Echinakozidas pagerina diabetinį kepenų pažeidimą
Mar 28, 2022
Kontaktas:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Luo Yang, Xiang Zhang, Min Liao, Yarong Hao *
SANTRAUKA
Tikslai:Echinakozidas (ECH) yra natūralus junginys, ekstrahuotas iš Cistanche deserticola augalo stiebo, turintis reikšmingų biologinių savybių, įskaitant antioksidacines, priešuždegimines, neuroprotekcines, priešnavikines, hepatoprotekcines ir imunomoduliuojančias savybes. Šiame tyrime siekėme ištirti apsauginį ECH poveikį ir mechanizmus diabetiniam kepenų pažeidimui DB / DB pelėms.
Pagrindiniai metodai:Apskritai, 6-savaitės senumo DB/DB pelės (n=20) buvo atsitiktinai suskirstytos į 2 grupes: diabeto modelio grupę (DB/DB grupė, įprasto fiziologinio tirpalo įvedimas į skrandį, n=10 ) ir ECH apdorota grupė (DB/DB plius ECH grupė, n=10). Be to, įprastą kontrolinę grupę sudarė 6-savaičių senumo db/m pelės (db/m grupė, įprastas fiziologinio tirpalo įvedimas į skrandį, n=10). ECH buvo skiriamas vieną kartą per dieną 10 savaičių. Svoris ir gliukozės kiekis kraujyje nevalgius (FBG) buvo matuojamas kas dvi savaites. Kepenų audinių patologiniams pokyčiams ir lipidų kaupimuisi įvertinti buvo naudojamas dažymas HE ir Oil O dažymas. AMPK / SIRT1 signalizacijos ašies komponentų ekspresijai nustatyti buvo naudojamas imunofluorescencinis dažymas, Western blot ir RT-PCR analizė.
Pagrindinės išvados:Rezultatai parodė, kad echinakozido vartojimas 10 savaites gali žymiai pagerinti DB/DB pelių kepenų pažeidimą ir atsparumą insulinui (p < 0.01).="" be="" to,="" gydymas="" echinakozidu="" padėjo="" sumažinti="" lipidų="" ir="" gliukozės="" kiekį="" kraujyje="" (p="">< 0,01).="" be="" to,="" ech="" aktyvuotas="" ampk/sirt1="" signalizavimas,="" peroksisomų="" proliferatoriaus="" aktyvuoto="" receptoriaus="" gama="" koaktyvatorius="" 1="" alfa="" (pgc-1),="" proliferatoriaus="" aktyvuotas="" receptorius="" (ppar),="" karnitino="" palmitoiltransferazė-1a="" (cpt1a)="" db/db="" pelėse="" (p=""><>
Reikšmė:ECH poveikį gali sukelti kepenų AMPK / SIRT1 kelio ir jo tolesnių veiksnių suaktyvinimas, siekiant pagerinti riebalų kiekį, atsparumą insulinui ir dislipidemiją.
cistanche redditpagerinanutukimas, atsparumas insulinui ir dislipidemija.
