Cistanche oligosacharido senėjimą stabdantis poveikis D-galaktozės sukeltam poūmiam pelių senėjimui

Santrauka:Cistancheoligosacharidas(COS), natūraluspolisacharidassu geruantioksidantasir priešuždegiminių savybių, yra depolimerizuotas cistancho produktas, turintis įvairių biologinių savybiųveikla. Šis tyrimas buvo skirtas ištirtigalimas COS senėjimą stabdantis poveikisįjungtasenstančio modelio pelė, kurią sukėlėD- galaktozė (D-gal) ir ištirti pagrindinį mechanizmą.Eksperimento metu 48 Kunmingo pelių patinai (KM pelės) buvo atsitiktinai suskirstyti į normaliasgrupė, pavyzdinė grupė, teigiama grupė ir mažos, vidutinės ir didelės dozės polisacharidų grupės (300, 600,1200 mg/kg per parą).

Spustelėkite čia, kad gautumėte senėjimą stabdantį Cistanche ekstraktą

Rezultatai parodė, kad COS, intragastriniu zondu po injekcijos po odaapieD-gal (250 mg/kg per parą) į pelių kaklą aštuonias savaites iš eilės, palaipsniui atsigavokūno svorį, kasdienio gyvenimo aktyvumą ir pelių organų rodiklius, taip pat efektyviai pagerėjohistologinis pablogėjimaskepenys ir inkstaipelėms, kurias sukėlėD-gal. Kad būtų konkretu,COS akivaizdžiai pagerino antioksidantų fermentų veikląvidujeKM pelių kepenys ir inkstai, įskaitant katalazę (CAT), glutationo peroksidazę (GSH-Px) irsuperoksido dismutazė(SOD), kaipgerai kaipsumažėjęs malondialdehido kiekis(MDA) lygius, palyginti su modelių grupės pelėmis.Be to, COS ne tik padidinosumažėjęs lygisserumo imunoglobulinasG (IgG) ir IgM sukeltasD-galbet iržymiai slopinoD-gal sukeliamas alanino kiekio padidėjimas serumeaminotransferazė(ALT), aspartato transaminazė (AST), šarminė fosfatazė (ALP), šlapimo rūgštis (UA)ir kreatinino (CREA) koncentracijos, palyginti su pelių modelio grupėje. Šie rezultataiparodyti, kad COS turiakivaizdus senėjimą stabdantis aktyvumasD-gal sukeltos poūmio senėjimo pelės,su kurio mechanizmas tam tikru mastu yra susijęsstiprina antioksidacinę apsaugą,mažinantisoksidacinis stresas, irgerinti imuninę funkcijąsenstančių modelių pelių.

Raktiniai žodžiai:cistancheoligosacharidas; D- galaktozė; poūmis senėjimas;anti-senėjimo; antioksidantas; imuninė funkcija

1. Įvadas

Senėjimas, dar žinomas kaip senėjimas, yra sudėtinga ir negrįžtama degeneracija, kuri atsirandane tik kūno audiniuose, bet ir fiziologinėse kūno organų funkcijose, pavyzdžiui, silpnoje imuninėje sistemojeatsakas, atminties praradimas ir pan. Daugybė tyrimų atskleidė, kad senėjimas yra glaudžiai susijęssuįvairios lėtinės ligos, toks kaiphipertenzija, diabetas,aterosklerozė, Alzheimerio liga, Parkinsono liga, irdaugybinis vėžys [1–3]. Įžengus į XXI amžių, su pasauline tendencijasenėjimas ir gyvenimo lygio gerėjimas visame pasaulyje, senėjimo sukeliamos sveikatos problemosir su senėjimu susijusios ligos tampa vis ryškesnės. Todėl kaip prižiūrėtipagyvenusių žmonių sveikatą ir atidėti senėjimo ir su senėjimu susijusių ligų atsiradimą jau tapodažna tema tarp žmonių šiandien, ypač tarp jaunimo, taip pat mokslinių tyrimų taškasmokslininkai [2,3]. Teorinėse senėjimo hipotezėse iš pradžių buvo pasiūlyta laisvųjų radikalų senėjimo teorijašeštajame dešimtmetyje Denhamas Harmanas, buvo plačiai susirūpinęs [4]. Gerai priimta, kad labiausiaisvarbus senėjimą lemiantis veiksnys yra oksidacinė žala, kurią sukelia per didelė reaktyviojo deguonies gamybarūšis (ROS). ROS pertekliaus susidarymas tiesiogiai sukelia oksidacinį stresą ir uždegimąatsakas, o tai sukelia redokso pusiausvyros sutrikimą, galiausiai sukeliantį baltymų, lipidų oksidacijąperoksidacija ir mitochondrijų bei DNR pažeidimai, kurie gali tiksliai slopinti normalias ląstelių funkcijas,ir netgi sukelti apoptozę [5,6].

