(te) tuvastamiseks.

4. Materjalid ja meetodid

4.1. Kemikaalid ja reaktiivid

Märgistamata kaempferool saadi ettevõttest Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Dallas, TX, USA); 13C6-4HB ettevõttelt Cambridge Isotope Laboratories, Inc. (Tewksbury, MA, USA); ja 13C-kaempferool firmalt Isolife (Wageningen, Holland). CoQ9 ja CoQ1{56}} standardid saadi firmalt Sigma-Aldrich (San Luis, MO, USA). Dipropoksü-CoQ10 sünteesiti põhiliselt nii, nagu kirjeldas Edlund [30] dietoksü-Q10 puhul, välja arvatud 1-propanool, mis asendati etanooliga, säilitades samal ajal muud reaktiivid ja tingimused. 13C6-[B-ring]-kaempferool valmistati Arabidopsis thaliana flavonoid-30 -hüdroksülaasi knockout taimede in vitro kultuuridest, mida toideti 48 tundi 250 µM annustega 13C6-L-fenüülalaniini ( Cambridge Isotope Laboratories, Inc., Tewksbury, MA, USA) [18]. Lehed (~ 1,5 g) homogeniseeriti Pyrexi koeveskiga 5 × 900 µL metanoolis ja ekstrakte tsentrifuugiti 18,000 × g juures 10 minutit. Supernatandid (5 × ~ 800 µL) ühendati ja segati võrdses mahus 2 M HCl-ga ja inkubeeriti 70 °C juures 40 minutit, et hüdrolüüsida glükosüül-kaempferooli konjugaadid. Hüdrolüsaadi alikvoodid (200 µL) segati võrdse mahu 100% metanooliga ja tsentrifuugiti 18,000 × g juures 15 minutit. Proovid (igaüks 100 µL) kromatografeeriti Zorbax Eclipse Plus C18 kolonnis (4,6 × 100 mm, 3,5 µm; Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), mida hoiti temperatuuril 30 ◦C, kasutades 25-min lineaarset gradienti. 10 mM ammooniumformiaadi pH 3,5 kuni 100% metanooli voolukiirusel 0,8 ml/min. Kaempferool (18,7 min) koguti neeldumise jälgimisega 365 nm juures, aurustati gaasilise lämmastikuga kuivaks ja seejärel resuspendeeriti kvantifitseerimiseks 100% metanoolis, kasutades molaarset ekstinktsioonikoefitsienti 21 242 M-1 cm-1. MS/MS analüüsid näitasid, et preparaat koosnes ~10 protsendist 13C märgistatud kaempferoolist (M pluss 6) ja ~90 protsendist märgistamata kaempferoolist.

4.2. Rakukultuuri tingimused ja ravi

Hiirneerudproksimaalse tuubuli epiteeli (TKPTS) rakud [31] hankisid dr Elsa Bello-Reuss (Texase Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, USA) ja dr Judit K. Magyesi (Arkansase ülikooli meditsiiniteaduste ülikool, Little Rock, AR, USA). TKPTS rakke kasvatati DMEM/F12-s, mis sisaldas 4,5 g/l glükoosi ja millele oli lisatud 10 protsenti veise loote seerumit (FBS), 2 mM L-glutamiini ja gentamütsiin-amfoteritsiin B (125 µg/ml ja 5 mg). /mL, vastavalt). Kultuure hoiti temperatuuril 37 ◦C niisutatud atmosfääris 5% CO2-ga. CoQ määramiseks külvati rakud 12-süvendiplaatidele algkogusega 60,000 rakku süvendi kohta ja töödeldi 5 µM kaempferooli, 13C-kaempferooli, 13C6-[B -ring]-kaempferool või 1 uM 4HB 48 tundi. Eelmises väljaandes, kus kirjeldasime kaempferooli kui uudset CoQ prekursorit, tehti katseid 10 uM 13C-kaempferooliga [17]. Kuid saadaoleva 13C6-[B-ring]-kaempferooli piiratud kogus alandas kasutatud kontsentratsiooni, kuigi tingimused on endiselt vahemikus, kus teatati, et kaempferool suurendab CoQ sisaldust [17]. Kontrollile lisati etanooli, kuna vehiiklit hoiti alla 0,05 protsendi lõppmahust. Rakke inkubeeriti standardsetes kultiveerimistingimustes (37 °C, 5 protsenti CO2). Pärast määratud aja möödumist pesti rakke kaks korda 1x fosfaatpuhverdatud soolalahusega (PBS), eraldati kultiveerimisplaatidelt trüpsiin-EDTA abil (Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) ja sadestati väikese kiirusega tsentrifuugimisega (umbes 1000x). g). Supernatant eemaldati ja rakupelleteid säilitati kuni kasutamiseni temperatuuril -20 kraadi.

