2. OSA A Tistanches Herba fraktsioon/𝛽-sitosterool põhjustab redoks-tundliku mitokondriaalse lahtihaakumise ja adenosiinmonofosfaadist sõltuva proteiinkinaasi/peroksisoomi proliferaatoriga aktiveeritud retseptori aktiveerimise Vähendamise efekt

KLIKI SIIA, ET 1. OSA

Lisateabe saamiseks võtke ühendust:Joanna.jia@wecistanche.com

4. Arutelu

HCF1, poolpuhastatud fraktsioonCistanchesHerbaNäidati, et see vähendab HFD-indutseeritud rasvumise kaalu

hiired. Kehakaalu vähenemist seostati mitokondriaalse lahtiühendamise indutseerimisega ja muutustega energia metaboolsete ensüümide aktiivsuses hiire skeletilihastes [4]. On näidatud, et HCF1 ja selle aktiivne komponent BSS vähendavad mitokondriaalse sidestamise efektiivsust, mis on sekundaarne mitokondriaalsete reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmisel H9c2 kardiomüotsüütides ja roti südametes [17]. Käesolevas uuringus uuriti HCF1-indutseeritud mitokondriaalse lahtiühendamise biokeemilise mehhanismi selgitamiseks hiire skeletilihastes HCF1 ja BSS mõju MMP-le C2C12 müotorudes. MMP tekib IMM-is mitokondriaalse elektronide transpordiahela prootonite pumpamise tagajärjel. MMP muutused peegeldavad mitokondriaalse elektronide transpordi koosmõju ja prootoni gradiendi hajumist erinevate protsesside, näiteks ATP süntaasi vahendatud ATP poolt.Cistanche

Cistanche deserticolal on palju mõjusid, lisateabe saamiseks klõpsake siin

genereerimine, prootonite leke IMM-i kaudu või UCP-vahendatud mitokondriaalne lahtiühendamine [18, 19]. HCF1 / BSS inkubeerimine põhjustas C2C12 müotorudes MMP mööduva tõusu. Mitokondriaalse hingamiskompleksi I inhibiitori rotenooni võime pärssida HCF1 / BSS-indutseeritud MMP tõusu viitab sellele, et seda protsessi vahendas tõenäoliselt mitokondriaalse elektronide transpordi suurenemine. See on kooskõlas meie varasema järeldusega, et HCF1 / BSS suurendas mitokondriaalse seisundi 3 hingamist H9c2 kardiomüotsüütides ja roti südametes [17]. Lisaks Shi et al. (2013) [20] teatasid, et BSS-i lisamine mitokondriaalsetesse membraanidesse muudab IMM-i spetsiifiliselt vedelaks, mille tagajärjel suureneb mitokondriaalne hulk

membraanipotentsiaal ja mitokondriaalne ATP sisaldus. Meie järeldus, et koosinkubatsioon kolesterooliga jaCistanchemembraani jäikuse tugevdaja [21], kaotas HCF1/BSS-indutseeritud MMP suurenemise, viitab mitokondriaalse membraani voolavuse suurenemisele HCF1/BSS-indutseeritud MMP suurenemises. Rotenooni ja SKT võime tühistada HCF1/BSS-i indutseeritud MMP vähenemine, mida täheldati hilisemal HCF1/BSS-i inkubatsiooniperioodil, viitabCistancheUCP{0}}vahendatud mitokondriaalne lahtiühendamine, mis on sekundaarne mitokondriaalse elektronide transpordi stimuleerimisele. DMTU, antioksüdant, takistas HCF1 / BSS-indutseeritud mitokondriaalset lahtiühendamist, mis viitab UCP3 redoks-tundlikule aktiveerimisele C2C12 müotorudes, mida tõenäoliselt vahendab glutaredoksiin 2 (GRx2) indutseeritud UCP3 S-deglutationüülimine. GRx2 on maatriksi oksidoreduktaas, mis moduleerib UCP-de aktiivsust pöörduva S-glutationüülimise kaudu vastuseks muutustele raku redokskeskkonnas [18, 22, 23].

