Echinacoside snýr við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi

Tengiliður:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Yajuan Ni1|Jie Deng1|Xin Liu1|Qing Li1|Juanli Zhang1|Hongyuan Bai1|Jingwen Zhang2

Ágrip

Endurgerð hjartavöðva er mikilvægur sjúklegur grundvöllur HF, oxunarálag á hvatbera er hvati ofstækkun hjartavöðva, bandvefs og frumudauða. ECH er aðal virki þátturinn í hefðbundnu kínversku lyfi Cistanches Herba, margar rannsóknir benda til þess að það búi yfir sterkri andoxunargetu í taugafrumum og æxlum, það hamlar oxunarálagi hvatbera, verndar starfsemi hvatbera, en sértækur gangur er óljós. SIRT1/FOXO3a/MnSOD er ​​mikilvægur andoxunarás, rannsókn kemst að því að ECH binst samgilt við SIRT1 sem bindil og uppstýrir tjáningu SIRT1 í heilafrumum. Við gerum ráð fyrir að ECH geti snúið við endurgerð hjartavöðva og bætt hjartastarfsemi HF með því að stjórna SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaásnum og hamla oxunarálagi hvatbera í hjartavöðvafrumum. Hér framkallum við fyrst frumulíkan af oxunarálagi með ISO með AC-16 frumum og formeðhöndlum með ECH, magn hvatbera ROS, mtDNA oxunaráverka, MMP, karbónýlerað prótein, lípíðperoxun, innanfrumu ROS og apoptosis finnast, staðfesta áhrif ECH í hvatbera oxunarálagi og virkni in vitro. Síðan komum við á fót HF rottulíkani framkallað af ISO og formeðferðum með ECH. Stuðlar fyrir hjartastarfsemi, endurgerð hjartavöðva, oxunarálag og virkni hvatbera, tjáning SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaáss eru mældar, gögnin benda til þess að ECH bæti hjartastarfsemi, hamlar ofstækkun hjartavöðva, bandvefsmyndun og frumufrumueyðingu eykur tjáningu SIRT1/FOXO3a MnSOD merkjaás, dregur úr oxunarskemmdum hvatbera, verndar starfsemi hvatbera. Við ályktum að ECH snúi við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi með því að uppstilla SIRT1/FOXO3a/MnSOD ásinn og hindra oxunarálag á hvatbera í HF rottum.

LYKILORÐSechinacoside, hjartabilun, oxunarálag á hvatbera, endurgerð hjartavöðva

ferskar kryddjurtir cistanchetiloxunarálag á hvatbera

1|KYNNING

Hjartabilun (HF) er endanleg niðurstaða flestra hjarta- og æðasjúkdóma með mikið algengi og slæmar horfur, og með versnandi þróun öldrunar íbúa jókst sjúkrahúsinnlagnir og dánartíðni vegna langvinnrar hjartabilunar (CHF) verulega um allan heim.1 Á undanförnum 20 árum hafa lyfjameðferðir við HF tekið miklum framförum en áhrifin eru mjög takmörkuð og því er brýn þörf á nýjum lyfjum. Endurgerð hjartavöðva er mikilvægur sjúklegur grundvöllur HF og einkennist af ofstækkun hjartavöðva, frumudauða, millivefsvefjamyndun, hjartavöðvafrumurnar eru óskipulagðar og leiða til minnkunar á útfallsbroti (LVEF), aukningu á endaþanbils- og slagbilsvíddum vinstri slegils. (LVIDd og LVIDs), og minnkun á vinstri slegli broti styttingu (LVFS).2 En undirliggjandi kerfi var enn ekki að fullu skilið. Á undanförnum árum hafa fjölmargar rannsóknir staðfest að oxunarálag er mikilvægur hvatamaður að endurgerð hjartavöðva.3-7

