Echinacoside bætir lifrarskaða vegna sykursýki
Mar 28, 2022
Tengiliður:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Luo Yang, Xiang Zhang, Min Liao, Yarong Hao *
ÁSTANDUR
Markmið:Echinacoside (ECH) er náttúrulegt efnasamband unnið úr stöngli Cistanche deserticola plöntunnar, hefur umtalsverða líffræðilega eiginleika, þar á meðal andoxunarefni, bólgueyðandi, taugaverndandi, æxlishemjandi, lifrarverndandi og ónæmisbælandi eiginleika. Í þessari rannsókn var stefnt að því að kanna verndandi áhrif og aðferðir ECH á lifrarskaða af völdum sykursýki í DB/DB músum.
Helstu aðferðir:Á heildina litið var 6-vikugamlar DB/DB mýs (n=20) skipt af handahófi í 2 hópa: módelhópur fyrir sykursýki (DB/DB hópur, gjöf venjulegs saltvatns í maga, n=10 ) og ECH-meðhöndlaður hópur (DB/DB plús ECH hópur, n=10). Að auki samanstóð eðlilegi samanburðarhópurinn 6-vikugamlar db/m mús (db/m hópur, eðlileg saltlausn í maga, n=10). ECH var gefið einu sinni á dag í 10 vikur. Þyngd og fastandi blóðsykur (FBG) var mældur á tveggja vikna fresti. HE-litun og Oil O-litun voru notuð til að meta meinafræðilegar breytingar á lifrarvef og fitusöfnun í sömu röð. Ónæmisflúrljómunarlitun, Western blot og RT-PCR greining voru notuð til að greina tjáningu á þáttum AMPK/SIRT1 merkjaássins.
Helstu niðurstöður:Niðurstöðurnar sýndu að gjöf echinacosides í 10 viku gæti bætt lifrarskaða og insúlínviðnám verulega í DB/DB músum (p < 0.01).="" einnig="" hjálpaði="" echinacoside="" meðferð="" við="" að="" draga="" úr="" blóðfitu="" og="" blóðsykri="" (p="">< 0,01).="" ennfremur,="" ech="" virkjað="" ampk/sirt1="" boð,="" uppstýrt="" peroxisome="" proliferator-activated="" receptor="" gamma="" co-activator="" 1="" alfa="" (pgc-1),="" proliferator-activated="" receptor-="" (ppar),="" carnitine="" palmitoyltransferase-1a="" (cpt1a)="" í="" db/db="" músum="" (p=""><>
Mikilvægi:Áhrif ECH geta komið fram með því að virkja AMPK/SIRT1 lifrarferilinn og niðurstreymisþætti hennar til að bæta fitu, insúlínviðnám og blóðfituhækkun.
cistanche redditbætirfitu, insúlínviðnám og blóðfituskortur.
1. Inngangur
Sykursýki af tegund 2 (T2DM) er langvinnur efnaskiptasjúkdómur og alvarleg ógn við líkamlega og andlega heilsu manna. Það getur valdið mörgum líffæraskemmdum, þar á meðal lifrarskaða. Óáfengur fitulifur (NAFLD) er algengasti lifrarskaði [1,2]. Of mikil uppsöfnun lípíða í lifrarfrumum truflar efnaskiptaferlið og veldur bólgu, lifrartrefjun og jafnvel lifrarkrabbameini [3,4]. Meingerð sjúkdómsins er enn óljós. Þrátt fyrir að það sé mikið algengi klínískt marktækra fylgikvilla í lifur hjá sjúklingum með T2DM, er oft litið framhjá þeim í meðferðaraðstæðum. Þau lyf sem nú eru notuð til að meðhöndla sykursýki eru metformín, súlfónýlúrealyf, tíasólídíndíón (TZD) og dípeptidýl peptíðasa-4 (DPP-4) hemlar. Hins vegar valda flest þessara lyfja truflun á lifrarstarfsemi og er ekki mælt með þeim hjá sjúklingum með skerta lifrarstarfsemi, sem gefur til kynna að rannsaka þurfi lyf sem hafa lækningalega skilvirkni og lítið aukaverkanasnið. Rannsóknir hafa sýnt andoxunarefni, bólgueyðandi, æxlishemjandi, lifrarverndandi og