Herba Cistanches kaitsev toime statiini poolt põhjustatud müotoksilisusele in vitro

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Elaine Wat a,b,1, Chun Fai Ng a,b,1, Chi Man Koon a,b, Eric Chun Wai Wong a,b, Brian Tomlinson c, Clara Bik San Lau a,b,n

Hiina Meditsiini Instituut, Hongkongi Hiina Ülikool, Shatin, New Territories, Hongkong

b Riiklik fütokeemia ja taimsete ressursside laboratoorium Lääne-Hiinas, Hongkongi Hiina Ülikool, Shatin, New Territories, Hongkong

c Kliinilise farmakoloogia osakond, meditsiini ja teraapia osakond, Hongkongi Hiina ülikool, Shatin, uued territooriumid, Hongkong

Abstraktne:

Etnofarmakoloogiline tähtsus: HerbaCistanches(HC,Cistanchedeserticola, võiCistanchetubulosa) on Hiina ravimtaim, mida traditsiooniliselt kasutatakse lihasprobleemide korral. Varasemad uuringud näitasid, et HC ekstrakt võib vähendada lihaskahjustusi ja parandada ATP säilitamist treeningjärgsetel rottidel. Selle mõju statiinide põhjustatud lihastoksilisusele pole aga kunagi uuritud.

Eesmärk:Selle uuringu eesmärk oli kindlaks teha, kas HC (HCE) vesiekstrakt võib ära hoida simvastatiinist põhjustatud toksilisust L6 roti skeletilihasrakkudes ja kas verbaskosiid on peamine bioaktiivne koostisosa, mis mõjudele aitab kaasa.

Materjalid ja meetodid:MTT viidi läbi, et määrata HCE ({0}}–2000 mg/ml) või verbaskosiidi (0–160 mM) mõju simvastatiiniga (10 mM) töödeldud L6 rakkudele. Anneksiin V-FITC / PI apoptoosi test ja kaspaas 3 test viidi läbi, et määrata HCE kaitsev roll simvastatiinist põhjustatud rakusurma suhtes ja hinnata, kas HCE avaldas oma kaitsvat toimet kaspaasi raja kaudu. ATP tootmist mõõdeti, et uurida, kas HCE suudab ära hoida simvastatiinist põhjustatud ATP tootmise vähenemist in vitro.

Tulemused:Simvastatiin suurendas oluliselt apoptootilist rakusurma L6 rakkudes. HCE avaldas simvastatiini poolt indutseeritud apoptootiliste rakkude annusest sõltuvat vähenemist märkimisväärselt, tõenäoliselt kaspaasi -3 raja kaudu. Simvastatiin vähendas ATP tootmist L6 rakkudes, mida HCE hoidis annusest sõltuvalt ära. Verbaskosiidil oli ainult suundumus, kuid mitte märkimisväärne mõju (välja arvatud suurte annuste korral) simvastatiinist põhjustatud lihastoksilisuse kaitsele.

Järeldused:Kokkuvõtteks näitasime esimest korda, et HCE võib in vitro avaldada annusest sõltuvat kaitsvat toimet simvastatiini põhjustatud toksilisusele, mis oli verbaskosiidi olemasolu tõttu ebatõenäoline. Meie uuring näitas HC potentsiaalset kasutamist simvastatiini poolt põhjustatud lihastoksilisuse olukorras.

Märksõnad:HerbaCistanches, statiinkolesterool, hüperlipideemia, lihastoksilisus, verbaskosiid, kaspaas-3