1. Įvadas
2 tipo cukrinis diabetas (T2DM) yra lėtinė medžiagų apykaitos liga ir rimta grėsmė žmogaus fizinei ir psichinei sveikatai. Tai gali pakenkti daugeliui organų, įskaitant kepenų pažeidimą. Nealkoholinė suriebėjusių kepenų liga (NAFLD) yra labiausiai paplitęs kepenų pažeidimas [1,2]. Per didelis lipidų kaupimasis hepatocituose sutrikdo medžiagų apykaitos procesus ir sukelia uždegimą, kepenų fibrozę ir net kepenų vėžį [3,4]. Ligos patogenezė lieka neaiški. Nors pacientams, sergantiems T2DM, yra didelis kliniškai reikšmingų kepenų komplikacijų paplitimas, gydymo metu jos dažnai nepaisomos. Šiuo metu diabetui gydyti naudojamos medžiagos: metforminas, sulfonilkarbamido dariniai, tiazolidindionas (TZD) ir dipeptidilpeptidazės -4 (DPP-4) inhibitoriai. Tačiau dauguma šių preparatų sukelia kepenų funkcijos sutrikimą ir nerekomenduojami pacientams, kuriems yra kepenų nepakankamumas, todėl reikia ištirti terapinį veiksmingumą ir mažą nepageidaujamų reiškinių profilį. Tyrimai parodė echinakozido (ECH), pagrindinio Cistanche deserticola komponento, antioksidacinių, priešuždegiminių, priešnavikinių, hepatoprotekcinių ir imunomoduliuojančių savybių [5]. Be to, AMP aktyvuotos baltymų kinazės (AMPK) kelias buvo pripažintas pagrindiniu ląstelių energijos apykaitos jungikliu, susijusiu su lipidų reguliavimu kepenyse, ir terapiniu NAFLD taikiniu. AMPK sustiprina žinduolių nutildymą reguliuojančio baltymo -1(SIRT1) aktyvumą padidindamas ląstelių NAD plius lygius, todėl deacetilinamas ir moduliuojamas pasroviui esančių SIRT1 taikinių, įskaitant peroksisomų proliferatoriaus aktyvuotą receptorių-koaktyvatorių 1 (PGC{), aktyvumas. {20}} ) [6]. Dėl daugelio teigiamų funkcijų tiek alkoholinėje suriebėjusioje kepenų ligoje (AFLD), tiek NAFLD, SIRT1 buvo plačiai ištirtas tarp SIRT šeimos. Baltymai yra pagrindinis lipidų ir gliukozės metabolizmo reguliatorius ir gali pagerinti kepenų ir kitų audinių jautrumą insulinui bei sumažinti kepenų steatozę [7]. PPAR- priklauso PPAR, branduolinių hormonų receptorių pošeimiui, PPAR- pagerina lipidų apykaitą per mitochondrijų ir peroksidazės riebalų rūgščių beta oksidaciją, tarpininkaujant CPT1A. Db / DB pelės yra spontaniškos nutukusios 2 tipo diabetinės pelės. Šioms pelėms senstant, laipsniškai gali pasireikšti diabetinės būklės, tokios kaip bulimija, nutukimas, akivaizdi hiperglikemija, hiperlipidemija ir atsparumas insulinui [8]. Patogenezė yra panaši į pastebėtą pacientams, sergantiems T2DM. Šis tyrimas iškėlė hipotezę apie ECH terapinį poveikį T2DM sukeltam kepenų pažeidimui ir šio poveikio tarpininkavimą aktyvuojant AMPK / SIRT1 kelią ir jo pasroviui veikiančius veiksnius. DB / DB pelės buvo naudojamos kaip T2DM kepenų pažeidimo modelis, o ECH buvo skiriamas į skrandį.
2. Medžiagos ir metodai
2.1. Eksperimentiniai gyvūnai
2 tipo cukriniu diabetu sergančių DB/DB pelių kepenys buvo laikomos spontaninio T2DM kepenų pažeidimo modeliu, db/m pelės buvo naudojamos kaip kontrolinė grupė, o diabetinės db/db pelės buvo naudojamos kaip pavyzdinė grupė ir ECH gydoma grupė (vyrai). , 6 savaičių amžiaus, SPF klasės) su 10 pelių kiekvienoje grupėje. Visos pelės buvo įsigytos iš Nanjing universiteto (Nanjing Biomedicinos institutas, Kinija; Gyvūnų auginimo sertifikato Nr.: SCKK (Su) 2015–0001). Gyvūnai (n=5 narve) buvo laikomi Uhano universiteto Renmino ligoninės (SPF) centrinėje laboratorijos gyvūnų kambaryje standartinėmis temperatūros (22 °C ± 2 °C), santykinės drėgmės (60 proc.) sąlygomis. , ir šviesos/tamsos (12 val./12 val.) ciklas su ad libitum prieiga prie geriamojo vandens ir pašaro per 10 savaičių eksperimentinį laikotarpį. Eksperimentai buvo atlikti pagal eksperimentinių gyvūnų etikos gaires, rekomenduotas Uhano universiteto Renmino ligoninės.
