Цистанцхе гликозид Рг1 побољшава фиброзу јетре изазвану старењем тако што инхибира НОКС4/НЛРП3 инфламазом код САМП8 мишева Ⅱ

May 29, 2023

cistanche herbs liver fibrosis

new research of chinese herbs for liver fibrosis

image

Слика 4. Ефекат третмана Рг1 на производњу РОС у јетри САМП8 мишева. (А) Акумулација производње РОС-а у јетри је мерена преко ДХЕ флуоресценције и Хоецхст 33258 бојења (скала бар, 20 µм; увећање, к400). (Б) Средња густина производње РОС (црвена флуоресценција) у јетри. Подаци су представљени као средња вредност ± СД; н=3. **П<0.01 vs. SAMR1; ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; DHE, dichloroethylene. 


Третман Рг1 смањује нивое експресије НЛРП3, АСЦ, каспазе-1 и ИЛ-1 у јетри САМП8 мишева. Пријављено је да је активација НЛРП3инфламазомигра важну улогу убубрежна фиброза повезана са старењем(42). Стога је ова студија даље истраживала нивое експресије протеина повезаних са НЛРП3 како би се потврдило да ли је инфламазом НЛРП3 укључен у фиброзу јетре која је повезана са узрастом. Резултати су показали да нивои експресије НЛРП3, АСЦ, каспазе-1 и ИЛ-1 у ткива јетре су значајно повећана у САМП8 групи у поређењу са групом САМР1 (Слика 6А-Е). У поређењу са групом САМП8, групе које су третирале темпол, апоцинин и Рг1 (5 и 10 мг/кг) су имале значајно смањене нивое експресије НЛРП3, АСЦ, каспазе-1 и ИЛ-1 у ткивима јетре САМП8 мишева (слика 6А ‑Е). Имунохистохемијско бојење је извршено да би се измерили нивои експресије НЛРП3 у ткивима јетре. Резултати су били у складу са експресијом НЛРП3 мереном применом вестерн блотинга. Експресија НЛРП3 је значајно повећана у јетри групе САМП8 у поређењу са групом САМР1 (слике 7А и Б), а третман темполом, апоцинином и Рг1 (5 и 10 мг/кг) значајно је смањио нивое експресије НЛРП3 ( Слика 7А и Б). Ови резултати сугеришу да активација инфламасома НЛРП3 може бити уско повезана са фиброзом јетре током старења, а Рг1 може побољшати фиброзу јетре инхибирањем активације инфламасома НЛРП3. Да би се даље истражило да ли је инфламаторни одговор био укључен у фиброзу јетре током старења, нивои експресије НФ‑κБ и п‑НФ‑κБ мерени су у ткивима јетре коришћењем Вестерн блоттинг-а. Резултати су открили да нема значајних разлика у нивоима експресије НФ‑κБ међу групама (слике 8А и Б). Међутим, нивои експресије п-НФ-κБ су значајно повећани у групи САМП8 у поређењу са групом САМР1 (слике 8А и Ц), а третман темполом, апоцинином и Рг1 (5 и 10 мг/кг) је значајно смањио експресију ниво п‑НФ‑κБ/НФ‑κБ у поређењу са групом САМП8 (слике 8А и Ц). Резултати сугеришу да Рг1 може инхибирати упалу у јетри током старења смањујући фосфорилацију НФ-κБ.

new research of chinese herbs for liver fibrosis


Слика 5. Ефекат третмана Рг1 на експресију НОКС4 у јетри САМП8 мишева. (А) Вестерн блоттинг је коришћен за одређивање нивоа експресије НОКС4,п22пхок и п47пхок у јетри САМП8 мишева. Семи-квантитативна анализа релативне експресије (Б) НОКС4, (Ц) п22пхок и (Д) п47пхок. Беланчевинанивои експресије су нормализовани на ГАПДХ. ата су представљени као средња вредност ± СД; н=3.**P<0.01 vs. SAMR1; #P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Рг1; САМП8, миш склон старењу са убрзаним старењем 8; САМР1, миш отпоран на старење 1; НОКС4, НАДПХ оксидаза 4.

new research of chinese herbs for liver fibrosis

Слика 6. Ефекти третмана Рг1 на нивое експресије НЛРП3, АСЦ, каспазе-1 и ИЛ-1 у јетри САМП8 мишева. (А) Вестерн блоттинг је коришћен за анализу нивоа експресије НЛРП3, АСЦ, каспазе-1 и ИЛ-1 у јетри САМП8 мишева. Семи-квантитативна анализа релативне експресије (Б) НЛРП3, (Ц) АСЦ, (Д) каспазе-1 и (Е) ИЛ-1 . Нивои експресије протеина су нормализовани на ГАПДХ. Подаци су представљени као средња вредност ± СД; н=3.*P<0.05, **P<0.01 vs. SAMR1; #P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; НЛРП3, домен пирина породице НЛР који садржи 3; АСЦ, тачкасти протеин повезан са апоптозом који садржи Ц-терминални домен за регрутовање каспазе.