HerbaCistanches

1. Sissejuhatus

HMG-CoA reduktaasi inhibiitorid (statiinid), mis on ajaloos enimmüüdud retseptiravimite klass maailmas, on hästi dokumenteeritud, et olla kasulikud mõlemast soost erinevas vanuses patsientidele, kellel on mõõdukas ja kõrge kardiovaskulaarsete haiguste (CVD) risk (Golomb ja Evans, 2008). Seejärel töötati välja ja kiideti kliiniliselt heaks erinevad statiinid, sealhulgas pravastatiin, atorvastatiin, fluvastatiin, lovastatiin, pitavastatiin, rosuvastatiin ja simvastatiin. Üldiselt toimivad kõik statiinid HMG-CoA redutseerumise kaudu mevaloonhappeks mevalonaadi raja varases staadiumis, et vähendada kolesterooli tootmist (Kromer ja Moosmann, 2009; Thompson et al., 2003). Kuigi statiinid on tavaliselt hästi talutavad, on üheks olulisemaks ja tuntumaks kliiniliseks kõrvaltoimeks skeletilihaste toksilisus (rabdomüolüüs) (Kobayashi et al., 2008). Skeletilihaste kõrvalekalded võivad ulatuda healoomulisest müalgiast kuni raske müopaatiani. Kuigi pakutakse välja mitmeid mehhanisme, mis võivad vastutada statiini lihastele avaldatava kahjuliku mõju eest, arvatakse, et mitokondriaalsed mehhanismid mängivad olulist rolli (Golomb ja Evans, 2008). Mevalonaat ei ole mitte ainult kolesterooli, vaid ka teiste ühendite, sealhulgas selenoproteiinide, dolikooli ja ubikinooni eelkäija (Kaufmann et al., 2006; Vaklavas et al., 2009). Statiinide võime inhibeerida mevalonaati pärsib seetõttu ka selenoproteiinide, nagu glutatioonperoksüdaas (GPx), tootmist, mis on olulised ensüümid antioksüdatiivse kaitsemehhanismi säilitamisel (Kromer ja Moosmann, 2009). Statiinid võivad samuti põhjustada ubikinooni ammendumist, põhjustades hapnikutarbimise ja ATP sünteesi vähenemist (Beltowski et al., 2009). Lisaks näitasid üha suurenevad in vitro ja in vivo uuringud, et statiin võib ka otseselt mõjutada koe mitokondreid, indutseerides annusest sõltuval viisil Ca2þ-sõltuva membraani läbilaskvuse ülemineku (MPT) (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006). ). Seda seostatakse ka suurenenud reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) ja mitokondriaalse oksüdatiivse stressiga, mis põhjustab rakusurma ja aitab seega kaasa maksa- ja lihaskahjustusele (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006).

HerbaCistanches, kogu kuivatatud taim Cistanche deserticola YC Ma ehk Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (perekond Orobanchaceae) on parasiittaimed, mis kasvavad valdavalt Põhja- ja Kirde-Hiina kõrbealadel (Siu ja Ko, 2010).HerbaCistancheson Yangi turgutav Hiina toonik, mida kasutatakse peamiselt neerupuudulikkuse raviks, mille sümptomiteks on impotentsus, viljatus, enneaegne ejakulatsioon. Ürdi raske ja räpane olemus niisutab ka soolestikku ja aitab leevendada kõhukinnisust. See on ka Hiina ravimtaim, mida traditsiooniliselt määratakse patsientidele nimme- ja põlvevalu korral ning mida kasutatakse tavaliselt Hiina ravimvormides lihasprobleemide raviks (Siu ja Ko, 2010; Xiong et al., 1998). Huvitav on see, et see on kooskõlas ka tänapäevaste teaduslike uuringutega, mis näitasid polüsahhariidi- ja fenüületanoidirikka ekstrakti väsimusevastast toimet.HerbaCistanchesrottidel pärast treeningut, vähendades lihaskahjustusi ja parandades ATP säilitamist (Cai et al., 2010). Hiljutine töö näitas, et Herba Cistanchesi metanooliekstrakt võib suurendada mitokondriaalset ATP teket (Leung ja Ko, 2008). Siu ja Ko (2010) näitasid sedaHerbaCistanchesvõib samuti suurendada mitokondriaalset glutatiooni staatust, vahendades glutatiooni sünteesi ja GPx taset, kaitstes seega kudesid oksüdatiivse stressi eest rottide südames. Seda näitasid ka Siu ja Ko (2010).HerbaCistanchesvõib vähendada mitokondriaalset Ca2 sisaldust, vähendades seeläbi Ca2-sõltuvat MPT-d. LisaksHerbaCistanchesSamuti tõestati, et see on tugev antioksüdant ja vabade radikaalide püüdja ​​erinevates organites, vähendades oksüdatiivset stressi ja ROS-i aktiivsust in vivo uuringutes (Lu et al., 1995; Sui et al., 2011). Veelgi huvitavam, püüdes määrata aktiivset fraktsiooni, mis aitab kaasa väsimusevastasele toimeleHerbaCistanches, leiti, et verbaskosiid oli aktiivse fraktsiooni peamine koostisosa (Cai et al., 2010). Samuti on tõestatud, et verbaskosiid vähendab kärnkonnade lihaste väsimust, tõenäoliselt tänu oma antioksüdatiivsele toimele (Liao et al., 1999), mis viitab sellele, et verbaskosiid võib olla bioaktiivne komponent, mis aitab kaasa Herba Cistanches kasulikele mõjudele.