ónæmisbælandi eiginleika echinacoside (ECH), aðalþáttar Cistanche deserticola [5]. Ennfremur hefur AMP-virkjaður prótein kínasa (AMPK) ferillinn verið viðurkenndur sem aðal frumuorkuefnaskiptarofinn í tengslum við lípíðstjórnun í lifur og lækningalegt markmið fyrir NAFLD. AMPK eykur virkni spendýraþagnarstýringarpróteins-1(SIRT1) með því að auka frumu NAD plús gildi, sem leiðir til afasetýleringar og mótunar á virkni niðurstreymis SIRT1 marka sem innihalda peroxisome proliferator-activated receptor-coactivator 1 (PGC{) {20}} ) [6]. Vegna margra jákvæðra aðgerða í bæði áfengisfitulifrarsjúkdómi (AFLD) og NAFLD, hefur SIRT1 verið mikið rannsakað meðal SIRT fjölskyldunnar. Próteinið er lykilstjórnandi á efnaskiptum fitu og glúkósa og getur bætt insúlínnæmi lifur og annarra vefja og dregið úr fituhrörnun í lifur [7]. PPAR- tilheyrir PPAR, undirfjölskyldu kjarnahormónaviðtaka, PPAR- bætir fituefnaskipti í gegnum hvatbera og peroxidasa fitusýru beta-oxun, miðlað í gegnum CPT1A. Db/DB mýs eru sjálfkrafa offitu mýs af tegund 2 sykursýki. Eftir því sem þessar mýs eldast, getur komið fram smám saman birtingarmynd sykursýkissjúkdóma eins og lotugræðgi, offita, augljós blóðsykurshækkun, blóðfituhækkun og insúlínviðnám [8]. Meingerðin er svipuð og sást hjá sjúklingum með T2DM. Þessi rannsókn setti fram tilgátu um meðferðaráhrif ECH á lifrarskaða af völdum T2DM og miðlun þessara áhrifa með því að virkja AMPK/SIRT1 ferlið og niðurstreymis áhrifavalda hennar. DB/DB mýsnar voru notaðar sem T2DM lifrarskaðalíkan og ECH var gefið í maga.
2. Efniviður og aðferðir
2.1. Tilraunadýr
Lifur DB/DB músa með sykursýki af tegund 2 var talin fyrirmynd fyrir sjálfsprottinn T2DM lifrarskaða, db/m mýs voru notaðar sem viðmiðunarhópur og db/db mýs með sykursýki voru notaðar sem fyrirmyndarhópur og ECH-meðhöndlaður hópur (karlkyns) , 6 vikna, SPF bekk) með 10 músum í hverjum hópi. Allar mýs voru keyptar frá Nanjing háskólanum (Nanjing Institute of Biomedicine, Kína; Dýraframleiðsluskírteini nr.: SCKK (Su) 2015–0001). Dýrin (n=5 í hvert búr) voru geymd í Central Laboratory Animal Room Renmin Hospital of Wuhan University (SPF) við staðlaðar aðstæður varðandi hitastig (22 ◦C ± 2 ◦C), hlutfallslegur raki (60 prósent) , og ljós/dökkt (12 klst/12 klst) hringrás, með frjálsum aðgangi að drykkjarvatni og fóðri á tilraunatímabilinu sem er 10 vikur. Tilraunirnar voru gerðar í samræmi við siðferðisreglur um tilraunadýr sem mælt er með af Renmin sjúkrahúsinu í Wuhan háskólanum.
2.2. Helstu tæki og hvarfefni
OneTouch Ultra blóðsykursmælir og blóðsykursprófunarstrimlar (LifeScan Inc., Johnson & Johnson); kanína einstofna mótefni gegn mönnum SIRT-1 (#9475; CST Company of the United States); AMPK (Ab80039), p-AMPK (Ab23875), PGC-1 (Ab54481), PPAR- (Ab8934) og GAPDH (Ab37168; allt frá Abcam Company); CPT1A (15184-1-AP; Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd); BCA próteinstyrkgreiningarsett (Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.); SDS-PAGE gel undirbúningssett (Google Biotechnology Co., Ltd.); og RT-PCR öfugt umritunarsett (Takara, Japan) var notað fyrir tilraunirnar.