Слика 7. Ефекти третмана Рг1 на нивое експресије НЛРП3 у јетри САМП8 мишева. (А) Експресија НЛРП3 у јетри (скала бар, 50 µм; увећање, к400). (Б) Средња густина НЛРП3-позитивног подручја бојења у јетри. Подаци су представљени као средња вредност ± СД; н=4.**P<0.01 vs. SAMR1;#P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1;НЛРП3, домен пирина породице НЛР који садржи 3.


Дискусија

Старењеможе промовисатидисфункција бројних органа, као што су јетра, бубрези и мозак (43). Показало се да старење повећава подложност запаљењу или фибрози јетре(5). Lивер фиброза уништава структуру јетре, што доводи догубитак ћелија јетре и поремећај функције јетре, што на крају доводи до отказивања јетре (44). Међутиммеханизмимаоштећење јетре изазвано старењем и фиброзајош увек нису јасни и не постоје ефикасни лекови залечење фиброзе јетре повезане са старењем. Због тога је важно истражити механизам старења јетре и пронаћи одговарајуће лекове за спречавање оштећења јетре и фиброзе у раном узрасту како би се смањила инциденцаболести јетре повезане са узрастом. 

cistanche herbs for liver fobrosis

Цистанцхе додаци против старења на продају

Buy Cistanche

Рг1, једна од главних активних компоненти цистанцхеа, раније је испитивана због својих антиинфламаторних и антиоксидативних својстава и утврђено је да има заштитни ефекат на јетру (45). Претходне студије су показале да Рг1 може инхибирати трансформацију звездастих ћелија јетре у миофибробласте и инхибирати фиброзу јетре код мишева изазваних ЦЦл 4 (45,46). Наша претходна студија је показала да је третман са Рг1 (5 и 10 мг/кг) значајно побољшао оштећење бубрега изазвано старењем и фиброзу код САМП8 мишева (35). Ова студија је дизајнирана да проучава ефекат и механизам третмана Рг1 (5 и 10 мг/кг) на повреду јетре и фиброзу у вези са старењем код САМП8 мишева током старења. Резултати су показали да третман Рг1 (5 и 10 мг/кг) може заштитити од оштећења јетре изазваних старењем и фиброзе, посебно групе Рг1 (10 мг/кг). Ови резултати су такође открили да је распоред хепатоцита био абнормалан и поремећен и да је изгледало да већина ћелија има дегенерацију налик вакуоли у САМП8 групи, док је третман Рг1 показао значајно побољшање у хистопатологији јетре. Поред тога, резултати су открили да је сигнализација инфламазома НОКС4/НЛРП3, која је уско повезана са повредом јетре и фиброзом јетре (20), значајно инхибирана третманом Рг1 (5 и 10 мг/кг), посебно у Рг1 ( 10 мг/кг) група. Ови резултати сугеришу да третман Рг1 може бити ефикасан у превенцији повреда и фиброзе повезаних са старењем на начин који зависи од дозе, вероватно инхибицијом НОКС4 и НЛРП3 инфламасома.



new research of chinese herbs for liver fibrosis

Слика 8. Ефекти третмана Рг1 на нивое експресије п‑НФ‑κБ у јетри САМП8 мишева. (А) Вестерн блоттинг је коришћен за анализу нивоа експресије п-НФ-κБ и НФ‑κБ у јетри САМП8 мишева. Семи-квантитативна анализа релативне експресије (Б) НФ‑κБ и (Ц) п‑НФ‑κБ/НФ‑κБ. Подаци су представљени као средња вредност ± СД; н=3.**P<0.01 vs. SAMR1; #P<0.05 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; САМР1, миш отпоран на старење 1; п‑, фосфорилисан.