Selle uuringu eesmärk oli kindlaks teha, kas taimse Cistanchesi veeekstrakti (HCE) kasutamine võib vähendada simvastatiini indutseeritud lihastoksilisust in vitro. Eeldati, et HCE kasutamine võib korrigeerida simvastatiini põhjustatud lihastoksilisuse kõrvaltoimeid. Samuti püüti kindlaks teha, kas kasulik mõju onHerbaCistancheson tingitud verbaskosiidi olemasolust.

Herba Cistanche ekstrakt

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Taimsete materjalide autentimine ja ettevalmistamine

Taimne tooraineHerbaCistanchesosteti Hiinast Guangzhoust tuntud tarnijalt.HerbaCistanchesautentiti keemiliselt õhukese kihi kromatograafia (TLC) abil vastavalt Hiina farmakopöale (CP), 2010, keemiliste markeritena verbaskosiidi ja ehhinakosiidiga (andmeid pole näidatud). Keemilise autentimise korral herbaariumi vautšeri näidisHerbaCistanchesdeponeeriti Hongkongi Hiina Ülikooli Hiina Meditsiini Instituudi muuseumis (CUHK) vautšeri näidisnumbriga 2014–3434.

Lühidalt, 1 kg toorest ürti leotati 1 tund, millele järgnes kaks korda ekstraheerimine, kuumutades 1 tund püstjahuti all 100 kraadi juures, kasutades iga ekstraheerimise jaoks 10 ui destilleeritud vett. Vesiekstraktid (HCE) ühendati ja filtriti. Filtraat kontsentreeriti alandatud rõhul temperatuuril 60 °C. Kontsentreeritud ekstrakt lüofiliseeriti kuivaks. Saagise protsent oli 50,1 massiprotsenti. Väikest kogust kasutati verbaskosiidi ja ehhinakosiidi koguse määramiseks üliefektiivse vedelikkromatograafia (UPLC) abil. Kogu ekstraheeritud pulber pakiti vaakumisse ja säilitati kuni kasutamiseni.

2.2. Vesiekstrakti UPLC analüüs

UPLC analüüsid viidi läbi, kasutades Waters Acquity Ultra Performance LC süsteemi (Waters, USA). Kõik UPLC analüüside jaoks vajalikud lahustid osteti Hongkongi Hiina ülikooli keemiaosakonnast. Verbaskosiid ja ehhinakosiid osteti Hiinast riiklikust farmaatsia- ja bioloogiliste toodete kontrolli instituudist. Proovilahus süstiti Waters Acquity UPLC BEH C18 kolonni (10{{20}} 2,1 mm2 id, osakeste suurus 1,7 mm) koos Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuardi eelkolonniga ( 5-2,1 mm2 id, osakeste suurus 1,7 mm). Kõik lahustid eelfiltreeriti 0,45 mm Millipore filtrikettaga (Millipore) ja gaas eemaldati. Gradient-elueerimine viidi läbi järgmiste lahustisüsteemidega: liikuv faas A – atsetonitriil; liikuv faas B – topeltdestilleeritud vesi/sipelghape (99,9/ 0,1; v/v). Elueerimine viidi läbi gradientprotseduuriga järgmiselt: 0–5 min, 88 protsenti B; 5–10 min, 88 protsendilt B kuni 83 protsendini B. Kasutatud voolukiirus oli 0,4 ml/min ja tuvastamine viidi läbi 331 nm juures vastavalt CP-le (2010). Iga proov (5 ul) süstiti kolonni pärast filtreerimist läbi 0,2 mm filtriketta. Keemiliste markerite identifitseerimiseks võrreldi tundmatute piikide retentsiooniaegu ja UV-kiirguse neeldumist standardite omadega. Kvantifitseerimiseks joonistati verbaskosiidi ja ehhinakosiidi kontsentratsioonide seeria (40, 20, 10, 5, 2,5 ja 1,25 mg/ml) põhjal kalibreerimiskõver. Verbaskosiidi ja ehhinakosiidi kvantifitseerimine taimeekstraktis viidi läbi kolmes eksemplaris. Süsteemi jälgiti andmete kogumiseks, integreerimiseks ja analüüsimiseks Waters MassLynxi tarkvaraga varustatud arvutiga.