2.3. Dýraflokkun og stjórnun
Áður en tilraunin var hafin voru {{0}}vikugamlar mýs settar í sóttkví í eina viku og gefið aðlögunarhæfni í eina viku. Db/DB mýs voru númeraðar af handahófi og skipt í annað hvort sykursýkismódelhópinn (db/db hópur, n=10) eða echinacoside-meðhöndlaður hópur (db/db plús ECH hópur, n =10), og 10 db/m músum var úthlutað í venjulega samanburðarhópinn (DB/m hópur, n=10). Við 8 vikna aldur fengu mýsnar í venjulegum samanburðarhópum og sykursýkismódelum venjulegt saltvatn í maga (0,05 ml/10 g) og ECH-meðhöndluðu músunum var gefið 300 mg/kg/d ECH í maga. Á þessu tímabili var músunum leyft að vild að mat og vatni í 10 vikur.
2.4. Almennt ástand og fastandi blóðsykur
Heilsufar, inntaka matar og drykkjarvatns og gljáa feldsins sáust við tilraunina. Frá og með fyrstu viku tilraunarinnar var líkamsþyngd músa mæld á tveggja vikna fresti. Blóðsýni til að kanna blóðsykur á fastandi maga voru teknar úr halaæð. Eftir 10-viku ECH meðferð var glúkósaþolpróf til inntöku (OGTT) framkvæmt. Eftir næturföstu var músunum gefinn glúkósa (2 g/kg líkamsþyngdar) og styrkur glúkósa í blóði var metinn fyrir (0 mín.) og 15, 30, 60 og 120 mín. gjöf glúkósa. Flatarmálið undir ferlinum (AUC) var ákvarðað með GraphPad Prism 7.0.
2.5. Sýnasöfnun
Eftir 10 vikna inngrip var haldið eftir mat en ekki vatni í 12 klst., dýrin voru svæfð til að fá blóðsýni úr retro-orbital plexus. Sermi úr safnað blóði var fljótt aðskilið og geymt við -80 ◦C til að ákvarða lífefnafræðilegan vísitölu. Eftir að hafa fengið blóðsýni voru mýs drepnar og þær geymdar með venjulegu saltvatni. Lifrin var krufin og vigtuð. Lifrarstuðull (LI) var reiknaður út með eftirfarandi formúlu: LI=[lifrarþyngd (g)/líkamsþyngd (g)] × 100 prósent. Hluti af ferskum lifrarvef var geymdur til meinafræðilegrar greiningar og afgangurinn af lifrarvefnum var settur í fljótandi köfnunarefni í 1 klst og síðan geymdur við -80 ◦C til eftirfylgni próteingreiningar og magnbundinnar rauntíma pólýmerasa keðjuverkunar ( PCR).
cistanche reynsluútdráttur
2.6. Vefjameinafræðileg skoðun á lifur
Ferski lifrarvefurinn var fljótur aðskilinn og hluti var festur í 4 prósent paraformaldehýði í 24 klst, fylgt eftir með þurrkun og innfellingu í paraffín. Hlutarnir voru afvaxaðir með xýleni og endurvötnaðir í gegnum halla etanól í vatn. Kjarninn og umfrymið voru lituð með hematoxýlíni og eósíni (HE) og innsigluð með hlutlausu gúmmíi eftir ofþornun. Annar hluti vefjarins notaði innbyggðar sneiðar fyrir ákjósanlegt skurðhitastig (OTC) fyrir Oil Red-O litun.