Cistancheon toniseeriva toimeganeerud, paranebseksuaalfunktsioon,jakaalukaotus

Kokkuvõttes näitavad meie tulemused, et HCF1 / BSS võib IMM-i vedeldada, mille tulemuseks on mitokondriaalse elektronide transpordi stimuleerimine, mille tulemusena suureneb mitokondriaalne ROS-i tootmine. Kõrgenenud mitokondriaalne ROS omakorda käivitaks mitokondriaalse lahtiühendamise redoks-tundliku aktiveerimise C2C12 müotorudes. Pidades silmas HCF1-indutseeritud muutusi energia metaboolsete ensüümide aktiivsuses HFD-ga toidetud hiirte skeletilihastes, on HCF1/BSS mõju AMPK/PGC-1 signaalirajale, mis osaleb aktiivselt uuriti raku energia homöostaasi kontrolli [7, 8]. Avastus, et HCF1 / BSS indutseeris AMPK DMTU-tundliku aktiveerimise, näitas HCF1 / BSS võimet vallandada redoks-tundliku AMPK aktivatsiooni C2C12 müotorudes. Hiljuti on teatatud, et AMPK on aktiveeritud nii ROS-i kui ka reaktiivsete lämmastikuliikide (RNS) poolt, mille tulemuseks on raku paranemineCistancheelujõulisus oksüdatiivse stressi tingimustes. AMPK kokkupuude oksüdatiivse stressiga põhjustab - ja -subühiku tsüsteiinijääkide oksüdeerumist, mille tulemuseks on heterotrimeerse kompleksi allosteeriline ümberkorraldamine ja seeläbi kinaasi aktiivsuse aktiveerimine [24, 25]. Lisaks leiti, et AMPK S-glutationüülimine, mida katalüüsivad glutatioontransferaas (GST) ja GRx, pärast kokkupuudet H2O2-ga stimuleerib selle kinaasi aktiivsust [26]. Kokkuvõttes toetavad meie leiud arvamust, et HCF1 / BSS võib aktiveerida AMPK mitokondriaalse ROS-i tootmise teel. Samuti leiti, et AMPK HCF1/BSS-indutseeritud aktiveerimine on seotud PGC suurenenud tuuma translokatsiooniga-1. Sellega seoses võib AMPK aktiveerida translatsioonijärgselt PGC-1 PGC-1 Thr177/Ser538 fosforüülimise teel ja hõlbustada seeläbi PGC-1 deatsetüülimist sirtuiin 1 (SIRT1) poolt, mis on kriitiline samm PGC-1𝛼 aktiveerimisel [7]. Aktiveeritud PGC-1𝛼 interakteerub omakorda tuumaretseptoritega, nagu peroksisoomi proliferaatoriga aktiveeritud retseptor 𝛾 (PPAR𝛾), tuumarespiratoorsed tegurid (NRF-id) ja müotsüütide võimendaja faktor 2C (MEF2C), mille tulemuseks on tuuma translokatsioon ja geeniekspressiooni koaktiveerimine [27–29]. HCF1/BSS-indutseeritud PGC-1 tuuma translokatsiooni pärssimine DMTU ja AMPK inhibiitori CC poolt näitab, et PGC- 1 aktivatsioon on ROS-indutseeritud AMPK aktivatsiooni sekundaarne sündmus. Koosaktiveerides mitmeid transkriptsioonifaktoreid, avaldab AMPK/PGC-1 laia spektrit toiminguid, et kontrollida tõenduspõhise täiendava ja alternatiivse meditsiini 11 geeniekspressiooni, mis on seotud lihaskiudude tüübi vahetamise, kütusemolekulide omastamise ja kasutamisega ning mitokondriaalse ainevahetusega. mis kõik pakuvad orkestreeritud võrgustikku, et reguleerida raku energia metabolismi ja seeläbi parandada üldist metaboolset sobivust [30–32]. Sellega seoses viitavad meie leiud AMPK/PGC- 1 võimalikule osalemisele HCF1 poolt tekitatavas kasulikus mõjus glükoosi ja rasvhapete metabolismile nii ND-ga kui ka HFD-ga toidetud hiirtel [4]. HCF1/BSS-i inkubeerimine suurendas ka UCP3 ekspressiooni ja stimuleeris mitokondriaalset biogeneesi AMPK/PGC -1 redoks-tundliku aktiveerimise kaudu C2C12 müotorudes. UCP3 suurenenud ekspressioon vastusena HCF1/BSS-ile, mida täheldati ka hiire skeletilihastes ND- ja HFD-ga toidetud hiirtel, viitab AMPK/PGC-1 raja osalemisele UCP3 ekspressiooni ülesreguleerimises hiire skeletilihased. Lisaks viitab HCF1 / BSS-i poolt indutseeritud mitokondriaalse biogeneesi suurenemine mitokondrite suurenenud oksüdatiivsele võimele, mille tulemuseks on metaboolse sobivuse paranemine. Arvestades, et AMPK/PGC-1 signalisatsiooniraja redoks-tundlik aktiveerimine on otsustava tähtsusega mitmesuguste kudede oksüdeerivate kahjustuste eest kaitsmisel [24, 33, 34], võib HCF1/BSS pakkuda alternatiivset lähenemisviisi rasvumisega seotud probleemide kõrvaldamiseks. oksüdatiivne stress. Rasvumise leevendamiseks mõeldud farmakoloogiliste sekkumiste uurimine on olnud intensiivse uurimistöö valdkond. Praegu on suurem osa salendavatest ainetest peamiselt toiduasendajad, söögiisu vähendajad ja funktsionaalsed ühendid, mis stimuleerivad sümpaatilist närvisüsteemi (SNS) [35]. Avastus, et HCF1 põhjustas HFD-indutseeritud rasvumise kaalulanguse mitokondriaalse lahtiühendamise redoks-tundliku indutseerimise kaudu, pakub alternatiivset lähenemisviisi kaalu kontrollimiseks. Mitokondriaalne lahtiühendamine on pikka aega osutunud tõhusaks loomade ja inimeste kehakaalu languse esilekutsumisel [36]. Meie eelmiste ja praeguste uuringute tulemused kinnitavad ühemõtteliselt HCF1 võimet vähendada kaalu mitokondriaalse lahtiühendamise indutseerimise kaudu.