Претходне студије су показале да је старење важан фактор који је уско повезан са настанком и напредовањем фиброзе јетре (5,47); међутим, тренутно постоји недостатак ефикасних терапијских опција. цистанцхе је један од најчешће коришћених природних производа, због широког спектра фармаколошких ефеката и биолошких активности које могу да одложе старење (48). Пријављено је да активни састојак, Рг1, испољава заштитне ефекте на ТГФ-индуковане ХСЦ-Т6 ћелије и ЦЦл 4-индуковану фиброзу јетре код мужјака Кунминг мишева (31). У овој студији, резултати су показали да су ткива јетре значајно оштећена и да показују знаке фиброзе код 8-месечних СМП8 мишева, као што су неуређени распоред ћелија, вакуолна дегенерација и вишак екстрацелуларног одлагања колагена ИВ, деле бројне сличности са налази Думеуса ет ал (49).

cistanche herbs for liver fobrosis

Посебно је утврђено да третман Рг1 током 9 недеља значајно умањује повреду јетре и акумулацију екстрацелуларног матрикса код САМП8 мишева. Раније је показано да ТГФ-1 промовише фиброзу јетре кроз фосфорилацију Смад2 (п-Смад2) и синтезу колагена, а исцрпљивање ТГФ-1 може смањити фиброзу јетре (50). У овој студији, резултати су показали да третман Рг1 значајно смањује експресију ТГФ-1 у јетри САМП8 мишева. Темпол је активни хватач кисеоника, за који се наводи да смањује производњу РОС у неуронима хипокампуса третираним са Х 2О2 због свог капацитета хватања РОС (51). Апоцинин се често користи као инхибитор НАДПХ оксидазе и показало се да поседује јасан и очигледан антиоксидативни ефекат на низ болести централног нервног система, укључујући Паркинсонову болест и Алцхајмерову болест (52-54).

Садашња студија је такође показала да темпол и апоцинин имају сличне заштитне ефекте на оштећење јетре изазвано старењем. Ови подаци сугеришу да третман Рг1 може значајно заштитити одоштећење јетре изазвано старењем и фиброзакод старијих мишева.

cistanche herbs for liver fobrosis

Добро је познато да прекомерни оксидативни стрес изазван РОС игра кључну улогу у патогенези старења, што је такође уско повезано са болестима повезаним са старењем, укључујући повреде јетре и фиброзу (7,55). Неравнотежа између продукције и клиренса РОС одређује степен оксидативног стреса (56). Више ензима доприноси стварању РОС и оксидативном стресу у различитим ткивима или ћелијама. Пријављено је да је НОКС главни извор РОС у бројним типовима органа, као што су бубрези и јетра, а п је показао да је НОКС4 био главни ензим који производи РОС у јетри (57). Пријављено је да НОКС4 игра кључну улогу у ткивима јетре у физиолошким условима посредовањем у генерисању РОС (14). Акумулација РОС-а добијеног од НОКС4 је такође важан регулатор у промовисању фиброзе јетре (58). Претходна студија је показала да Рг1 може значајно да побољша стопе преживљавања ћелија ХепГ2 и 293 код повреде јетре изазване ацетаминофеном смањењем прекомерне производње РОС (59). Штавише, докази су показали да Рг1 смањује производњу РОС-а тако што инхибира експресију НОКС4 код гојазних зебрица изазвану исхраном са високим садржајем масти (60). Наша претходна студија је открила да третман Рг1 може значајно смањити експресију НОКС4 и п47пхок у бубрезима старијих САМП8 мишева (35). Слично томе, налази ове студије открили су да су производња РОС и нивои експресије НОКС4, п47пхок и п22пхок значајно повећани у јетри старијих мишева САМП8 у поређењу са контролном групом, што сугерише да је акумулација РОС посредована НОКС4 уско укључена у фиброза јетре повезана са старењем.
Фернандез-Гарсија и сарадници (61) такође су показали значајно повећање нивоа РОС у јетри САМП8 мишева. Поред тога, садашњи резултати су такође показали да примена темпола, апоцинина и Рг1 значајно смањује производњу РОС и нивое експресије НОКС4, п22пхок и п47пхок у јетри САМП8 мишева. Ови резултати сугеришу да Рг1 може побољшати оштећење јетре изазвано старењем смањењем акумулације РОС посредоване НОКС4.



