Cistanche ekstrakto anti-senėjimo poveikis

Mar 29, 2023

SANTRAUKA:Cistancheyra žolė, plačiai naudojama tradicinėje Azijos medicinoje kaip sudėtinių receptų sudedamoji dalis.Cistancheyra žinomas dėl savoanti-leukeminis,antioksidacinis, irpriešuždegiminių savybių. Tačiau josprieškraujagyslesendotelio senėjimo veiksmingumas ir pagrindiniai mechanizmai nėra visiškai suprantami. Šiame tyrime mes ištyrėme Cistanche senėjimą stabdantį poveikį didelio gliukozės (HG) sukelto endotelio ląstelių (EC) senėjimo modeliui. Gydymas suCistanche(40 g/mL) padidino EC migraciją ir padidino ekstraląstelinio signalo reguliuojamų kinazių ir p38 fosforilinimą priklausomai nuo dozės. Po gydymo HG (30 mM),Cistanche žymiai sumažino su senėjimu susijusių galaktozidazės teigiamų ląstelių skaičių, kurie yra senėjimo biomarkeriai, priklausomai nuo dozės. Remiantis fosforilinimo lygiu, Cistanche (40 ug/mL) padidino sirtuino1 (Sirt1) ir endotelio azoto oksido sintazės (eNOS) ekspresiją atitinkamai 74,4 ir 328,2 proc. Be to, HG sukeltų senstančių EC gydymas Cistanche (40 g/ml) žymiai padidino azoto oksido gamybą (P<0.05). Šie rezultatai rodo, kad Cistanche padidina EB migraciją ir reguliuoja Sirt1 / eNOS kelią, o tai rodo, kad Cistanche gali apsaugoti EC nuo HG sukelto senėjimo.


Raktiniai žodžiai: anti-senėjimo, endotelio ląstelė,Cistanche, Sirt1/eNOS

Cistanche anti-aing

Spustelėkite čia norėdami gauti Cistanche produktų, skirtų senėjimui

ĮVADAS
Kraujagyslių endotelio ląstelių (EC) senėjimas gali prisidėti prie aterosklerozės išsivystymo žmonėms (Minamino ir Komuro, 2007; Wu ir kt., 2019). Daug
tyrimai parodė, kad didelis gliukozės kiekis (HG) gali sukelti EB senėjimą (Matsui-Hirai ir kt., 2011; Hayashi ir kt., 2014; Lin ir kt., 2019). Be to, gali atsirasti EB disfunkcijos
azoto oksido (NO) trūkumas (Thoonen ir kt., 2015). NO iš L-arginino sintetina NO sintazė, kurios yra trys svarbios izoformos: endotelio azoto

oksidų sintazė (eNOS), neuronų NOS ir indukuojama NOS (iNOS). Pavyzdžiui, įrodyta, kad eNOS vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį vystant diabeto širdies ir kraujagyslių komplikacijas, nes padidina oksidacinį stresą (Kayama ir kt., 2015). Be to, sirtuinas1 (Sirt1), nuo nikotinamido adenino dinukleotido (NAD plus) priklausoma histono deacetilazė, dalyvauja reguliuojant medžiagų apykaitą, ląstelių išlikimą, diferenciaciją ir senėjimą. Sirt1 yra pagrindinis kraujagyslių EB senėjimo reguliatorius. Ankstesni tyrimai parodė, kad Sirt1 aktyvinimas gali apsaugoti nuo kraujagyslių endotelio disfunkcijos, tuo pačiu kontroliuojant eNOS susidarymą (Hu ir kt., 2017).