2.3. Rakukultuur

L6 roti skeletilihaste rakuliin osteti Ameerika tüübikultuuride kollektsioonist (ATCC, Manassa, VA, USA). Rakke hoiti subkonfluentses tiheduses Dulbecco modifitseeritud Eagle'i söötmes (DMEM, ATCC, Manassas, VA, USA), millele oli lisatud 10 mahuprotsenti veiseloote seerumit (FBS) ja 1 protsenti penitsilliini-streptomütsiini (P/S) ja inkubeeritakse 37 kraadi juures niisutatud atmosfääris, mis sisaldab 5 protsenti CO2 ja 95 protsenti õhku.

HCE mõju määramiseks statiinide põhjustatud lihastoksilisusele töödeldi L6 rakke toksilisuse esilekutsumiseks simvastatiiniga kontsentratsioonis 10 μM 48 tundi. HCE (kontsentratsioonides 0, 250, 500, 1000 ja 2000 ug/ml) või verbaskosiidi (kontsentratsioonides 0, 20, 40, 80 ja 160 µM) lisati koos statiiniga, et teha kindlaks, kas ürdiekstrakt võib takistada statiinide toksilisust skeletilihasrakkudes ja kui verbaskosiid võib avaldada samasugust kaitsvat toimet kui taimne vesiekstrakt.

Herba Cistanche ekstrakti kaitsev toime simvastatiinist põhjustatud toksilisusele in vitro

2.4. In vitro tsütotoksilisus

L6 rakud (1x10⁵/süvend) külvati {{0}}kaevu lamedapõhjalistele kultuuriplaatidele (Iwaki, Jaapan) üleöö, millele järgnes töötlemine 10 µM simvastatiiniga koos erinevate HCE annustega või ilma. 0–2000 ug/ml) või verbaskosiidi (0–160 μM), 48 tundi. Kontrollsüvenditesse lisati tavaline sööde (DMEM). Taimne ekstrakt ja ühend lahustati DMEM-is.

Pärast 48-tunnist töötlemist visati kõigi rakkude sööde ära ja lisati 30 ul 5 mg/ml 3-(4,5-dimetüültiasool-2-üül)-2,{{ Igasse süvendisse lisati 8}}difenüültetrasooliumbromiid (MTT; Sigma, USA) fosfaatpuhverdatud soolalahuses (PBS) ja plaate inkubeeriti veel 3 tundi 37 °C juures. Seejärel eemaldati supernatant ja igasse süvendisse lisati 100 ui DMSO-d, et lahustada purpursed formatsaani kristallid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. USA). Iga proovi neeldumist loeti 540 nm juures, kasutades mikroplaadilugejat (Biotek μ-Quant, USA). Tulemused väljendati MTT neeldumise protsendina kontrollrakkude suhtes.

2.5. Anneksiin-V FITC/PI värvimise test

L6 rakud (3 x 10⁵/kaev) raviti simvastatiiniga koos erinevate HCE või verbaskosiidi annustega või ilma. Seejärel rakud koguti, pesti ja värviti anneksiin-V FITC komplektiga vastavalt tootja protokollile (Trevigen, MD, USA). Lühidalt, rakke pesti kaks korda 1 x sidumispuhvriga ja inkubeeriti 100 ul märgistuslahuses, mis sisaldas 1 ul anneksiin-V FITC konjugaati ja 10 ul PI pimedas 15 minutit toatemperatuuril. Proovide fluorestsents tuvastati voolutsütomeetria abil (Becton Dickinson FACSCanto II, USA).

2.6. Kaspaas 3 aktiivsuse test

Kaspaas 3 aktiivsus määrati fluoromeetrilise immunosorbentensüümi testiga (Sigma) vastavalt tootja juhistele. Lühidalt, L6 rakud (3 105 süvendi kohta), mida töödeldi simvastatiiniga koos erinevate HCE verbaskosiidi annustega või ilma, lüüsiti lüüsipuhvriga. Kaspaas 3 poolt substraadi proteolüütilise lõhustamise teel tekkinud vaba 7-amino-4-metüülkumariini (AMC) sisaldus mõõdeti ja kvantifitseeriti fluoromeetriliselt ergastuse lainepikkusega 360 nm ja emissiooni lainepikkusega 460 nm koos BMG cropmimilaadiga Optima FLUOstar. lugeja (BMG LABTECH GmbH, Saksamaa).