Oxunarálag er ástand þar sem viðbrögð súrefnistegunda (ROS) eða sindurefna myndast í óhófi og leiða til oxunarskemmda á frumuhlutum, sem aftur veldur truflun á starfsemi frumna.8Hvettberar eru aðal uppspretta innanfrumu ROS, vegna leki frá rafeindaflutningakeðjunni í öndunarfærum og hvatberar eru viðkvæmasta staðan fyrir ROS áhrifum.9 Rannsóknir á HF bentu til aukinnar ROS myndun frá flóknu I í öndunarkeðjunni.8 Aukin ROS framleiðsla ræðst fyrst og fremst á hluti hvatbera og leiðir til umfram oxunarálags. , kemur fram sem karbónýlering próteina, lípíðperoxun og DNA skemmdir,10og truflun á starfsemi hvatbera, sem leiðir til óhóflegrar myndunar ROS,8 myndar vítahring. Sýnt hefur verið fram á að viðvarandi oxunarálag getur valdið ofvexti hjartavöðva og bandvefsmyndun í hjartavöðva,11-13 og valdið frumudruflun hjartafrumna með virkjun á hvatberaháðri frumudrufu sem afleiðing af karbónýleringu hvatberahimnupróteina og taps á hvatberahimnugetu.14 Svo , er talið að hömlun á oxunarálagi hvatbera gæti verið ný aðferð til að koma í veg fyrir endurgerð hjartavöðva og jafnvel HF.15-17

Echinacoside (ECH), náttúrulegt fenýletanóíð glýkósíð, er aðal virki innihaldsefnið í Cistanches Herba, sem er hefðbundin kínversk læknisfræði. Undanfarin ár hefur ECH verið mikið rannsakað í taugakerfi og æxlum og hefur verið greint frá því að það hafi margvísleg lyfjafræðileg áhrif, svo sem andoxunarefni, bólgueyðandi, frumueyðandi og æxliseyðandi eiginleika.18,19Í taugafrumur, ECH eykur andoxunargetu verulega, dregur úr ROS framleiðslu, bætir hvatberahimnugetu (MMP) og eykur lífvænleika frumna,20 sýnir verndandi áhrif á starfsemi hvatbera og hindrar oxunarálag á hvatbera, það verndar gegn oxunaráverkum og bætir minni, kemur að lokum í veg fyrir taugahrörnun.21,22 ECH eykur einnig virkni SOD og gegnir verndandi hlutverki í heilavef og sjónhimnuvef,19,23 en sérstakur fyrirkomulag andoxunaráhrifa þess er óljóst.

SIRT1 er nátengt oxunarálagi og SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaásinn er mikilvægasti andoxunarásinn og ber ábyrgð á bælingu á oxunarálagi hvatbera, MnSOD dreifist víða í hvatberum og ber fyrst og fremst ábyrgð á hreinsun ROS hvatbera, þannig að hindra oxunarálag, efnasambönd sem virkja þennan andoxunarás geta hamlað oxunarálagi.24,25 Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að ECH beitir lyfjafræðilegum áhrifum sínum með því að stjórna mörgum boðleiðum, svo sem p-AKT, mTOR/STAT3, TGF-beta 1/Smads , og SIRT1 merkjaleið.26-29 ný rannsókn kemst að því að ECH binst samgilt við SIRT1 sem bindil og stjórnar tjáningu SIRT1 í heilafrumum.26Það bendir til þess að ECH geti hamlað oxunarálagi hvatbera í hjartavöðvafrumum og snúið við hjartavöðvum. endurgerð. Hins vegar hafa rannsóknir á áhrifum ECH beinst að taugakerfinu eða æxlinu, áhrif og aðferðir ECH á oxunarálag á hvatbera í hjartavöðvafrumum og endurgerð hjartavöðva eru enn óþekkt. Hér framkallum við í fyrsta lagi frumulíkan af oxunarálagi með ISO og staðfestum áhrif ECH á oxunarálag og virkni hvatbera in vitro. Síðan komum við á fót HF rottulíkani framkallað af ISO og sýnum fram á að ECH snýr við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi með því að uppstilla SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaásinn og hindra oxunarálag á hvatbera í HF rottum. Niðurstöðunum er ætlað að veita tilraunagögn um þróun nýrra lyfja til að koma í veg fyrir hjartabilun.