2.2. Pagrindiniai instrumentai ir reagentai
„OneTouch Ultra“ gliukozės kiekio kraujyje matuoklis ir gliukozės kiekio kraujyje tyrimo juostelės („LifeScan Inc.“, „Johnson & Johnson“); triušio anti-žmogaus monokloninis antikūnas SIRT-1 (#9475; CST Company of the United States); AMPK (Ab80039), p-AMPK (Ab23875), PGC-1 (Ab54481), PPAR- (Ab8934) ir GAPDH (Ab37168; visi iš Abcam Company); CPT1A (15184-1-AP; Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd); BCA baltymų koncentracijos nustatymo rinkinys (Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.); SDS-PAGE gelio paruošimo rinkinys (Google Biotechnology Co., Ltd.); Eksperimentams buvo naudojamas RT-PCR atvirkštinės transkripcijos rinkinys (Takara, Japonija).
2.3. Gyvūnų grupavimas ir administravimas
Prieš pradedant eksperimentą, {{0}}savaitės pelės buvo laikomos karantine 1 savaitę ir maitinamos adaptyviai 1 savaitę. Db/DB pelės buvo atsitiktinai sunumeruotos ir priskirtos diabeto modelio grupei (db/db grupė, n=10) arba echinakozidu gydomai grupei (db/db plius ECH grupė, n =10) ir 10 db/m pelių buvo priskirta normaliai kontrolinei grupei (DB/m grupė, n=10). 8 savaičių amžiaus normalios kontrolinės ir diabeto modelio grupės pelėms buvo į skrandį įšvirkštas normalus fiziologinis tirpalas (0, 05 ml / 10 g), o ECH gydytų grupių pelėms buvo į skrandį duodama 300 mg / kg / d ECH. Per šį laikotarpį pelėms buvo leista ad libitum gauti maisto ir vandens 10 savaičių.
2.4. Bendra būklė ir gliukozės kiekis kraujyje nevalgius
Eksperimento metu buvo stebimos sveikatos sąlygos, maisto ir geriamojo vandens suvartojimas bei kailio blizgesys. Nuo pirmosios eksperimento savaitės pelių kūno svoris buvo matuojamas kas 2 savaites. Kraujo mėginiai gliukozės kiekiui kraujyje nustatyti nevalgius buvo paimti iš uodegos venos. Po 10-savaitės ECH gydymo buvo atliktas geriamojo gliukozės tolerancijos testas (OGTT). Per naktį nevalgius pelėms buvo duota gliukozės (2 g/kg kūno svorio), o gliukozės koncentracija kraujyje buvo įvertinta prieš (0 min.) ir 15, 30, 60 ir 120 min. gliukozės skyrimas. Plotas po kreive (AUC) buvo nustatytas naudojant GraphPad Prism 7.0.
2.5. Pavyzdžių rinkinys
Po 10 savaičių intervencijos 12 valandų buvo sulaikytas maistas, bet ne vanduo, gyvūnai buvo anestezuoti, kad būtų paimti kraujo mėginiai iš retroorbitinio rezginio. Serumas iš surinkto kraujo buvo greitai atskirtas ir laikomas –80 ◦C temperatūroje biocheminiam indeksui nustatyti. Gavus kraujo mėginius, pelės buvo nužudytos ir perfuzuotos įprastu fiziologiniu tirpalu. Kepenys buvo išpjaustytos ir pasvertos. Kepenų indeksas (LI) buvo apskaičiuotas pagal šią formulę: LI=[kepenų svoris (g) / kūno svoris (g)] × 100 procentų. Dalis šviežio kepenų audinio buvo saugoma patologinei analizei, o likusi kepenų audinio dalis buvo patalpinta į skystą azotą 1 valandai, o po to laikoma –80 ◦C temperatūroje, kad būtų galima aptikti baltymus ir atlikti kiekybinę polimerazės grandininę reakciją realiuoju laiku. PGR).