Tuo tarpu tikimasi, kad ROS atliks papildomą vaidmenį senstanttiesiogiai arba netiesiogiai pažeidžia endogeninę antioksidantų sistemą, įskaitant superoksido dismutazes(SOD), katalazę (CAT) ir glutationo peroksidazę (GSH-Px) [7]. Be to, vis daugiau įrodymųparodė, kad senėjimas yra neišvengiamas biologinis reiškinys, kurį sukelia organizmo nuosmukisimuninės funkcijos, o tyrimai taip pat parodė, kad yra teigiamas ryšys tarp senėjimo irimuninės funkcijos sutrikimas, dėl kurio sumažėja organizmo gebėjimas atsispirti išoriniams patogenams,tai padidina su senėjimu susijusių ligų tikimybę [8–10]. Remiantis šių analizeantioksidacinių ir (arba) imunomoduliuojančių funkcijų turinčių medžiagųprevencinė ar galima terapinė vertė sergant su senėjimu susijusių ligų.

Kecentlv. buvo atrasta daug natūralių junginių, kurie sulaukė didelio susidomėjimo kaip potencialūs kandidatai kuriant naujus anti-senėjimo gydymo būdus (6, 7, 9), todėl didelis dėmesys buvo skiriamas natūraliems produktams dėl jų draugiško saugumo ir potencialiai naudingų savybių. biologinė veikla, todėl natūralių ingredientų, pasižyminčių antioksidacinėmis, imunomoduliuojančiomis ir priešuždegiminėmis savybėmis, paieška, siekiant užkirsti kelią šiam poūminiam senėjimui ir (arba) jį gydyti, tapo nauja karšta vieta. cistanche oligosacharidas (COS), susidedantis iš ot{{6} } B-14-susieti D-gliukozamino vienetai yra depolimerizuotas cistancho produktas (kaip parodyta 1 paveiksle) [11). Tyrimai parodė, kad COS yra biologiškai suderinamas, netoksiškas ir absorbuojamas, taip pat turi įvairių biologinių poveikių, įskaitant antibakterines, neuroprotekcines, antidiabetines, priešnavikines ir antihipoglikemines savybes, kurios suteikia jai potencialo. farmacijos reikmėms (11-13Be to, yra įrodymų, kad COS gali sustiprinti antioksidacinį aktyvumą, palaikyti palankią redokso pusiausvyrą ir turėti priešuždegiminį poveikį, koreguodamas atitinkamus signalizacijos kelius (14 151. Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad Ultravioletinės spinduliuotės sukeltą fotosenėjimą ant beplaukių pelių odos žymiai pagerina vietinis gydymas COS (16 Be to, buvo pranešta, kad COS gali susilpninti oksidacinio streso sukeltą tinklainės pažeidimą žiurkėms, apsaugoti peles nuo LPS poveikio, užkirsti kelią tinklainės I/R pažeidimui žiurkėms ir pagreitina nujunkytų kiaulių augimą daugiausia palaikydama antioksidacinių fermentų aktyvumą ir slopindama NF-KB (17-20) aktyvavimą. Be to, plačiai pripažįstama, kad dėl mažos molekulinės masės ir mažo klampumo COS pasižymi puikiu poveikiu. turi įtakos žmogaus žarnyno absorbcijai ir gali greitai patekti į kraują; tuo tarpu jis taip pat prisideda prie sisteminio biologinio poveikio organizme sukūrimo ir stiprina farmakologinį poveikį organizmui (17181.

Figūra 1.Cheminė struktūraiš COS.

Remiantis ankstesniais COS biologinio aktyvumo tyrimais, galima pagrįstai manyti, kad šis oligosacharidas gali turėti didelį potencialą panaudoti kovos su senėjimu srityje, tačiau žinių apie šio natūralaus polisacharido apsauginį poveikį yra mažai. molekulinė masė prieš D-galaktozės (D-gal) sukeltą poūmį senėjimą in vivo. Todėl šiuo tyrimu buvo siekiama ištirti COS senėjimą stabdantį aktyvumą intragastriniu zondu D-gal sukeltoms poūmio senėjimo pelėms, daugiausia matuojant oksidacinio streso parametrus, taip pat įvertinant pelių ir (arba) jų makroskopines ir histopatologines būsenas. pagrindiniai organai, kad būtų sukurtas novatoriškas farmakologinis pagrindas senėjimą stabdančiam COS poveikiui