4.3. Lipiidide ekstraheerimine

Rakupelletid resuspendeeriti 100 ui 1X PBS-is. Enne lipiidide ekstraheerimist salvestati 10 µl alikvoodid, et kvantifitseerida valgu kontsentratsioon, kasutades Bradfordi testi [32]. Seejärel lisati ülejäänud 90 ui sisestandardina dipropoksü-CoQ10. Ekstraheerimise alustamiseks lisati kaks ml metanooli. Rakususpensiooni segati vorteksiga ja lisati 2 ml petrooleetrit. Ülemine petrooleetri kiht (mis sisaldas kõiki mitteseebistavaid lipiide, sealhulgas CoQ) viidi puhtasse torusse. Algsele metanoolikihile lisati veel kaks ml petrooleetrit ja proove segati uuesti. Pealmine kiht eemaldati, ühendati eelmisega ja ühendatud orgaaniline faas kuivatati gaasilise lämmastiku voolu all. CoQ9 ja CoQ10 standardkõverate konstrueerimiseks valmistati rida isopropoksü-CoQ10 sisaldavaid CoQ9 ja CoQ10 standardeid ja lipiide ekstraheeriti samaaegselt rakuproovidega.

4.4. CoQ analüüs

Lipiidiekstraktide märgistatud ja märgistamata CoQ9 ja CoQ10 sisaldust analüüsiti HPLC-MS/MS abil, nagu eelnevalt kirjeldatud [17]. Lühidalt, proovid resuspendeeriti 200 µl etanoolis, mis sisaldas 1 mg/ml bensokinooni, et oksüdeerida kõik lipiidid enne analüüsi. Kasutati 4000 QTRAP lineaarset MS/MS spektromeetrit firmalt Applied Biosystems (Foster City, CA, USA). Andmete hankimiseks ja töötlemiseks kasutati rakenduslikku Biosystemi tarkvara, Analyst versiooni 1.4.2. Kromatograafiline eraldamine viidi läbi Luna 5 µm PFP(2) 100A kolonnis (100 × 4,6 mm, 5 µm; Phenomenex, Torrance, CA, USA), kasutades liikuvat faasi, mis koosnes 90% lahustist A (95:5 metanooli segu: isopropanool, mis sisaldab 2,5 mM ammooniumformiaati) ja 10 protsenti lahustit B (isopropanool, mis sisaldab 2,5 mM ammooniumformiaati) konstantsel voolukiirusel 1 ml/min. Kõiki proove analüüsiti mitmel reaktsiooni jälgimisrežiimil. Kasutatud üleminekud olid: m/z 795,6/197,08 (CoQ9 pluss H), m/z 812,6/197,08 (CoQ9 pluss NH3), m/z 801,6/203,08 (13C-CoQ9 pluss H), m/z 818,6/203C08. -CoQ9 pluss NH3), m/z 863,6/197,08 (CoQ10 pluss H), m/z 880,6/197,08 (CoQ10 pluss NH3), m/z 869,6/203,08 (13C) -CoQ10 pluss H), m/z 886,6/203,08 (13C-CoQ10 pluss NH3), m/z 919,7/253,1 (dipropoksü-CoQ10 pluss H), m/z 936,7/253,1 (dipropoksü-CoQ10 pluss NH3). Iga piigi pindala, mis oli normaliseeritud vastava standardkõvera ja sisestandardiga, nimetati valgu esialgseks koguseks.

