Cistanche Glycoside Rg1 dregur úr öldrun af völdum lifrartrefjunar með því að hamla NOX4/NLRP3 bólgusjúkdómnum í SAMP8 músum Ⅱ

Mynd 4. Áhrif Rg1 meðferðar á ROS framleiðslu í lifur SAMP8 músa. (A) Uppsöfnun ROS-framleiðslu í lifur var mæld með DHE-flúrljómun og Hoechst 33258 litun (kvarðastöng, 20 µm; Stækkun, x400). (B) Meðalþéttleiki ROS framleiðslu (rauð flúrljómun) í lifur. Gögn eru sett fram sem meðaltal ± SD; n=3. **P<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. 

Rg1 meðferð lækkar tjáningarstig NLRP3,ASC, caspase-1 og IL-1 í lifur SAMP8 músa. Greint hefur verið frá því að virkjun NLRP3bólgueyðandigegnir mikilvægu hlutverki íöldrunartengd nýrnatrefjun(42). Þess vegna rannsakaði þessi rannsókn frekar tjáningarmagn NLRP3-tengdra próteina til að staðfesta hvort NLRP3-bólga-sómið eigi þátt í aldurstengdri lifrartrefjun. Niðurstöðurnar sýndu að tjáningarstig NLRP3,ASC, caspase-1 og IL-1 í lifrarvef var marktækt uppstýrt í SAMP8 hópnum samanborið við SAMR1 hópinn (mynd 6A-E). Í samanburði við SAMP8 hópinn höfðu tempol, apocynin og Rg1 (5 og 10 mg/kg) meðferðarhópar marktækt minnkað tjáningarstig NLRP3, ASC, caspase-1 og IL-1 í lifrarvef SAMP8 músa (mynd 6A) -E). Ónæmisvefjaefnafræðileg litun var gerð til að mæla tjáningarmagn NLRP3 í lifrarvef. Niðurstöðurnar voru í samræmi við tjáningu NLRP3 mæld með Western blotting. Tjáning NLRP3 var marktækt uppstýrt í lifur SAMP8 hópsins samanborið við SAMR1 hópinn (Mynd 7A og B), og meðferð með tempol, apocynin og Rg1 (5 og 10 mg/kg) dró marktækt niður tjáningarstig NLRP3 ( mynd 7A og B). Þessar niðurstöður bentu til þess að NLRP3 bólgusvörun gæti verið nátengd lifrartrefjun við öldrun og Rg1 gæti bætt lifrartrefjun með því að hamla virkjun NLRP3 bólgusíma. Til að kanna frekar hvort bólgusvörun hafi átt þátt í lifrartrefjun við öldrun, tjáningarstig NF‑κB og p‑NF‑κB voru mæld í lifrarvef með Western blotting. Niðurstöðurnar leiddu í ljós að enginn marktækur munur var á tjáningargildum NF‑κB meðal hópanna (mynd 8A og B). Hins vegar jókst tjáningarmagn p-NF-κB marktækt í SAMP8 hópnum samanborið við SAMR1 hópinn (mynd 8A og C), og meðferð með tempol, apocynin og Rg1 (5 og 10 mg/kg) dró verulega úr tjáningu. stig p-NF-κB/NF-κB samanborið við SAMP8 hópinn (mynd 8A og C). Niðurstöðurnar bentu til þess að Rg1 gæti hamlað bólgu í lifur við öldrun með því að draga úr fosfórýleringu NF-κB.

Mynd 7. Áhrif Rg1 meðferðar á tjáningarmagn NLRP3 í lifur SAMP8 músa. (A) Tjáning NLRP3 í lifur (Kvarðarstöng, 50 µm; Stækkun, x400). (B) Meðalþéttleiki NLRP3-jákvæða litunarsvæðisins í lifur. Gögn eru sett fram sem meðaltal ± SD; n=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;NLRP3, NLR fjölskyldu pýrín lén sem inniheldur 3.

Öldrungetur stuðlað aðtruflun á starfsemi margra líffæra, svo sem lifur, nýra og heila (43). Sýnt hefur verið fram á að öldrun eykur næmi fyrir lifrarbólgu eða bandvefsbólgu(5). LIver fibrosis eyðileggur uppbyggingu lifrarinnar, sem leiðir tiltap á lifrarfrumum og truflun á lifrarstarfsemi, sem að lokum leiðir til lifrarbilunar (44). Hins vegar erkerfi aflifrarskaða og bandvefsmyndun af völdum öldrunareru enn óljósar og engin áhrifarík lyf eru til fyrirmeðhöndla öldrunartengda lifrartrefjun. Þess vegna er mikilvægt að kanna hvernig lifraröldrun er og finna viðeigandi lyf til að koma í veg fyrir lifrarskaða og bandvefsmyndun á unga aldri til að draga úr tíðnialdurstengda lifrarsjúkdóma. 