2.7. Rakuline ATP analüüs

L6 rakud (3x10⁵/kaev) raviti simvastatiiniga koos erinevate HCE või verbaskosiidi annustega või ilma. Pärast töötlemist rakud koguti ja ATP sisaldust mõõdeti kaubanduslikult saadava kolorimeetrilise komplekti (Abcam, UK) abil, mõõtes lüüsitud rakkude glütseroolfosfaadi sisaldust ja lugedes 570 nm juures, kasutades mikroplaadilugejat (Biotek μ-Quant, USA). ). ATP produktsiooni mõõtmist väljendati protsentides kontrollrühma suhtes.

2.8. Statistiline analüüs

Andmed esitati kui mean7SD, statistilise analüüsi jaoks kasutati Prism 5 for Window (versioon 5.{3}}c, GraphPad Software, Inc., USA). Olulisi erinevusi kõigi rühmade vahel hinnati ühesuunalise ANOVA abil, millele järgnes Bonferroni mitmevõrdluse test. Po0.05 tõenäosust peeti statistiliselt oluliseks.

3. Tulemused

3.1. Herba Cistanchesi vesiekstrakti UPLC analüüs

Joon. S1A näitas ehhinakosiidi ja verbaskosiidi sisaldava standardsegu UPLC profiili. Kõigi nende markerite retentsiooniaega võrreldi UPLC profiiligaHerbaCistanchesvesiekstrakt (joonis S1B). Ehhinakosiidi ja verbaskosiidi kogus seesHerbaCistanchesvesiekstrakti sisaldus oli vastavalt {{0}},45% w/w ja 0,085% w/w.

3.2. HCE ja verbaskosiidi mõju simvastatiini in vitro tsütotoksilisusele L6 skeletilihasrakkudes

Nagu on näidatud joonisel fig 1A, põhjustas simvastatiin L6 rakkudele olulist tsütotoksilisust, mida peegeldab L6 rakkude elujõulisuse oluline vähenemine 10 mM simvastatiini juures. HCE-ravi hoidis annusest sõltuvalt ja oluliselt ära simvastatiinist põhjustatud tsütotoksilisuse 500, 1000 ja 2000 mg/ml juures. Verbaskosiidil oli suundumus parandada simvastatiiniga samaaegselt töödeldud L6-rakkude elujõulisust. Ükski kontsentratsioon ei olnud aga saavutanud statistilist olulisust (joonis 1B).

Joonis 1. (a) HCE kaitsev toime; ja (b) verbaskosiid simvastatiini poolt indutseeritud tsütotoksilisusele L6 rakkudes. Väärtused tähistavad keskmisi 7SD (n¼3). Oluline erinevus ainult simvastatiinravi ja Studenti t-testi kasutava kontrollrühma vahel: ### po0.{{10}}01. Oluline erinevus kõigi simvastatiiniga ravitud rühmade vahel koos HCE verbaskosiidiga või ilma, kasutades ühesuunalist ANOVA-d: ** po0,01,*** po0,001.

3.3. HCE ja verbaskosiidi mõju simvastatiini poolt indutseeritud rakusurmale L6 skeletilihasrakkudes

Simvastatiini poolt indutseeritud rakusurma viisi uurimiseks ja HCE või verbaskosiidi kaitsva rolli määramiseks simvastatiini poolt indutseeritud rakusurma suhtes tuvastati apoptootiliste rakkude osakaal propiidiumjodiidi (PI) värvimisega. Tulemused näitasid, et simvastatiin kutsus esile varajaste apoptootiliste rakkude (anneksiin V-FITC-positiivsed ja PI-negatiivsed, Q4–2) ja hiliste apoptootiliste/surnud rakkude (annexiin V-FITC-positiivsed ja PI-positiivsed, Q2-2-) osakaalu olulise suurenemise. 2) võrreldes kontrollrühmaga. Kaasravi HCE-ga vähendas varajaste apoptootiliste ja hiliste apoptootiliste/surnud rakkude osakaalu annusest sõltuval viisil kuni 1000 mg/ml (joonis 2A). Seda kaitsvat toimet täheldati ka verbaskosiidiga kaasravi rühmades. Ükski testitud kontsentratsioon ei olnud aga saavutanud statistilist olulisust (joonis 2B).