cistanche patirtisekstraktas
2.6. Histopatologinis kepenų tyrimas
Šviežias kepenų audinys buvo greitai atskirtas, o pjūvis buvo fiksuotas 4 procentų paraformaldehidu 24 valandas, po to dehidratuotas ir įterptas į parafiną. Sekcijos buvo nuvaškuotos ksilenu ir rehidratuotos per gradiento etanolį į vandenį. Branduolys ir citoplazma buvo nudažyti hematoksilinu ir eozinu (HE) ir po dehidratacijos užsandarinti neutralia guma. Kita audinio dalis naudojo optimalios pjovimo temperatūros mišinio (OTC) įterptus griežinėlius, skirtus Oil Red-O dažymui.
2.7. Serumo ir kepenų audinio biocheminių indeksų nustatymas
Serumo mėginiai buvo išsiųsti į Uhano universiteto Renmino ligoninės laboratorijos skyrių automatinei biocheminei analizei. Kraujo lipidų indeksai buvo trigliceridai (TG), bendras cholesterolis (TC), didelio tankio lipoproteinų cholesterolis (DTL-C), mažo tankio lipoproteinų cholesterolis (MTL-C). Kepenų funkcijos indeksai apėmė glutamo piruvico transaminazę (ALT) ir glutamo oksaloacto transaminazę (AST). Insulino lygis nevalgius (FINS) buvo nustatytas naudojant ELISA rinkinį (Meimian Biological Inc. China). Standartinė kreivė buvo sudaryta remiantis standartinio mėginio koncentracija ir optiniu tankiu (OD); tada mėginio koncentracija buvo apskaičiuota pagal standartinę kreivę. Galiausiai, jautrumo insulinui indeksas (ISI) ir atsparumo insulinui indeksas (HOMA-IR) buvo apskaičiuoti taip: ISI=1/(FPG × FINS); HOMA-IR=FPG × FINS/22.5.
2.8. AMPK, p-AMPK, SIRT-1, PGC-1, PPAR- ir CPT1A ekspresijos kepenų audinyje buvo aptiktos naudojant Western blot metodą.
Užšaldytas kepenų audinys buvo supjaustytas į dalis. Viso baltymo ekstrahavimui į 50 g sekciją buvo pridėta 1 ml RIPA lizato ir 5 minutes centrifuguojama 13, 000 aps./min 4 ◦ C temperatūroje, po to surenkamas supernatantas. Baltymų koncentracija buvo nustatyta naudojant BCA baltymų koncentracijos nustatymo rinkinį. Iš kiekvienos grupės buvo paimta apie 40 ug baltymų ir perkelta į polivinilidenfluorido (PVDF) membraną. Membranos buvo paženklintos nurodytais antriniais antikūnais kambario temperatūroje 1 valandą ir išsivystė. Buvo analizuojamos kiekvienos baltymų juostos pilkos spalvos vertės, o GAPDH buvo naudojamas kaip vidinė pusiau kiekybinės analizės nuoroda.
2.9. p-AMPK ir SIRT1 ekspresijos kepenų audinyje buvo aptiktos imunofluorescenciniu dažymu
Kepenų audiniai buvo fiksuoti 4 procentų paraformaldehidu, įterpti į parafiną ir padalinti į 10- μm storio kepenų griežinėlius. Įpilkite 3 procentų BSA 30 min. Inkubuokite stiklelius su pirminiais antikūnais per naktį 4 ◦C temperatūroje. Uždenkite objektyvų audinį antriniu antikūnu, inkubuokite kambario temperatūroje 50 minučių tamsioje būsenoje. Tada inkubuokite su DAPI tirpalu kambario temperatūroje 10 min., laikykite tamsioje vietoje. Įpilkite savaiminio fluorescencijos gesinimo reagento ir inkubuokite 5 min. Mikroskopinis aptikimas ir vaizdų rinkimas naudojant fluorescencinę mikroskopiją.