Cistanche bætiefni gegn öldrun til sölu

Rg1, einn af helstu virku innihaldsefnum cistanche, hefur áður verið rannsakaður vegna bólgueyðandi og andoxunareiginleika og hefur reynst hafa verndandi áhrif á lifur (45). Fyrri rannsóknir hafa sýnt að Rg1 gæti hamlað umbreytingu lifrarstjörnufrumna í vöðvavefjafrumur og hamlað lifrartrefjun í CCl 4-örvuðum músum (45,46). Fyrri rannsókn okkar gaf til kynna að meðferð með Rg1 (5 og 10 mg/kg) bætti marktækt nýrnaskaða af völdum öldrunar og bandvefsmyndun hjá SAMP8 músum (35). Þessi rannsókn var hönnuð til að rannsaka áhrif og virkni Rg1 (5 og 10 mg/kg) meðferðar á öldrunartengdum lifrarskaða og bandvefsmyndun hjá SAMP8 músum við öldrun. Niðurstöðurnar gáfu til kynna að Rg1 (5 og 10 mg/kg) meðferð gæti verndað gegn lifrarskaða af völdum öldrunar og bandvefsmyndun, sérstaklega Rg1 (10 mg/kg) hópnum. Þessar niðurstöður leiddu einnig í ljós að uppröðun lifrarfrumna var óeðlileg og röskuð og flestar frumurnar virtust hafa hrörnun sem líkist lofttæmi í SAMP8 hópnum, á meðan Rg1 meðferð sýndi verulegan bata í vefjameinafræði í lifur. Að auki leiddu niðurstöðurnar í ljós að NOX4/NLRP3 bólguboð, sem er nátengd aldurstengdum lifrarskaða og lifrartrefjun (20), var marktækt hamlað með Rg1 (5 og 10 mg/kg) meðferð, sérstaklega í Rg1 ( 10 mg/kg) hópur. Þessar niðurstöður bentu til þess að Rg1 meðferð gæti verið árangursrík til að koma í veg fyrir öldrunartengd meiðsli og bandvefsmyndun á skammtaháðan hátt, mögulega með því að hindra NOX4 og NLRP3 bólgusjúkdóminn.

Fyrri rannsóknir hafa sýnt að öldrun er mikilvægur þáttur sem er nátengdur myndun og framvindu lifrartrefjunar (5,47); Hins vegar er skortur á árangursríkum meðferðarúrræðum. cistanche er ein mest notaða náttúruvaran, vegna margvíslegra lyfjafræðilegra áhrifa og líffræðilegrar virkni sem getur seinkað öldrun (48). Tilkynnt hefur verið um að virka innihaldsefnið, Rg1, hafi verndandi áhrif á TGF-framkallaðar HSC-T6 frumur og CCl 4-framkallaða lifrartrefjun í karlkyns Kunming músum (31). Í þessari rannsókn bentu niðurstöðurnar til þess að lifrarvefirnir hafi verið verulega skemmdir og sýndu merki um bandvefsmyndun í 8 mánaða gömlum SMP8 músum, svo sem truflun á frumuskipan, lofttæmdarhrörnun og of mikið af utanfrumu kollagen IV útfellingu, sem deilir ýmsum líkt með niðurstöður Dumeus o.fl. (49).

Sérstaklega fannst Rg1 meðferð í 9 vikur draga verulega úr lifrarskaða og uppsöfnun utanfrumu fylkis í SAMP8 músum. Áður var sýnt fram á að TGF-1 ýtti undir lifrartrefjun með Smad2 fosfórýleringu (p-Smad2) og kollagenmyndun og að tæma TGF-1 gæti dregið úr lifrartrefjun (50). Í þessari rannsókn sýndu niðurstöðurnar að Rg1 meðferð dró marktækt úr tjáningu TGF-1 í lifur SAMP8 músa. Tempol er virkur súrefnishreinsiefni, sem hefur verið tilkynnt að dragi úr framleiðslu á ROS í H 2O2-meðhöndluðum hippocampal taugafrumum vegna ROS-hreinsunargetu þess (51). Apocynin er oft notað sem hemill á NADPH oxidasa og sýnt hefur verið fram á að það hafi skýr og augljós andoxunaráhrif á ýmsa miðtaugakerfissjúkdóma, þar á meðal Parkinsonsveiki og Alzheimerssjúkdóm (52-54).

Núverandi rannsókn sýndi einnig fram á að tempol og apocynin höfðu svipuð verndandi áhrif á lifrarskaða af völdum öldrunar. Þessar upplýsingar bentu til þess að Rg1 meðferð gæti verndað verulega gegnlifrarskaða og bandvefsmyndun af völdum öldrunarhjá öldruðum músum.

