Mis stimuleerib uue luu kasvu? Cistanche (CPhGs) aktiveerib SIRT2–C/EBP –AREG raja tugevamate luude loomiseks

Tulemused

 

2.1 CPhG-d leevendavad hiirtel munasarjaektoomiast põhjustatud osteoporoosi

mikro-CT leiud (joonis 1A) näitasid, et võrreldes võltsrühmaga ilmnes OVX rühmas trabekulaarse luu mikroarhitektuuri tõsine hävimine reieluu distaalses osas, mida iseloomustasid hõredad ja murtud trabekulid. OVX + CPhG-de rühmas taastati oluliselt trabekulaarne arv ja ühenduvus, lähenedes võltstasemele. Need tulemused näitavad, et CPhG-d võivad leevendada munasarjaektoomiast põhjustatud luukadu. HE värvimine (joonis 1B) kinnitas lisaks, et trabekulaarsete arvude arv vähenes OVX rühmas võrreldes võltsrühmaga, kusjuures trabeekulite jäägid muutusid õhemaks ja murdusid; seevastu OVX + CPhGs rühm näitas OVX-ga võrreldes suurenenud trabekulaarset arvu ja märkimisväärselt paranenud struktuuri terviklikkus. Kaltseiini topeltmärgistamine (joonis 1C) näitas OVX rühmas häguseid ja kitsaste vahedega fluorestseeruvaid ribasid, mis viitab luu moodustumise pärssimisele; OVX + CPhGs rühmas olid fluorestseeruvad ribad selged ja märkimisväärselt suurenenud vahedega, mis näitab, et CPhG-d soodustavad luumaatriksi mineralisatsiooni kiirust ja suurendavad märkimisväärselt uue luu moodustumise võimet.

 

 

Tüüpiline mikro-kompuutertomograafia kujutis hiirte reieluu metafüüsi trabekulaarluust; B hematoksüliini ja eosiini värvimine hiirte reieluu lõikudel; C-kaltseiini topeltmärgistamise kujutised hiirtest OVX ja OVX + CPhGs rühmas.

Joonis 1 CPhG-d leevendavad munasarjade eemaldamisest põhjustatud osteoporoosi hiirtel

 

Cistanche muud eelised

 

 

 

 

Cistanche'i nimekiri müügiks

 

 

2.2 CPhG-de mõju MC3T3-E1 rakkude osteogeensele diferentseerumisele

In vitro näitas CPhG-de rühm oluliselt kõrgemat OCN, OPN ja RUNX2 valgu ja mRNA ekspressioonitaset kui NC rühmas (P < 0,05). Aluselise fosfataasi (ALP) aktiivsus 10. päeval oli samuti oluliselt kõrgem CPhG-de rühmas kui NC-s (P < 0,05). Need tulemused näitavad, et CPhG-d soodustavad oluliselt osteoblastide diferentseerumist. Vaata tabelit 1.

 

2.3 CPhG-de mõju SIRT2–C/EBP –AREG teljele

Rakukatsed (tabel 2) näitasid, et võrreldes NC-rühmaga oli CPhG-de rühmas märkimisväärselt suurenenud C/EBP valgu ja mRNA ekspressioon ning kõrgenenud AREG mRNA (P <0,05), mis näitab allavoolu C/EBP sihtgeenide aktiveerumist. Võrreldes NC-ga oli SIRT2 mRNA oluliselt ülesreguleeritud CPhG-de rühmas (P <0,05), millega kaasnes valgu taseme tõus (P <0,05). Seevastu SIRT1, SIRT3, SIRT4 ja SIRT5 mRNA tasemed ei näidanud olulisi muutusi (P > 0,05), mis kinnitab SIRT2 raja spetsiifilisust.

Tabel 1. CPhG-d suurendavad MC3T3-E1 rakkude osteogeense diferentseerumise markereid

Üksus	NC grupp	CPhGs grupp
OCN valk	0.48 ± 0.14	1.24 ± 0.18¹
OCNmRNA	1.00 ± 0.11	1.61 ± 0.23¹
OPN valk	0.51 ± 0.15	1.05 ± 0.44¹
OPNmRNA	1.03 ± 0.12	2.11 ± 0.24¹
RUNX2 valk	0.77 ± 0.21	1.08 ± 0.25¹
RUNX2mRNA	1.02 ± 0.14	1.58 ± 0.17¹
ALP aktiivsus 10. päeval	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 vs. NC rühm.