4.5. Statistiline analüüs

Selles töös näidatud andmed esindavad keskmist ± standardhälvet (SD). Statistilised analüüsid ja graafika viidi läbi programmiga Graphpad Prism 8 (Graphpad Software Inc., San Diego, CA, USA). CoQ sisalduse erinevusi kontrolliga võrreldes analüüsiti parameetrilise ühesuunalise ANOVA abil, korrigeerides korduvaid võrdlusi Dunnetti järeltestiga. Olulistele erinevustele viidati kui * p < 0.05,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< 0,001="" ja="" ****="" p=""><>

5. Kokkuvõtted

Meie tulemused näitavad sedaneerurakudvõib lõhustada toiduga saadava flavonooli kaempferooli B-tsüklit, et toota potentsiaalseid CoQ biosünteesi tsükli eelkäijaid, tõenäoliselt 4HB. See kaempferooli metabolism suurendab CoQ biosünteesi ja suurendab CoQ sisaldust. Seda kaempferooli võimet saaks potentsiaalselt kasutada tõhusamate toidulisandite väljatöötamisel, et leevendada CoQ puuduste sümptomeid vananemise ja haiguste korral. Täiendavad füsioloogilised uuringud on vajalikud, et kinnitada kaempferooli lisamise efektiivsust ubikinooni biosünteesi võimendamiseks kogu organismi tasandil.

Autori kaastööd:Kontseptualiseerimine, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; metoodika, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; tarkvara, LF-d.-R.; valideerimine, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; formaalne analüüs, LF-d.-R.; uurimine, LF-d.-R. ja ES; ressursid, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; andmete kureerimine, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; kirjutamine — algse eelnõu ettevalmistamine, LF-d.-R.; kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine, LF-d.-R., GJB ja CFC; visualiseerimine, LF-d.-R., ES, GJB ja CFC; järelevalve, GJB ja CFC; projektihaldus, GJB ja CFC; rahastamise omandamine, GJB ja CFC Kõik autorid on käsikirja avaldatud versiooni läbi lugenud ja sellega nõustunud.

Rahastamine:Seda tööd toetasid National Science Foundation Grant MCB-1330803 (CFC) ja MCB-1712608 (GJB).

Tänuavaldused:Täname Anish Nagi dipropoksü-CoQ10 sünteesi eest. Elsa Bello-Reuss (Texase Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, USA) ja Judit K. Magyesi (Arkansase ülikooli meditsiiniteaduste ülikool, Little Rock, AR, USA) andsid lahkelt hiire.neerudproksimaalsete tuubulite epiteelirakud (TKPTS). Täname Jorge Torrest rakukultuuri rajatiste kättesaadavaks tegemise eest. Täname UCLA Molecular Instrumentation Core proteoomika rajatist; Yu Chen, QTRAP4000 kasutamise eest lipiidide analüüsiks; ja Anna Block USDA-ARS-CMAVE-is MS/MS analüüside jaoks.

Huvide konfliktid: Autorid ei kinnita huvide konflikti.

---Journal Molecules (Basel, Šveits), 25(13) ISSN 1420-3049 Autorid: Fernández-Del-Río et al.
DOI 10,3390/molekulid25132955

Viited

1. Wang, Y.; Hekimi, S. Ubikinooni valmistamise keerukus. Trends Endokrinool. Metab. 2019, 30, 923–943.[CrossRef] [PubMed]

2. Awad, AM; Bradley, MC; Fernandez-del-Rio, L.; Nag, A.; Tsui, H.; Clarke, CF Koensüümi Q10 puudused: pärmseente ja inimeste teket. Esseed Biochem. 2018, 62, 361–376. [CrossRef] [PubMed]

3. Gutierrez-Mariscal, FM; Yubero-Serrano, EM; Villalba, JM; Lopez-Miranda, J. Koensüüm Q10: pingilt kliinikuni vananemishaiguste korral, translatiivne ülevaade. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2018, 59, 2240–2257. [CrossRef] [PubMed]

4. Bentinger, M.; Tekle, M.; Dallner, G. Koensüüm Q-biosüntees ja funktsioonid. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010, 396, 74–79. [CrossRef]