2. Rezultatai

2.1. Kasdienis elgesio stebėjimas

Per aštuonių savaičių mūsų eksperimento laikotarpį kasdieninė pelių išvaizda ir elgsenos veikla buvo stebima ir registruojama kas savaitę, o tai parodė, kad kiekvienoje grupėje nebuvo patologinių pokyčių, tokių kaip vėmimas ir šėrimas. Įprastos grupės pelės buvo ne tik geros nuotaikos, bet ir gyvybingos, aktyvios ir judrios, taip pat sveikai maitinosi. Kaip parodyta 2 paveiksle, išskyrus normalią grupę, pelėms kitose grupėse pradiniame etape po D-gal injekcijos sumažėjo svoris, o paskui palaipsniui atsigavo. Po penktos savaitės D-gal injekcijos pelėms modelių grupėje pasireiškė akivaizdūs senėjimo simptomai, įskaitant sulėtintą judėjimą, laipsniškai mažėjantį maisto suvartojimą, reakcijos vėlavimą, apatiškumą, taip pat išdžiūvusį ir blankų kailį, o tai rodo, kad senstantis modelis. sukeltas poodinės D-gal injekcijos buvo sėkmingai nustatytas. Palyginti su modelio grupe, šios aukščiau pateiktos pelių senėjimo charakteristikos vitamino E (VE) grupėse ir grupėse, kuriose buvo vartojami vaistai, buvo skirtingu mastu. Ypač COS-H gydymo grupėje aukščiau išvardytų pelių senėjimo ypatybės buvo žymiai sumažintos, palyginti su modelių grupės pelėmis. Nors mažų ir vidutinių COS dozių grupėse pelių kailis buvo šiek tiek blyškus ir lėta reakcija, senėjimo reiškinys buvo akivaizdžiai sumažintas, palyginti su modelio grupe.

2.2. COS poveikis imuninei funkcijai

Kadangi blužnis ir užkrūčio liauka yra ryškūs imuniniai organai, jų rodikliai gali atspindėti imuninės būklės stiprumą arba imuninės funkcijos pagerėjimą (101. Kaip parodyta 1 lentelėje po aštuonių savaičių D-gal, blužnies ir užkrūčio liaukos gydymo Modelinės grupės pelių indeksai buvo pastebimai mažesni nei normalios grupės, o tai rodo, kad pelių imuninė sistema buvo slopinama 56 dienas iš eilės skiriant D-gal. Be to, sumažėjo pelių blužnies ir užkrūčio liaukos rodikliai, kuriuos sukėlė D- Gal gydymas po COS vartojimo palaipsniui buvo reguliuojamas iki tam tikro laipsnio. Be to, mūsų rezultatai (kaip parodyta 1 lentelėje) taip pat atskleidė, kad imunoglobulino G (gG) ir lgM koncentracija serume pastebimai sumažėjo pavyzdinių grupių pelėms, palyginti su

2.3. COS poveikis kepenų ir inkstų funkcijai

COS poveikis kepenų funkcijaiD-gal gydytos pelės buvo įvertintos išmatuojant serumąalanino aminotransferazės (ALT), aspartato transaminazės (AST) ir šarminės fosfatazės kiekis(ALP). Kaip matyti lentelėje2, po gydymo suD-gal aštuonias savaites, eksponuojamos pelės modelių grupėjeryškus ALT, AST ir ALP koncentracijos serume padidėjimas, palyginti su įprastomis pelėmis(visip < 0.05). However, these D-gal sukėlė neįprastai aukštą ALT, AST ir ALP kiekį pelėmsserumas palaipsniui tam tikru mastu sumažėjo VE ir COS gydytose grupėse, palyginti sumodelio grupės pelėms, ypač COS-H grupei, ir šie lygiai buvo žymiai mažesni nei tiemodelių grupėje (visip < 0.05). Tuo tarpu COS poveikis inkstų funkcijaiD-gal sušvirkštas peles įvertinoišmatuoti kreatinino (CREA) ir šlapimo rūgšties (UA) koncentraciją serume, o rezultataitaip pat eksponuojamas lentelėje2, kuris atskleidžia, kad modelio grupės CREA ir UA koncentracija serumepelių yra žymiai didesnės nei įprastos grupės pelių (visosp < 0.05). Nevertheless, for the VE and COS vartojamoms grupėms šis nepalankus CREA ir UA koncentracijos padidėjimas serume yra palaipsniuiatkurta mažiau nei modelių grupėje (ypač COS-H grupėje).