CistancheThunberg, Saururaceae šeimos narys, yra žolė, naudojama tradiciniam gydymui Pietryčių Azijoje. Pastaruoju metu buvo įrodyta, kad Cistanche yra turtingas natūraliai susidarančių polisacharidų ir flavonoidų šaltinis (Lu ir kt., 2006a). Taigi, Cistanche naudojamas imuninei stimuliacijai ir chemoterapijai alternatyvioje medicinoje. Be to, Cistanche pasižymi įvairiomis farmakologinėmis savybėmis, tokiomis kaip anti-leukeminės (Chang ir kt., 2001), antioksidacinės (Hsu ir kt., 2016) ir priešuždegiminės (Luet al., 2006b) savybės. Keli tyrimai ištyrė Cistanche, tačiau tik keli įvertino Cistanche vaidmenį užkertant kelią EB senėjimui. Mūsų žiniomis, tai yra pirmasis tyrimas, parodantis Cistanche slopinamąjį poveikį senėjimui HG sukelto senėjimo modelyje. Tai buvo pasiekta naudojant žmogaus bambos venų EC ir įvertinus pagrindinius mechanizmus.

Cistanche anti-aing


MEDŽIAGOS IR METODAI
Reagentai
Cistanchebuvo gautas iš Dr. Park Kyungnam universitete, kur jis buvo ekstrahuotas, atskirtas ir buvo atliktas kokybės kontrolė, kaip aprašyta anksčiau (Shon ir kt., 2014).3-(4,5-Dimetiltiazolas{ {4}}il)-2, 5-difeniltetrazolio bromidas (MTT) ir želatina buvo įsigyti iš Sigma Aldrich Co. (St. Louis, MO, JAV). Su senėjimu susijęs -galaktozidazės (SA--gal) rinkinys buvo įsigytas iš Abcam (Kembridžas, JK), o NO tyrimo rinkinys buvo įsigytas iš Thermo Fisher Scientific (Viena, Austrija). p-p38, p-Sirt1 ir p-eNOS antikūnai buvo įsigyti iš Cell Signaling Technology (Danvers, MA, JAV), o -aktino ir p-ekstraląstelinio signalo reguliuojamų kinazių (p-ERK) antikūnai buvo įsigyti iš Santa. „CruzBiotechnology“ (Dalasas, Teksasas, JAV). Su krienų peroksidaze (HRP) konjuguoti antikūnai prieš pelę ir triušius buvo įsigyti iš GeneTex Inc. (Irvine, CA, JAV).


EB kultūra

Žmogaus bambos venų endotelio ląstelės buvo gautos iš Amerikos tipo kultūros kolekcijos (Manassas VA, JAV). Ląstelės buvo kultivuojamos 37 °C temperatūroje su 5 procentų CO2 endotelio augimo terpe -2 (EGM-2; Lonza, Walkerville, MD, JAV), papildytu 10 procentų galvijų vaisiaus serumu (FBS). EC buvo auginami 48 valandas 37 °C temperatūroje su 5 procentais CO, EGM -2 (kontrolė) arba HG 30 mM terpėje, pridedant arba nepridedant skirtingų koncentracijų Cistanche (1040 ug/ml).


Ląstelių gyvybingumo tyrimas

Ląstelės buvo kultivuojamos 37 °C temperatūroje 72 valandas EGM-2 terpėje, papildytoje 2 procentais FBS ir įvairių koncentracijų Cistanche, ir 4 valandas buvo apdorotos MTT tirpalu. Susidariusios formazano nuosėdos buvo ištirpintos dimetilsulfoksidu, kur absorbcija buvo matuojama esant 570 nm, naudojant VersaMax ELISA mikroplokštelių skaitytuvą (MolecularDevices, Sunnyvale, CA, JAV).


Įbrėžimų-žaizdos migracijos tyrimas

Ląstelės buvo sužeistos, o tada auginimo terpė buvo pakeista šviežia terpe, turinčia įvairių koncentracijų Cistanche. Ląstelės buvo palaikomos 24–48 valandas. Visiškai migruojant ląstelės buvo vaizduojamos naudojant mikroskopą (Olympus Optical Co, Ltd., Tokijas, Japonija). Migruotos ląstelės buvo suskaičiuotos naudojant optinį mikroskopą 200 kartų padidinimu ir kiekybiškai įvertintos rankiniu būdu


SA-P-gal dažymas

To determine the number of senescent cells, SA-B-assays were performed using the SA-P-gal kit (Abcam)according to the manufacturer's instructions. Cells were fixed for 5 min in -gal fixative, washed with PBS, and then stained using -gal fixative solution at 37°C. This process was performed until p-gal staining was visible in either the experimental or control plate. SA-B-gal positive cells were observed via microscopy, with >500 ląstelių suskaičiuota naudojant tris nepriklausomus laukus.