Све већи број доказа показује да оксидативни стрес такође може бити уско повезан са нивоима упале, која такође игра кључну улогу у болестима повезаним са старењем (62,63). Претходна студија је показала да акумулација сенесцентних ћелија доприноси развоју фиброзе лучењем проинфламаторних цитокина и профибротичких медијатора (64). Откривено је да РОС, као сигнални молекули, игра важну улогу у бројним процесима болести повезаних са инфламацијом. На пример, деоксиниваленол је изазвао упалу ИПЕЦ-Ј2 ћелија промовишући производњу РОС (65,66). Постојао је консензус да комплекси инфламасома играју централну улогу у промовисању запаљења у бројним ткивима, као што су дебело црево и мозак (67-69). Прекомерна производња РОС је важан процес за активацију инфламазомских комплекса (70-72). Пријављено је да је инфламазом НЛРП3 екстензивно експримиран у јетри (20,73). Претходне студије су известиле да је инфламазом НЛРП3 активиран у прогресији алкохолне болести јетре (АЛД), а запаљење јетре и стеатоза су значајно побољшани код АЛД мишева са нокаутираним експресијом НЛРП3 или каспазе-1 (74,75). Активирани НЛРП3 се може везати за АСЦ, узрокујући цепање прокапазе-1 у зрелу каспазу-1. Каспаза-1 даље катализује цепање про-ИЛ-1 и про-ИЛ-18 у њихове зреле облике, ИЛ-1 и ИЛ-18 (19). Претходна студија је објавила да је активација НЛРП3 погоршала упалу код болести јетре и каснију фиброзу (76). Поред тога, друга студија је показала да третман Рг1 побољшава акутну повреду јетре изазвану ЦЦл 4 супресијом сигналног пута НФ‑κБ/НЛРП3 инфламазома (77). У овој студији, резултати сугеришу да су нивои експресије ИЛ-1, АСЦ, каспазе-1 и НЛРП3 повећани у ткивима јетре САМП8 мишева.

Ови резултати су у складу са претходним студијама (35) и пружају даљу подршку улози НЛРП3 инфламасома у појави оштећења јетре узрокованих старењем код САМП8 мишева (78). Примећено је да побољшање инфламације и инхибиција активације инфламасома НЛРП3 имају заштитне ефекте на циљне органе (76).

cistanche herbs for liver fobrosis

Слично, ова студија је открила да третман темполом, апоцинином и Рг1 значајно смањује нивое експресије ИЛ-1, АСЦ, каспазе-1 и НЛРП3 у ткивима јетре САМП8 мишева. Добро је познато да је фамилија транскрипционих фактора НФ‑κБ централни регулатор инфламаторног процеса (79). Сматра се да је фосфорилација НФ-κБ на серину 536 потребна за активацију НФ-κБ и нуклеарну транслокацију (80). Пријављено је да селективна инхибиција активности НФ‑κБ може потиснути фиброзу јетре изазвану ЦЦл4 (81). У овој студији, резултати су открили да је експресија п-НФ-κБ, која промовише формирање инфламасома НЛРП3, значајно повећана у ткивима јетре старијих мишева и значајно смањена након третмана Рг1 током 9 недеља код САМП8 мишева.

Све у свему, ови налази су показали да инфламасом НЛРП3 може бити важна мета и да је блиско укључен у оштећење јетре изазвано старењем. Штавише, инхибиција инфламасома НЛРП3 може бити важан основни механизам Рг1 у спречавању оштећења јетре и фиброзе повезаних са старењем.

Закључно, налази ове студије сугеришу да третман Рг1 може побољшати повреду јетре и фиброзу повезане са старењем код САМП8 мишева. Третман Рг1 је значајно смањио нивое акумулације РОС и експресије НОКС4. Поред тога, третман Рг1 је значајно смањио експресију инфламасома НЛРП3 у јетри САМП8 мишева. Ови резултати сугеришу да Рг1 може одложити старење јетре и смањити фиброзу јетре која је повезана са старењем смањујући оксидативни стрес изазван РОС-ом посредованим НОКС4 и инхибирајући активацију инфламасома НЛРП3. Дакле, Рг1 може деловати као потенцијални третман за превенцију фиброзе јетре током старења.

Међутим, тренутна студија има неколико ограничења. На пример, пружио је само експерименталне резултате на животињама који показују да је Рг1 побољшао фиброзу јетре која је повезана са старењем у смислу инхибиције активације инфламасома НОКС4 и НЛРП3 код САМП8 мишева. Поред тога, нису мерени биохемијски индикатори и серолошки показатељи који представљају функцију јетре, запаљење и ниво оксидативног стреса.