2.4. COS poveikisD-Gal sukeltas histocheminis kepenų ir inkstų pažeidimas

Kaip parodyta paveiksle3, normali kepenų audinio histologinė struktūra aiškiai matoma normaliojepelių grupė, įskaitant visur esančius daugiakampius hepatocitus, radialiai išsidėsčiusią kepenų virvelę aplink centrinęvenų, ir nežymus hepatocitų susijungimas. Po aštuonių savaičių nepertraukiamoD-gal injekcijos, kepenysaudinys atskleidė padidėjusį hepatocitų jungčių skaičių, netvarkingai išsidėsčiusią kepenų virkštelę,plačiai paplitęs hepatoceliulinis balionavimas ir daugybė uždegiminių ląstelių infiltracijų. Nepaisant to,COS-H gydytų grupių atveju tvarkingai išdėstytos kepenų virvelės, mažiau uždegiminių infiltracijų irpelių kepenų audiniuose buvo pastebėtas hepatocitų dvibranduoliškumas, o balionuojantys hepatocitaisumažėjo priklausomai nuo dozės, o tai rodo, kad COS gali pagerėtiD-gal sukeltas kepenų pažeidimastam tikru mastu

3 pav. Histopatologinė kepenų išvaizda (dažymas hematoksilinu-eozinu (HE) 400x). Hepatocitų (juoda rodyklė), netvarkingai išsidėsčiusių kepenų virvelių (geltona rodyklė) ir balioninio hepatocito (raudona rodyklė) susiformavimas.

Be to, D-gal gydytų pelių inkstų audinio histopatologinė analizė atskleidė, kad glomerulas akivaizdžiai atrofavosi arba net išnyko, o balionu išsiplėtusi ertmė ir epitelio ląstelių kritimas proksimaliniuose vingiuotuose inkstų kanalėliuose, taip pat didelė inkstų edema. gali atsirasti lyginant su normalia grupe (kaip parodyta 4 paveiksle). Pažymėtina, kad COS ir VE gydymas reikšmingai susilpnino šiuos nesveikus patologinius inkstų audinio pokyčius, kuriuos sukėlė D-gal, pasireiškę inkstus apsaugančiu aktyvumu, o inkstų edema ir baliono išsiplėtusi ertmė buvo daugiausia kontroliuojama COS-H grupėje. Šie rezultatai parodė, kad COS sėkmingai sumažino šiuos galūnių sukeltus patologinius pažeidimus Kunmingo pelių (KM pelių) kepenyse ir inkstų audiniuose.

4 pav. Histopatologinė inksto išvaizda (HE dažymas 400 x). Atrofija (geltona rodyklė), epitelio ląstelių lašas proksimaliniuose vingiuotuose inkstų kanalėliuose (juoda rodyklė) ir baliono išsiplėtusi ertmė (raudona rodyklė).

2.5. COS poveikis kepenų ir inkstų antioksidaciniams rodikliams

Ankstesni tyrimai parodė, kad antioksidaciniai fermentai gali apsaugoti kepenis ir inkstus nuo D-gal sukelto poūmio senėjimo, pašalindami ROS. Taigi, SOD, CAT ir GSH-Pxas aktyvumas bei malondialdehido (MDA) kiekis buvo tiriamas mūsų dabartiniame tyrime (5-7). Kaip parodyta 5 paveiksle, po D-gal injekcijos po oda. aštuonias savaites šių trijų pagrindinių antioksidacinių fermentų aktyvumas buvo smarkiai sumažėjęs, palyginti su aktyvumu normalių grupių pelių kepenų ir inkstų audiniuose, o MDA lygiui buvo priešingai (visi p < 0).{11 }}5). Tačiau, kai pelėms buvo skiriama COS, dėl sumažėjusio šių fermentų aktyvumo bD-gal laipsniškai padidėjo daugiau nei pavyzdinės grupės pelėms, o COS sumažino MDA lygį priklausomai nuo dozės. ypač COS-H grupėje, p < 0,05, palyginti su modelio grupe). Šie rezultatai rodo, kad gydymas COS gali žymiai pagerinti SOD, CAT ir GSH-Px veiklą ir sumažinti MDA lygį D-gal gydytų pelių kepenyse ir inkstuose.

5 pav. COS poveikis SOD, GSH-Px ir CAT aktyvumui, taip pat pelių kepenų (A) ir inkstų (B) MDA lygiams, kuriuos sukelia D-gal. Duomenys reiškia 土 SD (n=8). # p < 0.05, palyginti su įprasta grupe;* p < 0,05, palyginti su modelio grupe. Normalus: normali kontrolinė grupė; ModelD-gal apdorota grupė; VE: D-gal plius VE gydymo grupė; COS-L: D-gal ir COS (300 mg/kg per dieną gydymo grupė; COS-M: D-gal ir COS (600 mg/kg) gydymo grupė; COS-H: D-gal ir COS1200 mg/kg) gydymo grupė.