2.7. Greining á lífefnafræðilegum vísitölum í sermi og lifrarvef
Sermissýni voru send á rannsóknarstofudeild Renmin sjúkrahússins í Wuhan háskóla til sjálfvirkrar lífefnagreiningar. Blóðfituvísitölur innihéldu þríglýseríð (TG), heildarkólesteról (TC), háþéttni lípóprótein kólesteról (HDL-C), lágþéttni lípóprótein kólesteról (LDL-C). Lifrarvirknivísitölur innihéldu glútamín pyruvic transamínasa (ALT) og glútamín oxaloediksýru transamínasi (AST). Fastandi insúlínmagn (FINS) var ákvarðað með því að nota ELISA settið (Meimian Biological Inc. Kína). Staðlað ferill var smíðaður út frá styrk staðalsýnisins og ljósþéttni (OD); sýnisstyrkurinn var síðan reiknaður út frá stöðluðu ferlinum. Að lokum var insúlínnæmisstuðull (ISI) og insúlínviðnámsstuðull (HOMA-IR) reiknaður út sem hér segir: ISI=1/(FPG × FINS); HOMA-IR=FPG × FINS/22.5.
2.8. AMPK, p-AMPK, SIRT-1, PGC-1, PPAR- og CPT1A tjáning í lifrarvef greindist með því að nota Western blot
Frosinn lifrarvefur var skorinn í sneiðar. Fyrir heildar próteinútdrátt var 1 ml af RIPA lysati bætt við 50 g hluta og sett í skilvindu við 13,000 snúninga á mínútu við 4 ◦C í 5 mínútur, fylgt eftir með söfnun af flotinu. Próteinstyrkurinn var ákvarðaður með því að nota BCA próteinstyrksákvörðunarsettið. Sýni voru tekin úr um 40 ug af próteini úr hverjum hópi og flutt yfir á pólývínýlídenflúoríð (PVDF) himnuna. Himnur voru merktar með tilgreindum aukamótefnum við stofuhita í 1 klst og þróaðar. Grágildi hvers próteinbands voru greind og GAPDH var notað sem innri viðmiðun fyrir hálf-magnbundna greiningu.
2.9. p-AMPK og SIRT1 tjáning í lifrarvef greindist með ónæmisflúrljómun litun
Lifrarvefir voru festir í 4 prósent paraformaldehýði, felldir inn í paraffín og síðan skipt í 10-μm þykkar lifrarsneiðar. Bættu við 3 prósentum BSA í 30 mín. Ræktaðu glærur með aðal mótefni yfir nótt við 4 ◦C. Hyljið hlutlægan vef með öðru mótefni, ræktið við stofuhita í 50 mínútur í dimmu ástandi. Síðan er ræktað með DAPI lausn við stofuhita í 10 mínútur, haldið á dimmum stað. Bætið við sjálfsprottnum flúrljómunardeyfandi hvarfefni til að rækta í 5 mín. Smásjá uppgötvun og safna myndum með flúrljómandi smásjá.
2.10. SIRT-1, PGC-1, PPAR- og CPT1A mRNA tjáning í lifrarvef greindist með RT-PCR
Um það bil 100 mg af lifrarvef sem var geymdur við -80 ◦C úr hverjum hópi var notað. Heildar-RNA var dregið út með því að nota Trizol settið; útfjólubláa (UV) frásogsaðferðin var notuð til að ákvarða RNA gæði, og þetta RNA var síðan öfugt umritað í cDNA. SYBR græni qPCR var keyrður á Bio-Rad CFX96 Touch rauntíma PCR uppgötvunarkerfinu (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, Bandaríkjunum). Grunnraðir SIRT-1, PGC-1, PPAR- og CPT1A voru hannaðar af Primer Premier5.0 hugbúnaðinum og smíðaðar af Wuhan Seville Biotechnology Co., Ltd., þar sem húshjálpargenið GAPDH þjónaði sem innri tilvísun. Mögnunarskilyrðin voru sem hér segir: fyrir afeitrun við 95 ◦C, afeitrun við 95 ◦C og glæðing við 60 ◦C (30 s), með samtals 40 lotum. Í lok hvarfsins var sérhæfni PCR mögnunar ákvörðuð með upplausnarferilgreiningu, Ct gildið lesið og hlutfallsleg tjáning markgena mRNA var reiknuð út með 2-ΔΔCt aðferðinni. Grunnraðir eru sýndar í töflu 1.