Joonis 2. Simvastatiini mõju koos HCE või verbaskosiidiga või ilma selleta fosfatidüülseriini eksternalisatsioonile L6 rakkudes. Rakud värviti anneksiin-V FITC ja I-ga ning tuvastati voolutsütomeetria abil

3.4. HCE ja verbaskosiidi mõju kaspaas 3 aktiivsusele simvastatiiniga töödeldud L6 skeletilihasrakkudes

Nagu on näidatud joonisel fig 3A, indutseeris 10 mM simvastatiin L6 rakkudes märkimisväärselt kaspaas 3 aktiivsust, mis viitab simvastatiini poolt indutseeritud apoptoosile L6 rakkudes läbi kaspaasi kaskaadi. Simvastatiini ja HCE-ga koos töödeldud L6 rakkudes aga vähendas HCE annusest sõltuvalt ja oluliselt kaspaas 3 aktiivsust, mis viitab HCE võimele ennetada simvastatiini poolt indutseeritud apoptoosi kaspaasi kaskaadi kaudu. Teisest küljest, kuigi verbaskosiid avaldas ka suundumust vähendada simvastatiinist põhjustatud kaspaas 3 ensüümi aktiivsuse suurenemist, saavutas statistilise tähtsuse ainult kontsentratsioon 160 mM (joonis 3B).

Joonis 3. (a) HCE kaitsev toime; ja (b) verbaskosiid simvastatiini poolt indutseeritud kaspaas 3 ensümaatilisele aktiivsusele L6 rakkudes. Väärtused tähistavad keskmisi 7SD (n¼3–5). Märkimisväärne erinevus ainult simvastatiinravi ja Studenti t-testi kasutavate kontrollrühmade vahel: ###po0.001. Märkimisväärne erinevus kõigi simvastatiiniga ravitud rühmade vahel koos HCE või verbaskosiidiga või ilma, kasutades ühesuunalist ANOVA-d: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.

3.5. HCE mõju simvastatiini poolt indutseeritud ATP tootmise vähenemisele L6 skeletilihasrakkudes

Simvastatiin (10 mM) vähendas oluliselt ATP tootmist L6 rakkudes ligikaudu 60 protsenti võrreldes kontrollrühmaga (joonis 4A). HCE kaasravi vähendas annusest sõltuvalt ATP produktsiooni vähenemist simvastatiiniga töödeldud rakkudes, millest ainult kontsentratsioonid 500, 1000 ja 2000 mg/ml olid saavutanud statistilise olulisuse. Teisest küljest, kuigi verbaskosiidil oli suundumus taastada ATP tootmine 50 mg/ml juures, ei saavutanud see statistilist olulisust (joonis 4B).

Joonis 4. (a) HCE ja (b) verbaskosiidi kaitsev toime simvastatiinist põhjustatud ATP tootmise vähenemisele L6 rakkudes. Väärtused tähistavad keskmisi 7SD (n¼3–5). Märkimisväärne erinevus ainult simvastatiinravi ja Studenti t-testi kasutavate kontrollrühmade vahel: ###po0.001. Märkimisväärne erinevus kõigi simvastatiiniga ravitud rühmade vahel koos HCE või verbaskosiidiga samaaegse raviga või ilma, kasutades ühesuunalist ANOVA-d: *po0,05, **po0,01.

4. Arutelu

Seoses südame-veresoonkonna haiguste (CVD) levimuse ja hüperkolesteroleemiaga diagnoositud patsientide suurenemisega kogu maailmas on statiinide kasutamine muutunud tavalisemaks. Kuigi statiinid on üldiselt väga hästi talutavad, on lihaste vigastused sageli teatatud statiinide kasutamisega seotud kõrvaltoimed, mis võivad ilmneda ägedalt nädalate või kuude jooksul pärast ravimi alustamist (Fine, 2003). Lihassümptomid võivad varieeruda kergetest probleemidest, näiteks valu, hellus või nõrkus koos kreatiinkinaasi (CK) taseme tõusuga või ilma, kuni rabdomüolüüsi kõige raskema seisundini (Armitage, 2007; Hu et al., 2012). Nende kõrvaltoimete esinemise ja statiinide põhjustatud lihastoksilisuse tõhusa ravi puudumise tõttu jääb statiine alakasutatud. Telefoniintervjuu kaudu läbi viidud laiaulatuslikus küsitluses, milles osales 10 409 prantslasest isikut, teatas 10 protsenti statiinravi saanud patsientidest lihassümptomid, millest 30 protsenti nendest sümptomaatilistest patsientidest põhjustas ravi katkestamise (Rosenbaum et al., 2013).