Western blot analizė

Ląstelės buvo surinktos ir lizuojamos baltymų ekstrahavimo tirpale (Intron Biotechnology, Inc, Gyeonggi, Korea), kuriame yra proteazės ir fosfatazės inhibitorių (10 min. 4 °C temperatūroje). Bendra baltymų koncentracija supernatantuose buvo išmatuota naudojant Bradfordo tyrimus. Pakaitinus 95 laipsnių temperatūroje 5 minutes, baltymų mėginiai (30 ug) buvo atskirti 8-12 procentų natrio dodecilsulfato-poliakrilamido gelio elektroforeze. Tada baltymai buvo perkelti ant polivinilideno fluorido membranų (MilliporeBedford, MA, JAV) esant 100 V įtampai 60 minučių. Membranos buvo inkubuojamos 5 procentų galvijų serumo albumino (BSA) tirpale Tris-buferiniame fiziologiniame tirpale (TBS), papildytu 0,05 procento TBS su Tween-20 (TBST) (30 min. kambario temperatūroje), tada inkubuojamos 5 procentų BSA. TBST, papildytu pirminiais antikūnais (1:200 iki l,000) (per naktį 4 °C temperatūroje). Tada membranos buvo inokuliuotos HRP konjuguotais ožkų antikūnais prieš triušius arba prieš pelę (1:5, 000), o baltymų juostos buvo aptiktos naudojant patobulintą chemiliuminescencijos aptikimo rinkinį (Intron Biotechnology, Inc. ) ir LAS-1000 vaizduoklis („Fuji Film Corp.“, Tokijas, Japonija). Pusiau kiekybinė densitometrijos rezultatų analizė buvo atlikta naudojant Image J (Nacionaliniai sveikatos institutai, Bethesda, MD, JAV).

NO gamybos matavimas NO koncentracijos buvo nustatytos nustatant nitrito koncentraciją naudojant NO tyrimo rinkinius pagal gamintojo instrukcijas. Optinis tankis buvo nustatytas esant 560 nm naudojant mikroplokštelių skaitytuvą, o koncentracijos apskaičiuotos naudojant kalibravimo kreivę


Statistinė analizė

Rezultatai išreiškiami kaip vidurkis plius standartinis nuokrypis (SD). Statistinis reikšmingumas buvo nustatytas taikant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA). Post hoc palyginimai tarp grupių buvo atlikti naudojant Bonferroni kelių palyginimų testus. Visi skaičiavimai buvo atlikti naudojant SPSS sistemoje Windows (v.23.0; IBM Corp, Armonk, NYUSA) ir P reikšmes<0.05 were considered statistically significant.

Cistanche anti-aing

REZULTATAI IR DISKUSIJA

Cistanche citotoksiškumas

Norint nustatyti Cistanche citotoksiškumą EC, ląstelės buvo inkubuojamos su įvairiomis Cistanche koncentracijomis (nuo 0 iki 100 ug/ml) 72 valandas. Cistanche pasireiškė reikšmingas citotoksiškumas (P<0.05) at concentrations >50 ug/ml visais gydymo momentais (1 pav.). Todėl Cistanche koncentracija<50ug/ml were considered non-toxic to ECs and were used in subsequent experiments.



Cistanche padidina ląstelių migraciją.