2.11. Tölfræðilegar aðferðir
SPSS22.0 tölfræðihugbúnaðurinn var notaður við gagnavinnslu og tölfræðilega greiningu og GraphPad Prism7.0 til að teikna. Venjulega dreifð gögn eru sett fram sem meðaltal ± staðalfrávik (dreifni x ± s). Samanburður á milli hópa var gerður með einþátta dreifnigreiningu. Mikilvægi mismunar milli hópa var greint annað hvort með minnsta marktækum mismun (LSD) prófi (einsleitni dreifni) eða Dunnett's t-prófi (óeinsleitt) fyrir margvíslegan samanburð. Ef gögn voru ekki í samræmi við normaldreifingu var miðgildi og fjórðungsmunur, sem og óparametrískt próf (Kruskal-Wallis próf), notað. AP gildi af<0.05 was="" considered="" statistically="">
cistanche karlkyns bæturfyrirnýru
3. Úrslit
3.1. ECH bætir almennt heilsuástand og LI db/db músa
Alla tilraunina voru db/m hópmýsnar heilbrigðar og virkar og sýndu feldgljáa. Mýsnar í db/db hópnum sýndu óhóflega vatns- og fóðurneyslu, offitu, svefnhöfga og króka og gróft, dökkt hár. Í samanburði við db/db hópamýsnar sýndu db/db plús ECH hópmýsnar betri aðstæður í öllum rannsóknum. Þar að auki var líkamsþyngd þeirra og lifrarstuðull lægri en hjá músum í sykursýkishópnum (P < 0.05)="" (tafla="">
Tafla 1 RT flúrljómunar magn PCR grunnar.
Tafla 2 Líkamsþyngd, blautþyngd lifrar og lifrarvísitala í músum hvers hóps.
3.2. ECH dregur úr fastandi blóðsykri og insúlínviðnámi og eykur glúkósaþol og insúlínnæmi hjá db/db músum
Þegar leið á tilraunina, samanborið við db/m hópinn, jókst fastandi blóðsykur í db/db hópnum verulega (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 bætir lifrarsjúkdóma og dregur úr sjúklegum breytingum eins og fitusöfnun í db/db músum
HE-litun leiddi í ljós að stærð og formgerð lifrarfrumna í db/m hópi var eðlileg og uppbygging lifrarblaða og sinusoids var skýr. Umfangsmikil hrörnun lifrarfrumna var í db/db hópi, aukið rúmmál lifrarfrumna, breytileg kjarnastærð, brennifrumudrep og íferð bólgufrumu í gáttsvæði. Í db/db plús ECH hópnum var marktækt minnkuð fitudropar og bólgufrumur, drepsfrumuáverka var létt (Mynd 2A). Smásjárgreining á olíurauða O-litun lifrarvefsins leiddi í ljós snyrtilega uppröðun frumna, án fitudropa eða meinafræðilegra breytinga, í db/m hópnum. Í db/db hópnum voru frumurnar með óreglulega röðun og mikill fjöldi fituagna af mismunandi stærð var til staðar í umfryminu. Í samanburði við db/db hópinn var fjöldi fitudropa í db/db plús ECH hópnum marktækt lægri, sem bendir til hugsanlegra verndaráhrifa ECH á lifur (Mynd 2B, C).
Mynd 1. ECH bætti glúkósaþol og minnkaði insúlínviðnám db/db músa.
3.4. ECH bætir fituefnaskipti og lifrarstarfsemi í db/db músum
Í samanburði við db/m hópinn jókst blóðfitugildi TC, TG og LDL marktækt og HDL lækkaði marktækt í db/db hópnum (P < {0}}}.{{4}="" }1).="" hins="" vegar="" lækkuðu="" tc-,="" tg-="" og="" ldl-gildi="" og="" hdl-magnið="" var="" aukið="" í="" db/db="" plús="" ech="" hópnum="" samanborið="" við="" db/db="" hópnum="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (mynd="" 3a).="" samanborið="" við="" db/m="" hópinn="" voru="" alt="" og="" ast="" gildi="" marktæk="" hækkuð="" í="" db/db="" hópnum="" (p="">< 0,05,="" p="">< 0,01).="" ast="" og="" alt="" gildi="" voru="" marktækt="" lægri="" í="" db/db="" plús="" ech="" hópnum="" en="" í="" db/db="" hópnum="" (p=""><0,05, p=""><0,01) (mynd="" 3b,="">
Mynd 2. ECH veiklað lifrarvefsbyggingarröskun og fitusöfnun í músum með NAFLD.