2.10. SIRT-1, PGC-1, PPAR- ir CPT1A mRNR ekspresijos kepenų audinyje buvo aptiktos RT-PGR
Iš kiekvienos grupės buvo panaudota apie 100 mg kepenų audinio, laikomo –80 ◦C temperatūroje. Bendra RNR buvo išskirta naudojant Trizol rinkinį; UV (UV) absorbcijos metodas buvo naudojamas RNR kokybei nustatyti, o vėliau ši RNR buvo atvirkštinė transkribuota į cDNR. SYBR žalias qPCR buvo paleistas naudojant Bio-Rad CFX96 Touch Real-Time PGR aptikimo sistemą (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, JAV). SIRT-1, PGC-1, PPAR- ir CPT1A pradmenų sekas buvo sukurtos Primer Premier5.0 programine įranga ir susintetintos Wuhan Seville Biotechnology Co., Ltd. su namų šeimininko genu GAPDH. kaip vidinė nuoroda. Amplifikacijos sąlygos buvo tokios: išankstinis denatūravimas 95 °C temperatūroje, denatūravimas 95 °C temperatūroje ir atkaitinimas 60 °C temperatūroje (30 s), iš viso 40 ciklų. Pasibaigus reakcijai, PGR amplifikacijos specifiškumas buvo nustatytas tirpimo kreivės analize, nuskaityta Ct reikšmė ir apskaičiuota tikslinio geno mRNR santykinė ekspresija 2-ΔΔCt metodu. Pradmenų sekos parodytos 1 lentelėje.
2.11. Statistiniai metodai
Duomenų apdorojimui ir statistinei analizei buvo naudojama statistinė programinė įranga SPSS22.{1}}, o piešimui - GraphPad Prism7.{3}}. Normaliai pasiskirstę duomenys pateikiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis (dispersija x ± s). Palyginimas poromis tarp grupių buvo atliktas naudojant vieno veiksnio dispersijos analizę. Skirtumų tarp grupių reikšmingumas buvo nustatytas naudojant mažiausiai reikšmingų skirtumų (LSD) testą (dispersijų homogeniškumą) arba Dunnett t-testą (nehomogeniškumą), skirtą daugkartiniam palyginimui. Jei duomenys neatitiko normalaus pasiskirstymo, buvo naudojamas medianinis ir kvartilis skirtumas, taip pat neparametrinis testas (Kruskal-Wallis testas). AP vertė<0.05 was="" considered="" statistically="">
cistanche vyrų privalumaidėlinkstas
3. Rezultatai
3.1. ECH pagerina bendrą db/db pelių sveikatos būklę ir LI
Viso eksperimento metu db/m grupės pelės buvo sveikos ir aktyvios, o kailis buvo blizgus. Db/db grupės pelėms pasireiškė per didelis vandens ir pašaro suvartojimas, nutukimas, mieguistumas ir tupėjimas, šiurkštūs, tamsūs plaukai. Palyginti su db/db grupės pelėmis, db/db ir ECH grupės pelėms visuose tyrimuose buvo pagerėjusios sąlygos. Be to, jų kūno svoris ir kepenų indeksas buvo mažesni nei diabetinių modelių grupės pelių (P < 0,05)="" (2="">
1 lentelė RT fluorescenciniai kiekybiniai PGR pradmenys.
2 lentelė Kiekvienos grupės pelių kūno svoris, šlapias kepenų svoris ir kepenų indeksas.