5. Stefely, JA; Pagliarini, DJ Mitokondriaalse koensüümi Q biosünteesi biokeemia. Trends Biochem. Sci. 2017, 42, 824–843. [CrossRef]

6. Diaz-Casado, ME; Quiles, JL; Barriocanal-Casado, E.; Gonzalez-Garcia, P.; Battino, M.; Lopez, LC; Varela-Lopez, A. Koensüümi Q10 paradoks vananemisel. Toitained 2019, 11, 2221. [CrossRef]

7. Bentinger, M.; Brismar, K.; Dallner, G. Koensüümi q antioksüdantne roll. Mitochondrion 2007, 7, S41–S50.[CrossRef]

8. Barcelona, ​​IP; Haas, RH CoQ10 ja vananemine. Bioloogia (Basel) 2019, 8, 28. [CrossRef]

9. Hernández-Camacho, JD; Bernier, M.; López-Lluch, G.; Navas, P. Koensüümi Q10 lisamine vananemise ja haiguste korral. Ees. Physiol. 2018, 9, 1–11. [CrossRef]

10. Kalén, A.; Appelkvist, EL; Dallner, G. Vanusega seotud muutused roti ja inimese kudede lipiidide koostises. Lipids 1989, 24, 579–584. [CrossRef]

11. Varela-López, A.; Giampieri, F.; Battino, M.; Quiles, J. Koensüüm Q ja selle roll vananemisvastases dieediteraapias. Molecules 2016, 21, 373. [CrossRef] [PubMed]

12. Fänn, L.; Feng, Y.; Chen, GC; Qin, LQ; Fu, CL; Chen, LH Koensüümi Q10 lisamise mõju põletikumarkeritele: randomiseeritud kontrollitud uuringute süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. Pharmacol. Res. 2017, 119, 128–136. [CrossRef] [PubMed]

13. Zhai, J.; Bo, Y.; Lu, Y.; Liu, C.; Zhang, L. Koensüümi Q10 mõju põletikumarkeritele: süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. PLoS ONE 2017, 12, e0170172. [CrossRef] [PubMed]

14. Sharma, A.; Fonarow, GC; Butler, J.; Ezekowitz, JA; Felker, GM koensüüm Q10 ja südamepuudulikkus: kaasaegne ülevaade. Circ. Südamepuudulikkus. 2016, 9, e002639. [CrossRef]

15. Lee, JS; Suh, JW; Kim, ES; Lee, HG Mukoadhesiivsete nanoosakeste valmistamine ja iseloomustamine koensüümi Q10 rakkude omastamise suurendamiseks. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 8930–8937. [CrossRef]

16. Lopez-Lluch, G.; Del Pozo-Cruz, J.; Sanchez-Cuesta, A.; Cortes-Rodriguez, AB; Navas, P. Koensüüm Q10 toidulisandite biosaadavus sõltub kandja lipiididest ja solubilisatsioonist. Nutrition 2018, 57, 133–140.[CrossRef]

17. Fernandez-Del-Rio, L.; Nag, A.; Gutierrez Casado, E.; Ariza, J.; Awad, AM; Joseph, AI; Kwon, O.; Verdin, E.; de Cabo, R.; Schneider, C.; et al. Kaempferool suurendab koensüüm Q taset neerurakkudes ja toimib biosünteetilise tsükli eelkäijana. Vaba Radik. Biol. Med. 2017, 110, 176–187. [CrossRef]

18. Soubeyrand, E.; Johnson, TS; Latimer, S.; Block, A.; Kim, J.; Colquhoun, TA; Butelli, E.; Martin, C.; Wilson, MA; Basset, G. Kaempferooli peroksüdatiivne lõhustamine aitab kaasa ubikinooni bensenoidosa biosünteesile taimedes. Taim. Cell 2018, 30, 2910–2921. [CrossRef]

19. Kreuzaler, F.; Hahlbrock, K. Aromaatsete ühendite ensümaatiline süntees kõrgemates taimedes: naringeniini (5,7,4-trihüdroksüflavanooni) moodustumine p-kumaroüülkoensüümist a ja malonüülkoensüümist a. FEBS Lett. 1972, 28, 69–72. [CrossRef]