 

Tabel 2. CPhG-de mõju SIRT2, C/EBP ja AREG ekspressioonile

Üksus	NC grupp	CPhGs grupp
C/EBP valk	0.51 ± 0.06	1.21 ± 0.11¹
C/EBPmRNA	1.00 ± 0.10	1.15 ± 0.14¹
AREGmRNA	1.01 ± 0.15	2.05 ± 0.24¹
SIRT1mRNA	1.03 ± 0.12	1.01 ± 0.11
SIRT2 valk	0.26 ± 0.08	0.37 ± 0.07¹
SIRT2mRNA	0.87 ± 0.08	1.88 ± 0.21¹
SIRT3mRNA	1.01 ± 0.14	1.28 ± 0.17
SIRT4mRNA	1.21 ± 0.12	1.04 ± 0.05
SIRT5mRNA	1.06 ± 0.05	1.08 ± 0.03

¹ P< 0,05 vs. NC rühm.

 

2.4 CPhG-de mõju ja mehhanism SIRT2-le ja C/EBP-le

Immunofluorestsents (joonis 2A) näitas SIRT2 ja C / EBP märkimisväärselt suurenenud ekspressiooni ja tuuma kooslokaliseerumist CPhG-de rühmas võrreldes NC-ga. Kuigi SIRT2 ja C / EBP signaalid olid NC-s nõrgad, suurendasid CPhG-d oluliselt nende fluorestsentsi intensiivsust koos selgete tuuma kaaslokalisatsiooni signaalidega, mis viitab tugevamale interaktsioonile. Kaasimmunosadestamine kinnitas veel, et C / EBP tõmbekompleksides suurenes SIRT2 valk CPhG-de rühmas oluliselt võrreldes NC-ga (joonis 2B). C / EBP immunosademete korral vähenes atsetüüllüsiini (atsetüül) signaal CPhG-de rühmas, samas kui kogu C / EBP valk ei muutunud (joonis 2C), mis näitab, et CPhG-d suurendavad oluliselt SIRT2-C / EBP interaktsiooni ja pärsivad endogeenset C / EBP atsetüülimist rakkudes MC3T3-E1.

2.5 SIRT2 mõju C/EBP valgu ja mRNA ekspressioonile

Võrreldes kontrollrühmaga, vähendas SIRT2 knockdown (SIRT2 KD) oluliselt C / EBP valgu ja mRNA taset MC3T3-E1 rakkudes. Võrreldes Control + CPhG-dega näitas SIRT2 KD + CPhG-de rühm ka C / EBP valgu ja mRNA vähenemist ning CPhG-d ei suutnud SIRT2 knockdownist põhjustatud vähenemist tagasi pöörata (joonised 3A, 3B). Need leiud näitavad, et SIRT2 kadumine vähendab märkimisväärselt C / EBP valgu akumulatsiooni ja C / EBP mRNA ekspressiooni.

A, SIRT2 (punane) ja C/EBP (roheline) immunofluorestsentsanalüüs CPhG-ga töödeldud MC3T3-E1 rakkudes (×200); B, SIRT2-C/EBP interaktsiooni kaasimmunosadestamise (co-IP) analüüs; C, C/EBP atsetüülimise tase pärast IP-antikeha puhastamist tuvastatud.

Joonis 2 CPhG-de mõju SIRT2-le ja C/EBP-le ning selle mehhanismile

 

2.6 C/EBP deatsetüülimise mõju osteogeensele diferentseerumisele

C/EBP atsetüülimissaidi mutandid (K102R ja K211R) konstrueeriti nii, et jäljendada püsivat deatsetüülimist. Hindasime ALP aktiivsust varases diferentseerumisfaasis (7. päev) ja mineraliseerumist terminaalses staadiumis (14. päev). Võrreldes WT-ga näitasid nii K102R kui ka K211R mutantidel suurenenud ALP-positiivne ala ja Alizarin Red S (ARS) värvimine näitas rakuvälise maatriksi suurenenud mineralisatsiooni. Kuid EX-rühmas ilmnes ALP ja ARS suurem tõus kui kummalgi üksikul mutandil, mis viitab sellele, et CPhG-d moduleerivad koostöös nii K102 kui ka K211 saite, et soodustada luu moodustumist (joonis 3C). Need tulemused näitavad, et CPhG-de osteogeenne toime on seotud C / EBP deatsetüülimise vahendatud varase diferentseerumisega ja terminaalse mineralisatsiooniga, pakkudes funktsionaalseid tõendeid selle kohta, et CPhG-d mõjutavad osteogeenset diferentseerumist SIRT2 / CEBP / AREG telje kaudu.