Oleme esimest korda näidanud, et veeekstraktHerbaCistanches, tavaliselt kasutatav traditsiooniline Hiina ravimtaim, võib avaldada L6 skeletilihasrakkudes in vitro kaitsvat toimet simvastatiinist põhjustatud toksilisuse vastu, mis viitabHerbaCistanchesvesiekstrakti (HCE) kaitsva rolli tõttu statiinide põhjustatud lihastoksilisus, mis on statiine kasutavatel patsientidel tunnustatud tavaline kõrvaltoime. Seetõttu oleks HCE tugev võime kaitsta statiinide põhjustatud lihastoksilisuse eest.

Traditsioonilise TCM-i teooria kohaselt on Yang seotud mitokondriaalse energia metabolismiga kehas ja leiti, et Yangi turgutavate ravimtaimede retseptid suurendavad mitokondriaalset ATP teket (Ko ja Leung, 2007). Huvitaval kombel täheldasime ATP tootmise vähenemist simvastatiiniga töödeldud L6 skeletilihasrakkudes ja see ATP produktsiooni vähenemine paranes oluliselt HCE kaasraviga. Meie uuringus, kasutades L6 roti skeletilihasrakke, näitasime simvastatiini põhjustatud rakkude elujõulisuse vähenemist. See rakkude elujõulisuse vähenemine paranes oluliselt koos ravigaHerbaCistanchesannusest sõltuval viisil. Kuigi statiinide põhjustatud lihastoksilisuse täpset mehhanismi ei ole täielikult välja selgitatud, arvati, et statiinidest põhjustatud tervete skeleti müotsüütide apoptoos on müopaatiat põhjustav tegur, mis on statiinide kasutajate kõige sagedasem kõrvaltoime (Dirks ja Jones, 2006). . Meie uuringus täheldasime simvastatiini poolt indutseeritud apoptootiliste rakkude märkimisväärset suurenemist, mis oli seotud märkimisväärselt kõrgenenud kaspaas 3 aktiivsusega. Need andmed on kooskõlas ka varasemate uuringutega, mis näitasid, et mitmesugused statiinid võivad kaspaasi-9 ja kaspaasi-3 aktiivsuse aktiveerimise kaudu indutseerida apoptoosi skeleti müoblastides, müotorudes ja inimese diferentseerunud primaarsetes skeletilihasrakkudes (Dirks). ja Jones, 2006). Meie HCE suutis seda simvastatiinist põhjustatud kaspaas-3 aktiveeritud apoptoosi suurenemist annusest sõltuval viisil ära hoida.

HerbaCistanches

Lisaks viitas varasem kirjandus, et verbaskosiid on üks peamisi aktiivseid koostisosiHerbaCistanches. Verbaskosiid, tuntud ka kui akteosiid, kuulub fenüületanoidglükosiidide hulka, mis on looduslikult esinev vees lahustuvate polüfenoolsete ühendite rühm (Liao et al., 1999). Varem on näidatud, et verbaskosiid on tugev antioksüdant, millel võib olla tugev ROS-i eemaldav ja antioksüdatiivne toime (Liao et al., 1999). Et teha kindlaks, kas verbaskosiid on meie HCE peamine komponent, mis aitab kaasa täheldatud kasulikele mõjudele, testisime verbaskosiidi mõju kontsentratsioonidel 0–160 mM. Kuna oleme näidanud, et meie HCE on aktiivne kontsentratsioonivahemikus 250–2000 mg/ml, tuginedes meie HPLC tulemustele, mis näitasid, et meie HCE sisaldas verbaskosiidi kontsentratsioonis 0,085 massiprotsenti. /wt, peaks verbaskosiidi aktiivne kontsentratsioon jääma vahemikku 0,2125–1,7 mg/ml (st 0,34–2,72 mM), kas verbaskosiid peaks olema aktiivne koostisosa? Sellegipoolest ei suutnud me kontrollida verbaskosiidi olulist kasulikku mõju testitud kontsentratsioonivahemikus, kuigi täheldasime annusest sõltuvat suundumust verbaskosiidi kasuliku mõju osas L6 skeletilihasrakkudele. Need andmed viitasid sellele, et meie L6 skeletirakkudes täheldatud HCE kasulikku toimet ei seostata tõenäoliselt ainult verbaskosiidi toimega, mis viitab sellele, et täheldatud kasulike mõjude eest võivad vastutada ka muud komponendid peale verbaskosiidi. Samuti on võimalik, et verbaskosiid võib kasulike mõjude soodustamiseks suhelda teiste ekstraktis sisalduvate bioaktiivsete ühenditega. Täiendavad katsed, milles kasutatakse biotestiga juhitud fraktsioneerimist, on kasulikud, et anda täiendavat teavet bioaktiivsete komponentide avastamiseks, mis vastutavad HCE täheldatud kaitsva mõju eest simvastatiini poolt põhjustatud lihastoksilisusele.