3.5. Áhrif ECH á virkjun AMPK/SIRT1 ferli í mismunandi músum
Samkvæmt niðurstöðum Western blots, samanborið við db/m hópinn, var p-AMPK/AMPK, SIRT1, PGC-1 , PPAR- og CPT1A próteinmagn í lifrarvef marktækt lægra í db/db hópnum ( P < 0.01).="" hins="" vegar="" var="" próteinmagnið="" marktækt="" hærra="" í="" db/db="" plús="" ech="" hópnum="" en="" í="" db/db="" hópnum="" (p="">< 0,01)="" (mynd="" 4a,="" b).="" að="" auki="" sýndi="" ónæmisflúrljómun="" litun="" að="" tjáning="" p-ampk="" og="" sirt1="" fannst="" augljóslega="" í="" lifrarvef="" ech-meðhöndlaðra="" músa="" en="" db/db="" hópur="" (mynd="">
3.6. Áhrif echinacoside á tjáningu SIRT1 ferils mRNA í lifur mismunandi hópa músa
Samkvæmt RT-PCR niðurstöðum lækkuðu SIRT1, PGC-1, PPAR- og CPT1A marktækt í db/db hópi samanborið við db/m hóp. Hins vegar jukust þessi magn verulega í db/db plús ECH hópnum samanborið við db/db hópinn (mynd 5).
Mynd 3. Sermistengdar vísitölur í músum hvers hóps.
4. Umræður
Sykursýki er mikið læknisfræðilegt áhyggjuefni í heiminum og búist er við að fjöldi sykursjúkra muni aukast í um 592 milljónir árið 2035 [9]. Tíðni sykursýki, aðallega T2DM, í Kína sýnir verulega aukningu [10,11]. Það er flókið samband á milli T2DM og lifrarsjúkdóms og NAFLD, sem einkennist af of mikilli fituútfellingu í lifur, er algengasti lifrarskaði af völdum T2DM og algengasti langvinnur lifrarsjúkdómur í heiminum [12,13]. Klínískar erfðafræðilegar rannsóknir benda til þess að genið sem tengist T2DM tengist auknu BMI, kólesterólhækkun og minnkað HDL-C, sem veldur meiri hættu á NAFLD [14]. NAFLD er nátengt insúlínviðnámi og blóðfituskorti og er því mjög algengt hjá sjúklingum með T2DM og/eða offitu. Þrátt fyrir að nokkrir efnaskiptaþættir virðist tengjast þróun NAFLD, er meingerð þess að mestu óljós og flókin [15]. Cistanche deserticola er ævarandi sníkjudýr planta sem vex á rótum sandfestandi plantna. Samkvæmt kínverskri lyfjaskrá er Cistanche deserticola notað sem hefðbundið lyf til að meðhöndla nýrnasjúkdóma og ófrjósemi [16,17]. Undanfarin ár hafa rannsóknir staðfest að Cistanche deserticola getur hamlað verulega aukningu á blóðsykursgildum á föstu og eftir máltíð í músum með sykursýki, bætt insúlínviðnám og blóðfituhækkun og hjálpað til við þyngdartap [18]. Sem aðalþáttur Cistanche deserticola er gert ráð fyrir að ECH muni stuðla enn frekar að því að bæta lifrarskaða sem tengist DM. Tilraunaniðurstöður okkar leiddu í ljós að offita og sykursýki gætu valdið lifrarskaða hjá músum, sem einkennist af marktækri aukningu á ALT- og AST-gildum í sermi og dæmigerðum vefjameinafræðilegum breytingum. ECH lækkaði marktækt LI og blóðsykur, lækkaði TC, TG og LDL gildi jók HDL gildi og bætti insúlínnæmi. Vefjameinafræðileg skoðun leiddi í ljós minnkaða hrörnun fitufrumuefna í lifrarfrumum og íferð bólgufrumna í ECH-meðhöndluðum músum, sem staðfestir að lyfið getur bætt lifrarskaða hjá offitusjúkum músum með sykursýki.