20. Schoenbohm, C.; Martens, S.; Eder, C.; Forkmann, G.; Weisshaar, B. Arabidopsis thaliana flavonoidse 3'-hüdroksülaasi geeni tuvastamine ja kodeeritud p450 ensüümi funktsionaalne ekspressioon. Biol. Chem. 2000, 381, 749–753. [CrossRef]

21. Xie, LX; Williams, KJ; Tema, CH; Weng, E.; Khong, S.; Rose, TE; Kwon, O.; Bensinger, SJ; Marbois, BN; Clarke, CF Resveratrool ja para-kumaraat toimivad koensüüm Q biosünteesi tsükli prekursoritena. J. Lipid Res. 2015, 56, 909–919. [CrossRef] [PubMed]

22. Calderon-Montano, JM; Burgos-Moron, E.; Perez-Guerrero, C.; Lopez-Lazaro, M. Ülevaade toidu flavonoidse kaempferooli kohta. Mini Rev. Med. Chem. 2011, 11, 298–344. [CrossRef] [PubMed]

23. Devi, KP; Malar, DS; Nabavi, SF; Sureda, A.; Xiao, J.; Nabavi, SM; Dahlia, M. Kaempferol ja põletik: keemiast meditsiinini. Pharmacol Res. 2015, 99, 1–10. [CrossRef] [PubMed]

24. Ren, J.; Lu, Y.; Qian, Y.; Chen, B.; Wu, T.; Ji, G. Hiljutised edusammud seoses kaempferooliga erinevate haiguste raviks. Exp. Seal. Med. 2019, 18, 2759–2776. [CrossRef] [PubMed]

25. Imran, M.; Salehi, B.; Sharifi-Rad, J.; Aslam Gondolal, T.; Saeed, F.; Imran, A.; Shahbaz, M.; Tsouh Fokou, PV; Umair Arshad, M.; Khan, H.; et al. Kaempferol: selle vähivastase potentsiaali põhirõhk. Molecules 2019, 24, 2277. [CrossRef]

26. Imran, M.; Rauf, A.; Shah, ZA; Saeed, F.; Imran, A.; Arshad, MU; Ahmad, B.; Bawazeer, S.; Atif, M.; Peters, peadirektoraat; et al. Toidu flavonoidi kaempferooli keemiline ennetav ja terapeutiline toime: põhjalik ülevaade. Phytother Res. 2019, 33, 263–275. [CrossRef]

27. Kozlovska, A.; Szostak-Wegierek, D. Flavonoidid – toiduallikad ja kasu tervisele. Rocz. Panstw. Zakl. Hig. 2014, 65, 79–85.

28. Kursvietiene, L.; Staneviciene, I.; Mongirdiene, A.; Bernatoniene, J. Resveratrooli mõjude paljusus ja kasu tervisele. Meditsiin (Kaunas) 2016, 52, 148–155. [CrossRef]

30. Zabela, V.; Sampath, C.; Oufir, M.; Moradi-Afrapoli, F.; Butterweck, V.; Hamburger, M. Toiduga kaempferooli ja selle metaboliidi 4-hüdroksüfenüüläädikhappe farmakokineetika rottidel. Fitoteraapia 2016, 115, 189–197. [CrossRef]

30. Edlund, PO Koensüümi Q10, alfa-tokoferooli ja kolesterooli määramine bioloogilistes proovides sidekolonn-vedelikkromatograafia abil koos kulomeetrilise ja ultravioletttuvastusega. J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Rakendus 1988, 425, 87–97. [CrossRef]

31. Ernest, S.; Bello-Reuss, E. P-glükoproteiini ekspressioon ja funktsioon hiire neeru rakuliinis. Olen. J. Physiol. 1995, 269, C323–C333. [CrossRef] [PubMed]

32. Stoscheck, CM Valgu kvantitatiivne määramine. Meetodid Enzymol. 1990, 182, 50–68. [CrossRef] [PubMed] Näidise saadavus: pole saadaval.