Mitogeno aktyvuotos baltymų kinazės (MAPK) kelias reguliuoja pagrindinius procesus, susijusius su kraujagyslių EK vystymusi, pvz., ląstelių proliferacija, invazija, metastazėmis ir išgyvenimu bei angiogeneze (Pišlar ir kt., 2015). MAPK apima ERK, c-Jun N-galo kinazę ir p38 (Kim ir Choi, 2010). ERK ir p38 yra svarbūs signaliniai baltymai, susiję su žaizdų gijimu, o ERK vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojant ląstelių migraciją, proliferaciją, diferenciaciją ir išgyvenimą (Roskoski, 2012). Neseniai atliktame tyrime buvo pasiūlyta, kad p38 MAPK signalizacijos kelias būtų įtrauktas į žaizdų gijimą (Loughlin ir Artlett, 2011; Kim ir kt., 2019; Wang ir kt., 2019). Šiame tyrime ištyrėme ERK ir p38 baltymų ekspresiją, kad nustatytų signalizacijos kelius, susijusius su Cistanche reguliuojama EB migracija. Gydymas cistanche (40 g/mL) padidino EK migraciją 1.{16}}kartą, palyginti su kontroline medžiaga (P<0.05) (Fig. 2A). Western blot analysis showed that Cistanche treatment (20 to 40 g/mL) significantly increased phosphorylation of ERK in ECs (P<0.05). Furthermore, Cistanche increased phosphorylation of p38 in a concentration-dependent manner; in particular, treatment with 40 g/mL Cistanche, increased activation of p38 >2.{1}}karto didesnis nei kontrolinis (P<0.01) (Fig. 2B). These results show that 

Cistanche anti-aing

1 pav.PoveikisCistanche(Cistanche) dėl ląstelių gyvybingumo. Ląstelės buvo apdorotos Cistanche (nuo 0 iki 100g/ml) 72 val. Ląstelių gyvybingumasbuvo apskaičiuotas kaip gyvybingų ląstelių, kultivuotųCistanche nebuvimas. Rezultatai rodo vidurkį±SD. *P<0.05.


Cistanche anti-aing


2 pav.PoveikisCistanche(Cistanche) apie ląstelių migraciją. (A) Reprezentatyvūs vaizdai rodo kontrolinės ir Cistanche apdorotos medžiagos migracijąląstelės. Ląstelių migracija buvo išreikšta kaip kontrolinių ląstelių migracijos procentas. (B) Tipinės lygių dėmėsp-ekstraląstelinio signalo reguliuojamų kinazių (p-ERK) ir p-p38 fosforilinimo. p-ERK/ kiekybinė analizė-aktinas ir p-p38/- aktinas. Rezultatai rodo vidurkį±SD. *P<0.05 and **P<0.01.


Cistanche reguliuoja ERK ir p38 fosforilinimą priklausomai nuo koncentracijos. Iš šių ERK ir p38 MAPK aktyvavimo rezultatų padarėme išvadą, kad Cistanche sukelia EB migraciją ir sustiprina jo funkciją uždarant žaizdą.

Cistanche anti-aing

Cistanche slopina senėjimą HG sukeltose EC.

Norint ištirti Cistanche slopinamąjį poveikį EB senėjimui, ląstelės buvo apdorotos gliukoze (30 mM) ir įvairiomis koncentracijomis Cistanche (10–40 g/mL). Po gydymo didėjančia Cistanche koncentracija buvo pastebėta vėluojančio senėjimo tendencija. Visų pirma, gydymas 40 g/mL Cistanche žymiai sumažino senstančio biomarkerio (SA--gal teigiamų ląstelių) gausą 10,2 proc., palyginti su kontrolinės grupės ląstelėmis (31,5 proc.) (P<0.01) (Fig.3A). To determine if Cistanche regulates expression of Sirt1, a protein that regulates aging, phosphorylation of Sirt1 and eNOS was investigated following treatment with Cistanche. We showed Cistanche (20 and 40 g/mL) significantly increased the expression of Sirt1 by 58.5% and 74.4%, respectively, compared with cells in the control group (P<0.05). Following treatment with 40 g/mL Cistanche, expression of eNOS was also significantly increased by over 3-fold Cistanche compared with the control group (P<0.01) (Fig. 3B). Moreover, treatment with 40 g/mL Cistanche significantly increased NO production (P<0.05) in HG-induced aged ECs (Fig.3C).