Arutelu

 

Osteoporoosist on saanud ülemaailmne rahvatervise probleem, mis mõjutab tõsiselt patsientide elukvaliteeti. Traditsioonilised Hiina ravimid, nagu Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum ja Morinda officinalis, mängivad olulist rolli osteoporoosi ravis ning tõmbavad vähemate kõrvalmõjude ja stabiilse efektiivsuse tõttu üha enam tähelepanu [8–9]. Cistanche ja selle koostisosad võivad moduleerida luu moodustumist ja resorptsiooni ning omada tugevat potentsiaali osteoporoosi ennetamiseks ja raviks. Ühes uuringus [10] leiti, et Cistanche ekstrakt soodustab mesenhümaalsete tüvirakkude diferentseerumist osteoblastide suunas, suurendades tõhusalt luumassi, vähendades samal ajal luu resorptsiooni. Teine uuring [11] näitas, et Cistanche polüsahhariidid pärsivad osteoklastogeneesi ja hüdroksüapatiidi resorptsiooni, osaliselt osteoklastide markergeenide (nt Ctsk, MMP9 ja ACP5) allasurumisega.

Selles uuringus uuriti süstemaatiliselt CPhG-de mõju ja molekulaarseid mehhanisme osteoporoosi ravis. In vivo ja in vitro katsete abil leidsime, et CPhG-d soodustavad märkimisväärselt osteogeenset diferentseerumist, moduleerides SIRT2 – C / EBP –AREG telge, pakkudes uut teoreetilise aluse luu metabolismi reguleerimiseks looduslike toodetega.

Näitasime, et CPhG-d parandavad luukadu fenotüüpi munasarjade eemaldamisega hiirtel, aktiveerides SIRT2 – C / EBP –AREG telje, suurendades oluliselt trabekulaarset arvu ja soodustades luude moodustumist. Meie tulemused näitavad, et CPhG-d reguleerivad märkimisväärselt osteogeenseid markereid (OCN, OPN, RUNX2) ja ALP aktiivsust. Osteogeense diferentseerumise pearegulaatorina [12] võib RUNX2 ülesreguleerimine otseselt juhtida luumaatriksi mineralisatsiooni ja tõhustatud ALP aktiivsus toetab veelgi osteoblastide funktsiooni küpsemist. Esimest korda paljastame, et CPhG-d reguleerivad SIRT2 ekspressiooni üles, tugevdavad selle interaktsiooni C / EBP-ga ja indutseerivad C / EBP deatsetüülimist. Deatsetüülitud C/EBP läbib tõenäoliselt konformatsioonilisi muutusi, mis suurendavad transkriptsiooni aktiivsust ja reguleerivad oluliselt AREG mRNA-d; EGFR ligandina võib AREG aktiveerida PI3K-AKT rada, et soodustada osteogeneesi, mis on kooskõlas ZHANG jt. [13], kes teatas, et Cistanche ekstrakt pärsib osteoklastide diferentseerumist PI3K / AKT kaudu. Kasutades C / EBP atsetüülimissaidi mutante (K102R ja K211R), kinnitasime otseselt, et C / EBP deatsetüülimine soodustab rakuvälise maatriksi lupjumist, samas kui SIRT2 knockdown tegi kindlaks selle raja vajalikkuse CPhG toimes, mis näitab, et SIRT2-vahendatud C / EBP deatsetüülimine on pro-oshG deatsetüülimise keskne toime. Need leiud laiendavad Sirtuini perekonna funktsioonide tunnustatud mitmekesisust luu homöostaasis ja pakuvad uusi strateegiaid osteoporoosi raviks, suunates translatsioonijärgsed modifikatsioonid.

Osteoblastid mängivad võtmerolli luude remodelleerumise keerulises protsessis. Tasakaalustamatus luu moodustumise ja resorptsiooni vahel – mida suures osas reguleerivad osteoblastid – on osteoporoosi peamine põhjus. Seetõttu on luu moodustumise suurendamine põhiline ravistrateegia. Tõhus ümberkujundamine sõltub osteoblastide ja osteoklastide vahelisest koordineeritud interaktsioonist. AREG, mis kuulub EGF-i perekonda, on kriitilise tähtsusega rakkude kasvu, apoptoosi ja migratsiooni reguleerimisel erinevate rakutüüpide vahel [14]. SIRT2 on NAD+-sõltuv deatsetülaas, mida ekspresseeritakse peamiselt tsütoplasmas, kuid leidub ka mitokondrites ja tuumas, mistõttu on see ainulaadne Sirtuini perekonna liige [15]. Transkriptsioonifaktorina läbib C / EBP SIRT2 regulatsiooni all deatsetüülimist, suurendades erinevate geenide transkriptsioonilist aktiivsust. Osteoblastide diferentseerumise ajal seob C / EBP mitut geeni, et moduleerida transkriptsiooni. Meie tulemused näitavad, et CPhG-d suurendavad C / EBP valgu ekspressiooni ja selle interaktsiooni SIRT2-ga, pärsivad märkimisväärselt C / EBP atsetüülimist ja omakorda reguleerivad AREG mRNA-d, soodustades seeläbi osteogeenset diferentseerumist. Kuigi C / EBP ekspressioon korreleerub positiivselt AREG-i transkriptsiooniga, nõuab see, kas C / EBP toimib otseselt AREG-i transkriptsioonifaktorina, täiendavat valideerimist.