AMPK er mjög varðveittur próteinkínasi sem dreifist víða í lífverum og er kallaður orkuefnaskiptaviðtaki. Það gegnir hlutverki við að draga úr oxunarálagi, bólgu, fjölgun og frumudauða [19]. Virkjun ensímsins með óbeinum virkjunum vekur vísindalega athygli til að meðhöndla sykursýki, offitu, krabbamein og aðra tengda efnaskiptasjúkdóma [20,21]. Það getur stjórnað fituefnaskiptum með nokkrum aðferðum, svo sem að hindra myndun fitusýru og þríglýseríða, hindra myndun kólesteróls og stuðla að oxun og niðurbroti fitusýru [22]. Í lifur stjórnar AMPK umbrotum fitu með fosfórýleringu.
Þegar innanfrumu AMP-til-ATP hlutfallið eykst er AMPK virkjað, sem eykur p-AMPK/AMPK og uppstjórnun á SIRT1 tjáningu með því að auka frumu NAD plús gildi [23,24]. Nýlega hefur verið sýnt fram á að SIRT1, NAD-háður deasetýlasi, tengist NAFLD meinalífeðlisfræði [25]. Ensímið tekur þátt í ýmsum lífeðlisfræðilegum ferlum í frumum, svo sem blóðfitu- og glúkósajafnvægi og insúlínnæmi, og er lykilstjórnandi efnaskipta [26]. Offitusjúklingar, sérstaklega þeir sem eru með insúlínviðnám, sykursýki og NAFLD, hafa lægri gildi SIRT1 [27,28]. Price o.fl. hafa kannað hlutverk SIRT1 við að koma í veg fyrir fituhrörnun í lifur og komist að því að tjáning SIRT1 minnkar hjá sjúklingum með NAFLD [29]. Aðrar rannsóknir hafa sýnt að lifrarfrumnasértæk útsláttur SIRT1 getur dregið úr fitusýruoxun og framkallað fituhrörnun og bólgu í lifur, en oftjáning SIRT1 getur bætt fituefnaskipti í gegnum PGC-1 ferlið [30]. SIRT1 stjórnar virkni PGC-1 og báðar þessar skipta sköpum til að viðhalda frumuorkujafnvægi. Þess vegna geta SIRT1 og downstream þættir PGC-1 verið lykilmarkmið lifrarskaða. PGC coactivator er prótein sem getur tengst umritunarþáttum eða kjarnaviðtökum til að auka umritunarvirkni [31]. Flestir umritunarþættir þurfa samvirkja, sérstaklega PPAR-, aðallega í oxuðum vefjum eins og lifur, hjartavöðva og beinagrindarvöðva. Það getur virkjað umritun gena sem stuðlar að flutningi og oxun fitusýra, ketónframleiðslu og glúkógenmyndun [32,33]. CPT1A er lykilhraðatakmarkandi ensím í fitusýruoxun. Tjáningu þess er stjórnað af flóknum umritunaraðferðum, sem felur í sér nokkra umritunarþætti og samvirkja, þar á meðal SIRT1, PGC-1 og PPAR [34]. Í þessari rannsókn komumst við að því að undir háum styrk blóðsykurs í db/db hópnum, jókst fitusöfnun í lifrarfrumum með niðurstýringu niðurstreymis þátta AMPK/SIRT1 merkjaleiðatjáningar; í ECH-meðhöndluðum hópnum var p AMPK/AMPK, SIRT1 og PGC-1 tjáning verulega aukin og tjáning downstream þátta PPAR og CPT1A var marktæk aukin, sem gefur til kynna að AMPK/SIRT1 merkjaásinn og downstream þættir hans gegna gagnlegu hlutverki við meðferð á lifrarskaða með sykursýki (mynd 6). Hins vegar voru gögnin sem hér eru veitt byggð á in vivo tilraunum; því þarf frekari in vitro rannsóknir til að staðfesta áhrif ECH á AMPK/SIRT1 boðleiðir og áhrifaprótein.
Á heildina litið getur ECH stjórnað blóðsykurs- og lípíðumbrotum með því að stjórna tjáningu AMPK/SIRT1 og niðurstreymisþáttum þess og bæta þannig lifrarskaða af völdum sykursýki.