Po gydymo didelėmis gliukozės koncentracijomis pastebėjome daugybę EC, išreiškiančių senėjimo biomarkerį SA--gal, pagrindinį HG-in reguliatorių.
sumažėjęs senėjimas (Sun ir kt., 2015). Ankstesniuose tyrimuose buvo pranešta, kad eNOS aktyvinimas kontroliuoja NO sukeltą ląstelių senėjimo vėlavimą žmogaus EC (Hayashi ir kt., 2008; Lee ir kt., 2017). Todėl NO gamybos stimuliavimas gali apsaugoti ląsteles nuo oksidacinio streso ir sutrumpinti atsigavimo laiką. Šiame tyrime HG gydytų EC gydymas 40 g/mL Cistanche žymiai padidino NO koncentraciją, o tai rodo, kad Cistanche pagerina EC sukeltą žaizdų gijimą, todėl gali būti naudojamas senėjimui gydyti HG sukeltose EC tarpininkaujant Sirt1 / eNOS kelias.


Cistanche anti-aing

3 pav.PoveikisCistanche(Cistanche) dėl ląstelių senėjimokultivuojamas didelės gliukozės (HG) terpėje (30 mM). (A)Reprezentatyvūs su senėjimu susiję vaizdai- galaktozidazė
(SA--gal) teigiamos ląstelės (mėlynos) po kultivavimo terpėje, kurioje yra HG arba HG ir Cistanche (10–40).g/ml) 48 val. SA skaičius-gal teigiamos ląstelės išreiškiamos procentais nuo kontrolinės grupės ląstelių. (B) Rodomos reprezentatyvios dėmėsp-Sirt1 ir p-eNOS fosforilinimo lygiai. Fosforilinimasbuvo kiekybiškai įvertintas palyginti su- aktinas. (C) NO gamyba ląstelėsekiekviena gydymo grupė. Rezultatai rodo penkių colių vidurkį ± SDpriklausomi eksperimentai. *P<0.05 and **P<0.01.

Cistanche anti-aing


PADĖKA

Šį tyrimą finansavo Kyungnam universiteto fondo stipendija, Nr. 20170139.


AUTORIAUS ATSKLEIDIMAS PAREIŠKIMAS

Autorius nepareiškia interesų konflikto.


NUORODOS
Chang JS, Chiang LC, Chen CC, Liu LT, Wang KC, Lin CC. Antileukeminis Bidens pilosa L. var. nepilnametis (Blume) Sherffand Cistanche Thunb.. Am J Chin Med. 2001? 29:303-312.
Hayashi T, Kotani H, Yamaguchi T, Taguchi K, Iida M, Ina K ir kt. Endotelio ląstelių senėjimą slopina kepenų X receptorių aktyvacija ir papildomas mechanizmas, skirtas apsaugoti nuo diabeto. Proc Natl Acad Sci USA. 2014. 111:1168-1173.

Hayashi T, Yano K, Matsui-Hirai H, Yokoo H, Hattori Y, Iguchi A. Azoto oksidas ir endotelio ląstelių senėjimas. Pharmacol Ther. 2008. 120:333-339.

Hsu CC, Yang HT, Ho JJ, Yin MC, Hsu JY. Cistanche vandeninis ekstraktas susilpnino glikaciją ir oksidacinį stresą diabetu sergančių pelių širdyje ir inkstuose. Eur J Nutr. 2016. 55:845-854.