Будућа истраживања ће имати за циљ даље проучавање утицаја третмана Рг1 на функцију јетре изазвану старењем, упалу и индикаторе у серуму који се односе на оксидативни стрес, као што су аспартат аминотрансфераза, аланин трансаминаза, ИЛ-1 и супероксид дисмутаза. Штавише, НОКС4 инхибитори или НОКС4 нокаут експерименти ће бити изведени како би се даље истражио тачан основни заштитни механизам Рг1 против повреде јетре ин витро и ин виво.



Признања

Желели бисмо да се захвалимо госпођи Зхируи Фанг (Одсек за фармакологију, Медицински универзитет Анхуи) на помоћи око имунохистохемијског бојења и господину Даке Хуангу (Синтетичка лабораторија колеџа за основну медицину, Медицински универзитет Анхуи) на помоћи око замрзнутог дела.


cistanche herbs for liver fobrosis

Финансирање

Ова студија је подржана грантовима Националне фондације за природне науке Кине (грант бр. 81970630) и главним научним и технолошким пројектима у провинцији Анхуи
(бр. гранта 201903а07020025).
Доступност података и материјала
Скупови података који су коришћени и/или анализирани током текуће студије доступни су од одговарајућег аутора на разуман захтев.
Прилози аутора
ВЗЛ и ВПЛ су осмислили и дизајнирали студију; ИЛ, ДЗ и ЛЛ су извршили експерименте и статистичку анализу и написали рукопис; ИХ и КСД потврдили су аутентичност свих сирових података. ИХ, КСД, ЛИ и КСЛ су помогли у извођењу експеримената и написали део рукописа. Сви аутори су прочитали и одобрили коначни рукопис.
Етичко одобрење и сагласност за учешће
Експерименталне процедуре је одобрио Комитет за етику животиња Медицинског универзитета Анхуи (бр. одобрења ЛЛСЦ20160183; Хефеи, Кина) и изведени су у складу са Смерницама за негу и употребу лабораторијских животиња.
Сагласност пацијената за објављивање
Није применљиво.
Такмичарски интереси
Аутори изјављују да немају супротстављене интересе.



Референце

1. Стахл ЕЦ, Хасцхак МИ, Поповић Б, и Бровн БН: Макрофаги у старењу јетре и болести јетре повезане са старењем. Фронт Иммунол 9.2795 2018.

2. Томинага К и Сузуки Хл: ТГФ-Б сигнализација у ћелијском старењу и патологији која је повезана са старењем. Инт Ј Мол Сци 20: 5002, 2019.

3. Ивасаки К.Бреннер ДА и Кисселева Т: Шта је ново у фибрози јетре? Порекло миофибробласта у фибрози јетре.И Гастроентерол Хепатол 27 (Суппл 2): С65-С68 2012.Аидин ММ и Акцал КЦ: Фиброза јетре. Турк Ј Гастроентерол 2914-21.2018.

4.Ким ИХ, Ксу Ј, Лиу Кс, Коиама И, Ма ХИ, Диггле К, Иоу ИХ.5Сцхиллинг ЈМ, Јесте Д, Схарма К, итд. Старење повећава подложност запаљењу јетре, фибрози јетре и старењу као одговор на исхрана са високим садржајем масти код мишева. Старост (Дордр) 38: 291-302, 2016

.6. Стефанатос Р и Санз А: Улога митохондријалног РОС-а у старењу мозга. ФЕБС Летт 592: 743-758. 2018.

7. Давалли П Митић Т, Цапорали А, Лауриола А и ДАрца Д: Старење РОСцелл и нови молекуларни механизми у старењу и болестима везаним за старење. Окид Мед Целл Лонгев 2016: 3565127, 2016.Кудриавтсева АВ Краснов ГС.Дмитриев АА. Алексеев БИКардимон ОЛ, Садритдинова АФ Федорова МС, Покровски АВМелникова НВ, Каприн АД, ет ал: Митохондријална дисфункција и оксидативни стрес код старења и рака. Онцотаргет 7: 44879-449052016.Луангмонконг Т, Суригуга С, Мутсаерс ХАМ, Гроотхуис ГММОлинга П и Боерсема М: Циљање оксидативног стреса за лечење фиброзе јетре. Рев Пхисиол Биоцхем Пхармацол 17571-102, 2018.













Можда ти се такође свиђа