3.2. ECH sumažina gliukozės kiekį kraujyje nevalgius ir atsparumą insulinui bei padidina db/db pelių gliukozės toleranciją ir jautrumą insulinui
Eksperimento eigoje, lyginant su db/m grupe, gliukozės kiekis kraujyje nevalgius db/db grupėje žymiai padidėjo (P< 0.01)="" (fig.="" 1a).="" in="" contrast,="" blood="" glucose="" decreased,="" and="" glucose="" tolerance="" and="" insulin="" sensitivity="" improved="" in="" the="" db/db="" +="" ech="" group="" (p="">< 0.01)="" (fig.="" 1b,="">
3.3. ECH pagerina kepenų struktūrinius sutrikimus ir palengvina patologinius pokyčius, tokius kaip lipidų kaupimasis db / db pelėse
HE dažymas parodė, kad hepatocitų dydis ir morfologija db/m grupėje buvo normalūs, o kepenų skilčių ir sinusoidų struktūros buvo aiškios. Db/db grupėje buvo didelė hepatocitų degeneracija, padidėjęs hepatocitų tūris, įvairus branduolio dydis, židininių ląstelių nekrozė ir uždegiminių ląstelių infiltracija vartų srityje. Db/db plius ECH grupėje reikšmingai sumažėjo lipidų lašelių ir uždegiminių ląstelių, nekrozinis ląstelių pažeidimas buvo sumažintas (2A pav.). Mikroskopinė aliejaus raudonojo O dažymo kepenų audinio analizė atskleidė tvarkingą ląstelių išsidėstymą, be lipidų lašelių ar patologinių pokyčių db/m grupėje. Db/db grupėje ląstelės išsidėstė netvarkingai, o citoplazmoje buvo daug įvairaus dydžio riebalų dalelių. Lyginant su db/db grupe, lipidų lašelių skaičius db/db plius ECH grupėje buvo žymiai mažesnis, o tai rodo galimą apsauginį ECH poveikį kepenims (2B pav., C).
1 pav. ECH pagerino db/db pelių gliukozės toleranciją ir susilpnino atsparumą insulinui.
3.4. ECH pagerina lipidų apykaitą ir kepenų funkciją db / db pelėms
Lyginant su db/m grupe, TC, TG ir MTL lipidų kiekis kraujyje buvo reikšmingai padidėjęs, o DTL – reikšmingai sumažėjęs db/db grupėje (P < {{0}}.{{4}="" }1).="" tačiau="" tc,="" tg="" ir="" mtl="" lygiai="" sumažėjo,="" o="" dtl="" lygis="" padidėjo="" db/db="" plius="" ech="" grupėje,="" palyginti="" su="" db/db="" grupe="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (3a="" pav.).="" lyginant="" su="" db/m="" grupe,="" alt="" ir="" ast="" lygiai="" reikšmingai="" padidėjo="" db/db="" grupėje="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01).="" ast="" ir="" alt="" lygiai="" buvo="" žymiai="" mažesni="" db/db="" plius="" ech="" grupėje="" nei="" db/db="" grupėje="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01)="" (3b="" pav.,="">
2 pav. ECH susilpnino kepenų audinio struktūros sutrikimą ir lipidų kaupimąsi pelėms su NAFLD.
3.5. ECH poveikis AMPK / SIRT1 kelio aktyvavimui skirtingų grupių pelėse
Remiantis Western blot rezultatais, lyginant su db/m grupe, p-AMPK/AMPK, SIRT1, PGC-1, PPAR- ir CPT1A baltymų kiekis kepenų audinyje buvo žymiai mažesnis db/db grupėje ( P < 0.01).="" tačiau="" baltymų="" kiekis="" buvo="" žymiai="" didesnis="" db/db="" plius="" ech="" grupėje="" nei="" db/db="" grupėje="" (p="">< 0,01)="" (4a,="" b="" pav.).="" be="" to,="" imunofluorescencinis="" dažymas="" parodė,="" kad="" p-ampk="" ir="" sirt1="" ekspresija="" buvo="" akivaizdžiai="" aptikta="" ech="" gydytų="" pelių="" kepenų="" audinyje="" nei="" db/db="" grupėje="" (4c="">
3.6. Echinakozido poveikis SIRT1 kelio mRNR ekspresijai skirtingų grupių pelių kepenyse
Remiantis RT-PGR rezultatais, SIRT1, PGC-1, PPAR- ir CPT1A lygiai reikšmingai sumažėjo db/db grupėje, palyginti su db/m grupe. Tačiau šie lygiai reikšmingai padidėjo db/db plius ECH grupėje, palyginti su db/db grupe (5 pav.).