Hu T, Chen Y, Jiang Q, Lin J, Li H, Wang P ir kt. Pernelyg išreikšta eNOS padidina SIRT1 ekspresiją ir apsaugo pelių kasos  ląsteles nuo apoptozės. Exp Ther Med. 2017. 14:1727-1731.
Kayama Y, Raaz U, Jagger A, Adam M, Schellinger IN, Sakamoto M ir kt. Diabetinė širdies ir kraujagyslių liga, kurią sukelia oksidacinis stresas. Int J Mol Sci. 2015. 16:25234-25263.
Kim EK, Choi EJ. MAPK signalizacijos kelių patologiniai vaidmenys žmonių ligose. Biochim Biophys Acta. 2010. 1802:396-405.
Kim J, Kim B, Kim SM, Yang CE, Song SY, Lee WJ ir kt. Hipoksijos sukeltas perėjimas iš epitelio į mezenchiminį tarpininkauja fibroblastų anomalijai per ERK aktyvavimą gydant odos žaizdas. Int J Mol Sci. 2019. 20:2546.
Lee HY, Zeeshan HMA, Kim HR, Chae HJ. Nox4 reguliuoja NOS atjungimo procesą senstančiose endotelio ląstelėse. Nemokamas Radic Biol Med. 2017. 113:26-35.
Lin X, Li S, Wang YJ, Wang Y, Zhong JY, He JY ir kt. Exosomal Notch3 iš daug gliukozės stimuliuojamų endotelio ląstelių reguliuoja kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelių kalcifikaciją / senėjimą. Life Sci. 2019. 232: 116582.
Loughlin DT, Artlett CM. Kolageno modifikavimas 3-deoksigliukoze keičia žaizdų gijimą dėl diferencinio p38 MAP kinazės reguliavimo. PLoS One. 2011. 6:e18676.
Lu HM, Liang YZ, Chen S. Cistanche injekcijos identifikavimas ir kokybės įvertinimas naudojant GC-MS pirštų atspaudus: standartizacijos metodas. J Etnopharmacol. 2006a. 105:436-440.
Lu HM, Liang YZ, Yi LZ, Wu XJ. Cistanche injekcijos priešuždegiminis poveikis. J Etnopharmacol. 2006b. 104:245-249.

Matsui-Hirai H, Hayashi T, Yamamoto S, Ina K, Maeda M, Kotani H ir kt. Nuo dozės priklausomas moduliacinis insulino poveikis gliukozės sukeltam endotelio senėjimui in vitro ir in vivo: ryšys tarp telomerų ir azoto oksido. J Pharmacol Exp Ther. 2011. 337:591-599.

Minamino T, Komuro I. Kraujagyslių ląstelių senėjimas: indėlis į aterosklerozę. Circ Res. 2007. 100:15-26.

Pišlar A, Perišić Nanut M, Kos J. Lizosominės cisteino peptidazės-molekulės, signalizuojančios apie naviko ląstelių mirtį ir išgyvenimą. Semin Cancer Biol. 2015. 35:168-179.

Roskoski R Jr. ERK1/2 MAP kinazės: struktūra, funkcija ir reguliavimas. Pharmacol Res. 2012. 66:105-143.

Shon MS, Lee Y, Song JH, Park T, Lee JK, Kim M ir kt. Korėjos Gyeongnam vietovėje auginamų vaisių ir vaistinių žolelių ekstraktų, kurie stabdo senėjimą, potencialas. Ankstesnis Nutr Food Sci.2014. 19:178-186.

Sun Y, Hu X, Hu G, Xu C, Jiang H. Kurkuminas susilpnina vandenilio peroksido sukeltą priešlaikinį senėjimą, aktyvuodamas SIRT1 žmogaus bambos venų endotelio ląstelėse. Biol Pharm Bull. 2015. 38:1134-1141.
Thoonen R, Cauwels A, Decaluwe K, Geschka S, Tainsh RE, Delanghe J ir kt. Hemo trūkumo NO nereaguojančių tirpių guanilato ciklazės pelių širdies ir kraujagyslių bei farmakologinės pasekmės. Nat Commun. 2015. 6:8482.
Wang T, Li X, Fan L, Chen B, Liu J, Tao Y ir kt. Neigiamo slėgio žaizdų terapija skatino žaizdų gijimą slopindama uždegimą, sumažindama MAPK-JNK signalizacijos kelią pacientams, sergantiems diabetu. Diabeto Res Clin praktika. 2019. 150:81-89.

Wu X, Zheng W, Jin P, Hu J, Zhou Q. IGFBP1 vaidmuo kraujagyslių endotelio ląstelių senėjimui ir su senėjimu susijusios vainikinių arterijų aterosklerozės sunkumas. Int J Mol Med. 2019. 44:1921-1931.


Paprašyk daugiau:

El. paštas:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950












Tau taip pat gali patikti