Cistanche'il on kaalulangus

5. Järeldus

Cistanches Herba fraktsioon (HCF1)/BSS põhjustab mitokondriaalse eraldumise redoks-tundliku induktsiooni ja AMPK/PGC-1 aktiveerimise C2C12 müotorudes. HCF1-ravi võib suurendada keha energiatarbimist, eriti skeletilihastes, mille tulemusena väheneb HFD-ga toidetud hiirte kehakaal ja rasvumine.

Huvide konflikt

Autorid kinnitavad, et käesoleva töö avaldamisega seoses puudub huvide konflikt.

Cistancheon toniseeriva toimeganeerudjakaalukaotus

Viited

[1] J. Arnl ¨ ov, E. Ingelsson, J. Sundstr ¨ om ja L. Lind, "Kehamassiindeksi ja metaboolse sündroomi mõju keskealiste meeste südame-veresoonkonna haiguste ja surma riskile" Tiraaž, kd. 121, nr. 2, lk 230–236, 2010. [2] S. Mottillo, KB Filion, J. Genest jt, "Metaboolne sündroom ja kardiovaskulaarne risk: süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs", Journal of the American College of Cardiology, vol. 56, nr. 14, lk 1113–1132, 2010. [3] SAA van den Berg, W. van Marken Lichtenbelt, K. Willems van Dijk ja P. Schrauwen, "Skeletilihaste mitokondriaalne lahtiühendamine, adaptiivne termogenees ja energiakulu", Current Arvamus ajakirjas Clinical Nutrition and Metabolic Care, vol. 14, nr. 3, lk 243–249, 2011. [4] HS Wong, J. Chen, PK Leong, HY Leung, WM Chan ja KM Ko: "Cistanches Herba vähendab rasvasisaldusega dieedist põhjustatud rasvunud hiirte kaalutõusu, mis võib olla mitokondriaalne lahtiühendamine", Journal of Functional Foods, vol. 10, lk 292–304, 2014. [5] D. Ricquier ja F. Bouillaud, "Mitochondrial uncoupling proteins: from mitochondria to the regula of energy balance", Journal of Physiology, vol. 529, nr. 1, lk 3–10, 2000. [6] AS Divakaruni ja MD Brand, "Mitokondrite prootoni lekke reguleerimine ja füsioloogia", Physiology, vol. 26, nr. 3, lk 192–205, 2011. [7] A. Gruzman, G. Babai ja S. Sasson, "Adenosiinmonofosfaadiga aktiveeritud proteiinkinaas (AMPK) kui uus sihtmärk diabeediravimitele: metaboolsete, farmakoloogiliste ainete ülevaade ja keemilised kaalutlused," Review of Diabetic Studies, vol. 6, nr. 1, lk 13–36, 2009. [8] GR Steinberg ja BE Kemp, "AMPK tervises ja haigustes", Physiological Reviews, vol. 89, nr. 3, lk 1025–1078, 2009. [9] C. Canto ja J. Auwerx, "PGC-1 ´ 𝛼, SIRT1 ja AMPK, energiaanduri võrk, mis kontrollib energiakulu", Current Opinion in Lipidology, vol. 20, nr. 2, lk 98–105, 2009. [10] RC Scarpulla, "Mitokondriaalse biogeneesi metaboolne kontroll PGC-1 perekonna reguleerimisvõrgustiku kaudu", Biochimica et Biophysica Acta – Molecular Cell Research, vol. 1813, nr. 7, lk 1269–1278, 2011. [11] HY Leung ja KM Ko, "Herbacistancheekstrakt suurendab mitokondriaalset ATP teket roti südametes ja H9c2 rakkudes," Pharmaceutical Biology, 46, nr 6, lk 418–424, 2008. [12] HS Wong ja