Þessar niðurstöður eru í samræmi við fyrri rannsóknir (35) og veita frekari stuðning við hlutverk NLRP3 inflammasomes í tilviki öldrunartengdra lifrarskaða hjá SAMP8 músum (78). Sýnt hefur verið fram á að bati á bólgu og hömlun á NLRP3 inflammasome virkjun hefur verndandi áhrif á marklíffæri (76).

Á sama hátt kom fram í þessari rannsókn að meðferð með tempol, apocynin og Rg1 dró marktækt niður tjáningarstig IL-1, ASC, caspase-1 og NLRP3 í lifrarvef SAMP8 músa. Það er vel þekkt að NF‑κB umritunarþáttafjölskyldan er miðlægur eftirlitsaðili bólguferlisins (79). Talið er að fosfórun á NF‑κB við serín 536 sé nauðsynleg fyrir NF-κB virkjun og kjarnaflutning (80). Greint hefur verið frá því að sértæk hömlun á NF‑κB virkni getur bælt lifrartrefjun af völdum CCl4 (81). Í þessari rannsókn leiddu niðurstöður í ljós að tjáning p-NF-κB, sem stuðlar að myndun NLRP3 bólgusóms, var marktækt uppstýrt í lifrarvef aldraðra músa og minnkaði marktækt eftir Rg1 meðferð í 9 vikur hjá SAMP8 músum.

Alls bentu þessar niðurstöður til þess að NLRP3 inflammasome gæti verið mikilvægt skotmark og er náið við lifrarskaða af völdum öldrunar. Ennfremur getur hömlun á NLRP3 inflammasome verið mikilvægur undirliggjandi aðferð Rg1 til að koma í veg fyrir öldrunartengda lifrarskaða og bandvefsmyndun.

Hins vegar hefur núverandi rannsókn nokkrar takmarkanir. Til dæmis gaf það aðeins niðurstöður úr dýratilraunum sem sýndu fram á að Rg1 bætti öldrunartengda lifrartrefjun vegna hömlunar á NOX4 og NLRP3 bólgueyðandi virkjun í SAMP8 músum. Að auki voru lífefnafræðilegir vísbendingar og sermisfræðilegir vísbendingar sem tákna lifrarstarfsemi, bólgu og oxunarálag ekki mældir.

Framtíðarrannsóknir munu miða að því að rannsaka frekar áhrif Rg1 meðferðar á lifrarstarfsemi af völdum öldrunar, bólgu og oxunarálagstengda vísbendingar í sermi, svo sem aspartat amínótransferasa, alanín transamínasa, IL-1 og súperoxíð dismútasa. Ennfremur verða gerðar NOX4 hemlar eða NOX4 útsláttartilraunir til að rannsaka nánar nákvæmlega undirliggjandi verndarmáta Rg1 gegn lifrarskaða in vitro og in vivo.

Viðurkenningar

Fjármögnun

Heimildir

1. Stahl EC, Haschak MI, Popovic B og Brown BN: Átfrumur í öldrun lifur og aldurstengdur lifrarsjúkdómur. Front Immunol 9.2795 2018.

2.Tominaga K og Suzuki Hl: TGF-B merki í frumuöldrun og öldrunartengdri meinafræði. Int J Mol Sci 20: 5002, 2019.

3. Iwasaki K.Brenner DA og Kisseleva T: Hvað er nýtt í lifrartrefjun? Uppruni myofibroblasts í lifrartrefjun.I Gastroenterol Hepatol 27 (Suppl 2): ​​S65-S68 2012.Aydin MM og Akcal KC: Lifrartrefjun. Turk J Gastroenterol 2914-21.2018.

4.Kim IH, Xu J, Liu X, Koyama Y, Ma HY, Diggle K, You YH.5Schilling JM, Jeste D, Sharma K , et ak Öldrun eykur næmni lifrarbólgu, lifrartrefjunar og öldrun til að bregðast við fituríkt fæði hjá músum. Aldur (Dordr) 38: 291-302, 2016

.6. Stefanatos R og Sanz A: Hlutverk hvatbera ROS í öldrun heilans. FEBS Lett 592: 743-758. 2018.

7. Davalli P Mitic T, Caporali A, Lauriola A og DArca D: ROScell ​​öldrun og nýir sameindaaðferðir við öldrun og aldurstengda sjúkdóma. Oxid Med Cell Longev 2016: 3565127, 2016.Kudryavtseva AV Krasnov GS.Dmitriev AA. Alekseev BYKardymon OL, Sadritdinova AF Fedorova MS, Pokrovsky AVMelnikova NV, Kaprin AD, et al: Vanstarfsemi hvatbera og oxunarálag í öldrun og krabbameini. Oncotarget 7: 44879-449052016.Luangmonkong T, Suriguga S, Mutsaers HAM, Groothuis GMMOlinga P, og Boersema M: Miðun á oxunarálagi til meðferðar á lifrartrefjun. Rev Physiol Biochem Pharmacol 17571-102,2018.