Kokkuvõttes soodustavad CPhG-d C / EBP deatsetüülimist SIRT2 kaudu, suurendades seeläbi AREG ekspressiooni, suurendades osteoblastide diferentseerumist ja parandades osteoporoosi. CPhG-d omavad potentsiaali osteoporoosi raviainetena.

 

Usaldusväärne Cistanche hankimine osteoporoosi luude tervise jaoks

Kui olete toidubränd, funktsionaalse toidu tootja või teadus- ja arendustegevuse ostja, kes otsib usaldusväärseid ja kvaliteetseid Cistanche fenüületanoidglükosiide (CPhG) või standardiseeritud Cistanche ekstrakte luude tervise jaoks, on oluline teha koostööd tarnijaga, kes kontrollib kogu ürtide tööstusahelat ja järgib rahvusvahelisi kvaliteedisüsteeme. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) on Hotan Dichengi (Hetian Dicheng) müügiettevõte ja meie peakontor asub Hotanis, Xinjiangi Hiina peamises Cistanche päritolu piirkonnas. WECISTANCHE on juhtiv Hiina Cistanche tootja, kellel on:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

Maailma suurim Cistanche'i töötlemisvõimsus, mis on seotud 200 000 aakri suuruse baasiga, sealhulgas 85,000+ aakri kasvatamisega ning 20 000-tonnise GMP tehasega värske Cistanche ja muude botaaniliste toodete jaoks.

100 000-klassi GMP tootmistsehh; täiustatud ultrafiltratsiooni/nanofiltratsiooni puhastamine ja kontsentreerimine; ja 10 000 klassi mikrobioloogialabor.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

Sertifikaadid:Hiina SC, HACCP, orgaanilised sertifikaadid (IOIA/Rahvusvaheline mahepõllumajanduslike põllukultuuride parandamise assotsiatsioon) ja NOP (USA mahepõllumajanduslik programm).

14 Cistanchega seotud leiutise patenti, sealhulgas membraanide eraldamise ekstraheerimistehnoloogia.

Akadeemiline koostöö tippasutustega (nt Pekingi Ülikool, Shanghai Jiao Tongi Ülikool, Xinjiangi Meditsiiniülikool, Kyoto Farmaatsiaülikool).

 

Äritegevuse ulatus hõlmab Cistanche ekstrakte, terviselisandeid, tooraineid ja rakendusi TCM-i keetmises, funktsionaalses toidus, tervishoiutoodetes, toidulisandites, ravimites ja nahahoolduses. COVID-19 ajal annetas WECISTANCHE Cistanche'i tooteid, mille väärtus on üle 1 miljardi RMB, mis peegeldab tugevat sotsiaalset vastutust.

 

Ostjatele, kes soovivad hulgi müüa või hankida Cistanche ekstrakti osteoporoosile keskendunud valemite jaoks, sihtimismehhanismid, nagu SIRT2–C/EBP –AREG modulatsioon, osteoblastide diferentseerimine (RUNX2/ALP/OCN/OPN) ja täiendav resorptsioonivastane tugi – WECISTANCHE pakub skaleeritavat ja USA/EL-i tarnestandarditele vastavat teenust. Lisateave: meist – WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Aadress:Nr.1, 26. korrus, 1. üksus, hoone 6, nr 133 Sheng'an Street, kõrgtehnoloogia piirkond, Chengdu, Sichuan, Hiina (pilootvabakaubandustsoon).

 

Viited

[10] Li Y, Pei T, Zhu H jt. Melatoniin leevendab ööpäevarütmi häiretest põhjustatud luteiniseeriva hormooni suurenenud pulsisagedust ja munasarjade talitlushäireid.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi: 10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y jt. Erxian keetmine leevendab tsisplatiinist põhjustatud enneaegset munasarjapuudulikkust rottidel, vähendades oksüdatsioonitaset munasarja granuloosrakkudes.J Etnopharmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A jt. Melatoniin leevendab Pb-indutseeritud mitokondriaalset homöostaasi ja munasarjade kahjustusi, reguleerides p38 signaalirada.Ecotoxicol Environ Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovich AP. Mitokondriaalse kompleksi I ROS tootmine ja redokssignalisatsioon hüpoksia korral.Redox Biol.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç jt. Melatoniini ja kurkumiini mõju SIRT2, Bcl-2 ja Baxi ekspressioonile täiskasvanud rottide hipokampuses.Brain Res Bull.2018;137:306-310. doi:10.1016/j.brainresbull.2018.01.006

[15] Zhu T, Yan L, Deng S jt. Sigade munarakkude mitokondrid sünteesivad melatoniini, mis parandab nende in vitro küpsemist ja embrüonaalset arengut.Antioksüdandid.2024;13(7):814. doi: 10.3390/antiox13070814