KM Ko, "Herba Cistanches stimuleerivad raku glutatiooni redokstsüklit H9c2 kardiomüotsüütide mitokondriaalsel hingamisel genereeritud reaktiivsed hapniku liigid," Pharmaceutical Biology, 51. kd, nr 1, lk 64–73, 2013. [13] D. Yaffe ja O. Saxel, "Müogeensete rakkude järjestikused passaažid ja diferentseerimine isoleeritud düstroofsest hiirelihasest", Nature, kd. 270, nr. 5639, lk. 725–727, 1977. [14] A. Cossarizza, M. Baccarani-Contri, G. Kalashnikova ja C. Franceschi, "Uus meetod mitokondriaalse membraani potentsiaali tsütofluorimeetriliseks analüüsiks, kasutades J-agregaati moodustavat lipofiilset katiooni 5,5',6,6'-tetrakloro-1,1',3,3'-tetraetüülbensimidasoolkarbotsüaniinjodiidi (JC{{34}). })," Biochemical and Biophysical Research Communications, kd. 197, nr 1, lk 40–45, 1993. [15] PK Leong, HY Leung, HS Wong jt, "Pikaajaline ravi n taimne valem MCC vähendab rasvasisaldusega dieedist põhjustatud rasvunud hiirte kaalutõusu,“ ütleb Chinese Medicine, vol. 4, nr. 3, lk 63–71, 2013. [16] N. Jiang, G. Zhang, H. Bo et al., "Upregulation of uncoupling protein-3 in skeletal lihases treeningu ajal: potentsiaalne antioksüdantne funktsioon" Free Radical Biology and Medicine, vol. 46, nr. 2, lk 138–145, 2009. [17] HS Wong, N. Chen, PK Leong ja KM Ko, "𝛽-sitosterool suurendab raku glutatiooni redokstsüklit mitokondriaalsel hingamisel tekkivate reaktiivsete hapnikuliikide poolt: kaitse oksüdeerivate vigastuste eest H9c2 rakud ja roti südamed," Phytotherapy Research, vol. 28, nr. 7, lk 999–1006, 2014.12 Tõenduspõhine täiendav ja alternatiivne meditsiin [18] KS Echtay, D. Roussel, J. St-Pierre jt, "Superoksiid aktiveerib mitokondriaalseid lahtiühendavaid valke", Nature, vol. 415, nr. 6867, lk 96–99, 2002. [19] I. Lee, E. Bender ja B. Kadenbach, "Mitokondrite membraanipotentsiaali ja ROS-i moodustumise juhtimine tsütokroom c oksüdaasi pöörduva fosforüülimise teel", Molecular and Cellular Biochemistry, vol. . 234-235, ei. 1, lk 63–70, 2002. [20] C. Shi, F. Wu ja J. Xu, "𝛽-sitosterooli inkorporeerimine mitokondri membraani suurendab mitokondriaalset funktsiooni, soodustades sisemise mitokondriaalse membraani voolavust", Journal of Bioenergetics and Biomembranes, vol. 45, nr. 3, lk 301–305, 2013. [21] I. Tabas, "Tsellulaarse kolesterooli kogunemise tagajärjed: põhikontseptsioonid ja füsioloogilised tagajärjed", Journal of Clinical Investigation, vol. 110, nr. 7, lk 905–911, 2002. [22] DFS Rolfe ja GC Brown, "Rakuenergia kasutamine ja standardse metaboolse kiiruse molekulaarne päritolu imetajatel", Physiological Reviews, vol. 77, nr. 3, lk 731–758, 1997. [23] RJ Mailloux, JY Xuan, B. Beauchamp, L. Jui, M. Lou ja M.