3 pav. Kiekvienos grupės pelių su serumu susiję indeksai.
4. Diskusija
Cukrinis diabetas yra pagrindinė medicinos problema pasaulyje, todėl tikimasi, kad iki 2035 m. diabetu sergančių žmonių skaičius išaugs iki maždaug 592 milijonų [9]. Cukrinio diabeto, daugiausia T2DM, paplitimo rodiklis Kinijoje pastebimai didėja [10,11]. Tarp T2DM ir kepenų ligos yra sudėtingas ryšys, o NAFLD, kuriam būdingas per didelis riebalų nusėdimas kepenyse, yra labiausiai paplitęs T2DM sukeltas kepenų pažeidimas ir dažniausia lėtinė kepenų liga pasaulyje [12,13]. Klinikinių genetinių tyrimų tyrimai rodo, kad su T2DM susijęs genas yra susijęs su padidėjusiu KMI, hipercholesterolemija ir sumažėjusiu DTL-C kiekiu, o tai sukelia didesnę NAFLD riziką [14]. NAFLD yra glaudžiai susijęs su atsparumu insulinui ir dislipidemija, todėl yra labai paplitęs pacientams, sergantiems T2DM ir (arba) nutukimu. Nors atrodo, kad keli metaboliniai veiksniai yra susiję su NAFLD vystymusi, jo patogenezė iš esmės lieka neaiški ir sudėtinga [15]. Cistanche deserticola yra daugiametis parazitinis augalas, augantis ant smėliuojančių augalų šaknų. Remiantis Kinijos farmakopėja, Cistanche deserticola naudojama kaip tradicinė medicina inkstų ligoms ir nevaisingumui gydyti [16,17]. Pastaraisiais metais atlikti tyrimai patvirtino, kad Cistanche deserticola gali žymiai slopinti diabetu sergančių pelių gliukozės kiekio kraujyje padidėjimą nevalgius ir po valgio, pagerinti atsparumą insulinui ir dislipidemiją bei padėti numesti svorio [18]. Tikimasi, kad ECH, kaip pagrindinė Cistanche deserticola sudedamoji dalis, toliau gerins su DM susijusį kepenų pažeidimą. Mūsų eksperimentiniai rezultatai atskleidė, kad nutukimas ir diabetas gali sukelti pelių kepenų pažeidimą, kuriam būdingas reikšmingas ALT ir AST koncentracijos serume padidėjimas ir tipiški histopatologiniai pokyčiai. ECH žymiai sumažino LI ir gliukozės kiekį kraujyje, sumažėjęs TC, TG ir MTL kiekis padidino DTL lygį ir pagerino jautrumą insulinui. Histopatologinis tyrimas atskleidė sumažėjusį hepatocitų steatozės degeneraciją ir uždegiminių ląstelių infiltraciją ECH gydytose pelėse, o tai patvirtino, kad agentas gali pagerinti nutukusių, diabetinių pelių kepenų pažeidimą.
AMPK yra labai konservuota baltymų kinazė, plačiai paplitusi organizmuose ir vadinama energijos apykaitos receptoriais. Jis atlieka svarbų vaidmenį mažinant oksidacinį stresą, uždegimą, proliferaciją ir apoptozę [19]. Fermento aktyvinimas netiesioginiais aktyvatoriais pritraukia mokslinį dėmesį diabeto, nutukimo, vėžio ir kitų susijusių medžiagų apykaitos sutrikimų gydymui [20,21]. Jis gali reguliuoti lipidų apykaitą keliais būdais, pavyzdžiui, slopindamas riebalų rūgščių ir trigliceridų sintezę, slopindamas cholesterolio sintezę ir skatindamas riebalų rūgščių oksidaciją bei skilimą [22]. Kepenyse AMPK reguliuoja lipidų apykaitą fosforilinimo būdu.