Kokkuvõtteks näitab käesolev uuring, et HCE võib avaldada tugevat kaitsvat toimet simvastatiini poolt indutseeritud lihasrakkude elujõulisuse vähenemisele in vitro. Need tulemused annavad esialgsed tõendid, mis viitavad sellele, et meie HC vesiekstrakt võib olla terapeutilise väärtusega funktsionaalse toiduna või toitainena hüperlipideemiaga patsientidele, kes peavad statiinist põhjustatud müotoksilisuse tõttu statiinravist loobuma.

Tänuavaldus Seda uuringut toetas rahaliselt Toidu- ja Tervishoiubüroo HKSAR, Tervise- ja Meditsiiniuuringute Fond nr. 11120831.

Viited
Armitage, J., 2007. Statiinide ohutus kliinilises praktikas. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Statiinide kahjulikud mõjud – mehhanismid ja tagajärjed. Curr. Narkootikumide Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. Cistanche deserticola fenüületanoidirikka ekstrakti väsimusvastane toime. Phytother. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. Statiinist põhjustatud apoptoos ja skeleti müopaatia. Olen. J. Physiol. Cell Physiol. 291, C1208–C1212.
Fine, DM, 2003. Statiiniga seotud lihastoksilisus. Clin. Pharmacol. 3 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Statiinide kahjulikud mõjud: ülevaade kirjandusest ja tõendid mitokondriaalse mehhanismi kohta. Olen. J. Cardiovasc. Drugs 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Statiinide ohutus: värskendus. Seal. Adv. Narkootikumide Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Statiinide toksilisus roti skeletilihaste mitokondritel. Kamber. Mol. Life Sci. 63, 2415–2425.

Ko, KM, Leung, HY, 2007. ATP tekkevõime, antioksüdantse aktiivsuse ja immunomoduleeriva toime suurendamine Hiina Yangi ja Yini toniseerivate ürtide abil. Lõug. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. Bikarbonaadi lisamine kui preventiivne viis statiinide põhjustatud lihaskahjustuste korral. J. Pharm. Pharm. Sci. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. Statiinide põhjustatud maksakahjustus hõlmab kolesterooli ja selenoproteiini biosünteesiradade ristkõnesid. Mol. Pharm. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. Herba Cistanche ekstrakt suurendab mitokondriaalset ATP teket roti südametes ja H9C2 rakkudes. Pharm. Biol. 46 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Skeletilihaste väsimuse pidurdamine kahe fenüülpropanoidglükosiidi poolt: verbaskosiid ja martensiit Pedicularis plicata Maximist. Phytother. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Uuring Cistanche deserticola Ma keemiliste koostisosade kohta. ja Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Lõug. Tradit. Ürt. Narkootikumid 26, 143.
Pharmacopoeia Commission, 2010. The Pharmacopoeia of the People's Republic of China. Keemiatööstuse press, Peking.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Statiinravi katkestamine lihaste kõrvaltoimete tõttu: uuring päriselus. Nutr. Metab. Kardiovaskulaarne. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. Herba Cistanche ekstrakt suurendab mitokondriaalset glutatiooni seisundit ja hingamist roti südametes, mis võib esile kutsuda lahtiühendavaid valke. Pharm. Biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Vees lahustuv süsivesikute ühend kehadestHerbaCistanches: isolatsioon ja selle eemaldav toime vabadele radikaalidele nahas. Süsivesikud. Polym. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Statiiniga seotud müopaatia. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Statiiniga seotud müopaatia molekulaarne alus. Ateroskleroos 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Statiinid kutsuvad esile kaltsiumist sõltuva mitokondriaalse läbilaskvuse ülemineku. Toxicology 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Cistanche deserticola fenüületanoidide hepatoprotektiivne aktiivsus. Planta Med. 64, 120–125.