-E. Harper, "Glutaredoksiin{100}} on vajalik prootoni lekke kontrollimiseks valgu lahtiühendamise kaudu{101}}", The Journal of Biological Chemistry, kd. 288, nr. 12, lk 8365–8379, 2013. [24] S. Cardaci, G. Filomena ja MR Cirilo, "AMPK-vahendatud signaaliülekande redoksmõjud peale energeetiliste vihjete", Journal of Cell Science, vol. 125, nr. 9, lk 2115–2125, 2012. [25] SB Wu, YT Wu, TP Wu ja YH Wei, "AMPK-vahendatud adaptiivsete reaktsioonide roll mitokondriaalse düsfunktsiooniga inimese rakkudes oksüdatiivsele stressile", Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1840, nr. 4, lk 1331–1344, 2014. [26] A. Salminen ja K. Kaarniranta, "AMP-aktiveeritud proteiinkinaas (AMPK) kontrollib vananemisprotsessi integreeritud signaalivõrgu kaudu", Aging Research Reviews, vol. 11, nr. 2, lk 230–241, 2012. [27] I. Kim, S. Rodriguez-Enriquez ja JJ Lemasters, "Selective degradation of mitochondria by mitofhagy", Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 462, nr. 2, lk 245–253, 2007. [28] J. Kim, M. Kundu, B. Viollet ja K.-L. Guan, "AMPK ja mTOR reguleerivad autofagiat Ulk1 otsese fosforüülimise kaudu", Nature Cell Biology, vol. 13, nr. 2, lk 132–141, 2011. [29] MM Mihaylova ja RJ Shaw, AMPK signaalirada koordineerib rakkude kasvu, autofagiat ja ainevahetust, Nature Cell Biology, vol. 13, nr. 9, lk 1016–1023, 2011. [30] KSC Rockl, MF Hirshman, J. Brandauer, N. Fujii, LA Witters ja LJ Goodyear, "Skeletilihaste kohanemine treeningutega: AMP-aktiveeritud proteiinkinaas vahendab lihaskiudude tüübi nihet," Diabetes, vol. 56, nr. 8, lk 2062–2069, 2007. [31] HM O'Neill, SJ Maarbjerg, JD Crane et al., "AMP-aktiveeritud proteiinkinaas (AMPK) 𝛽1𝛽2 lihase nullhiired näitavad AMPK olulist rolli mitokondriaalse sisalduse säilitamisel ja glükoosi omastamist treeningu ajal," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States, vol. 108, nr. 38, lk 16092–16097, 2011. [32] Z. Yan, M. Okutsu, YN Akhtar ja VA Lira, "Treeningust põhjustatud kiutüübi transformatsiooni, mitokondriaalse biogeneesi ja angiogeneesi reguleerimine skeletilihastes", Journal of Applied Physiology, vol. 110, nr. 1, lk 264–274, 2011. [33] S. Ditch ja TT Paull, "The ATM protein kinase and cellular redox signaling: after the DNA damage response", Trends in Biochemical Sciences, vol. 37, nr. 1, lk 15–22, 2012. [34] PD Ray, BW Huang ja Y. Tsuji, "Reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) homeostasis and redoxregulation in cellular signaling", Cellular Signalling, vol. 24, nr. 5, lk 981–990, 2012. [35] S. Cho, Weight Control and Slimming Ingredients in Food Technology, Wiley-Blackwell, Ames, Iowa, USA, 2010. [36] SS Koršunov, asepresident Skulachev ja AA Starkov , "Kõrge prootoniline potentsiaal käivitab reaktiivsete hapnikuliikide tootmise mehhanismi mitokondrites," FEBS Letters, vol. 416, nr. 1, lk 15–18, 1997.