Kai padidėja tarpląstelinis AMP ir ATP santykis, suaktyvinamas AMPK, didėja p-AMPK/AMPK ir SIRT1 ekspresijos reguliavimas, didinant ląstelių NAD plius lygius [23, 24]. Neseniai buvo įrodyta, kad SIRT1, nuo NAD priklausoma deacetilazė, yra susijusi su NAFLD patofiziologija [25]. Fermentas dalyvauja įvairiuose ląstelių fiziologiniuose procesuose, tokiuose kaip lipidų ir gliukozės homeostazė bei jautrumas insulinui, ir yra pagrindinis metabolizmo reguliatorius [26]. Nutukusių pacientų, ypač turinčių atsparumą insulinui, diabetu ir NAFLD, SIRT1 lygis yra mažesnis [27,28]. Price ir kt. ištyrė SIRT1 vaidmenį užkertant kelią kepenų steatozei ir nustatė, kad pacientams, sergantiems NAFLD, sumažėja SIRT1 ekspresija [29]. Kiti tyrimai parodė, kad hepatocitams būdingas SIRT1 išjungimas gali sumažinti riebalų rūgščių oksidaciją ir sukelti steatozę bei uždegimą kepenyse, o per didelė SIRT1 ekspresija gali pagerinti lipidų apykaitą per PGC-1 kelią [30]. SIRT1 reguliuoja PGC-1 aktyvumą, ir jie abu yra labai svarbūs palaikant ląstelių energijos homeostazę. Todėl SIRT1 ir pasroviui priklausantys veiksniai PGC-1 gali būti pagrindinis kepenų pažeidimo taikinys. PGC koaktyvatorius yra baltymas, kuris gali prisijungti prie transkripcijos faktorių arba branduolinių receptorių, kad padidintų transkripcijos aktyvumą [31]. Daugumai transkripcijos faktorių reikia koaktyvatorių, ypač PPAR-, daugiausia oksiduotuose audiniuose, tokiuose kaip kepenys, miokardas ir griaučių raumenys. Jis gali suaktyvinti genų transkripciją, kuri skatina riebalų rūgščių transportavimą ir oksidaciją, ketonų gamybą ir gliukoneogenezę [32,33]. CPT1A yra pagrindinis riebalų rūgščių oksidacijos greitį ribojantis fermentas. Jo ekspresiją reguliuoja sudėtingi transkripcijos mechanizmai, apimantys kelis transkripcijos faktorius ir koaktyvatorius, įskaitant SIRT1, PGC-1 ir PPAR [34]. Šiame tyrime mes nustatėme, kad esant didelei gliukozės koncentracijai kraujyje db/db grupėje, lipidų kaupimasis hepatocituose padidėjo sumažėjus AMPK/SIRT1 signalizacijos kelio ekspresijos pasroviui faktoriams; ECH gydytoje grupėje p AMPK/AMPK, SIRT1 ir PGC-1 išraiškos buvo reikšmingai padidintos, o pasroviui priklausančių faktorių PPAR ir CPT1A išraiškos žymiai padidėjo, o tai rodo, kad AMPK/SIRT1 signalo ašis ir jos pasroviui faktoriai vaidina naudingą vaidmenį gydant diabetinį kepenų pažeidimą (6 pav.). Tačiau čia pateikti duomenys buvo pagrįsti in vivo eksperimentais; Taigi, norint patvirtinti ECH poveikį AMPK / SIRT1 signalizacijos keliams ir efektoriniams baltymams, reikia atlikti papildomus in vitro tyrimus.
Apskritai, ECH gali reguliuoti gliukozės kiekį kraujyje ir lipidų apykaitą, reguliuodamas AMPK / SIRT1 ekspresiją ir jo tolesnius veiksnius, taip pagerindamas diabetinį kepenų pažeidimą.
ECH cistanchegalireguliuoti gliukozės kiekį kraujyjeirlipidų metabolizmas.