2|EFNI OG AÐFERÐIR

2.1|Frumuræktun og meðferð

AC16 frumur eru keyptar frá Bena Culture Collection. Frumunum er haldið í háglúkósa Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM; Hyclone, GE Healthcare, USA) viðbót með 10 prósent nautgripafóstursermi eru (10 prósent FBS; Gibco) í T-75 flöskum (Corning Glassworks, Corning, NY, Bandaríkjunum). Aðstæðum er haldið við 37 gráður í rakaðri andrúmslofti sem inniheldur 5 prósent CO2. Þegar frumurnar hafa náð 70 prósenta -80 prósent samruna, eru ISO (Sigma, USA) hópfrumur ræktaðar með miðli sem inniheldur 10uM ISO (Sigma, USA) í 24 klst., ECH hópfrumur eru formeðhöndlaðar með 50uM ECH (MCE) , Bandaríkjunum) í 30 mín áður en ISO-lýsingu var náð. Stjórnarfrumur (Ctrl) fá ekkert meðhöndlaðar.

cistanche til söluútdráttur

2.2|Greining á hvatbera ROS stigi með því að nota luminol efnaljómun

Hvatberar eru einangraðir og hreinsaðir úr AC-16 frumum með því að nota hvatbera einangrunarsett (Sigma, USA) samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. Próteinstyrkur er ákvarðaður með BCA próteingreiningarsettinu (Biotech). Hvatbera ROS-gildi er greint með luminal (3-amínóftalahýdrazíði 5-amínó-2,3-díhýdró-1,4-ftalasíndíóni) með því að nota Elisa setti (GERMED SCIENTIFIC INC, BANDARÍKIN), bregst það við ROS og veldur losun ljóseinda, sem er bandróf með hámarki við um 460nm, og hlutfallsleg ljóseining (RLU) er greind með efnaljómunarmælitæki og umbreytt í RLU/ug hvatberaprótein.

2.3|8-OHdG er notað til að meta oxunarskemmdir DNA hvatbera

Oxunarskemmdir á DNA hvatbera eru metnar með því að greina innihald 8-hýdroxý-2-deoxýgúanósíns (8-OHG). Hreinsaðir hvatberar í frumum eru einangraðir með því að nota hvatbera einangrunarbúnað eins og hér að ofan (Sigma). Próteinstyrkur er ákvarðaður með BCA próteingreiningarsettinu (Biotech). Síðan eru þau aðskilin til að ákvarða magn 8-OHdG með því að nota Elisa kit (GERMED SCIENTIFIC INC, USA) samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. Frásog litabreytingarinnar er mæld í litrófsmæli við bylgjulengdina 450 nm. Styrkur 8-OHdG í sýnunum er síðan ákvarðaður með því að bera OD sýnanna saman við staðlaða ferilinn og umreiknað í ng/ml.

2.4|Mæling á MMP með JC-1

Hvatberar eru einangraðir og hreinsaðir af AC-16 og styrkur próteins er ákvarðaður eins og getið er hér að ofan. Síðan eru hvatberarnir endurblönduðir í 1mg/ml styrk, MMP er mælt með því að nota JC-1 greiningarsett samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda. Flúrljómunarstyrkurinn er mældur við örvunarbylgjulengd: 490nm, rauf 5nm, losunarbylgjulengd: 590 nm, rauf 5nm með litrófsmælitæki,30 niðurstöðurnar eru sýndar sem FLU/ugP.

2,5|Greining á apoptótískum frumum með flæðifrumumælingu í AC-16 frumum

Flæðifrumumæling er notuð til að meta frumufrumu. Annexin V-FITC/PI apoptosis uppgötvun Kit (CWBIO, Kína) er notað til að greina apoptotic og necrotic frumur samkvæmt leiðbeiningum birgir. Snemma stigs apoptosis, seint stigs apoptosis eða drep, frumurusl og lífvænlegar frumur eru auðkenndar sem annexin V ( plús )/PI (-), annexín V ( plús )/PI ( plús ), annexín V (-)/PI ( plús ) og viðauki V (−)/PI (−), í sömu röð. Flúrljómunarstyrkur er greindur með því að nota flæðifrumumæli (BD FACSVerse™ flæðihringsmælir, BD Biosciences, San Jose, CA, Bandaríkjunum). Hver tilraun er endurtekin 3 sinnum.

2.6|Metið innanfrumu ROS með frumuflæðismæli

Eftir meðferð eru frumur trypsíngerðar, þvegnar tvisvar með PBS. Frumurnar eru síðan endursviflausnar í PBS, litaðar með DCFH-DA (Beyotime, Kína) í lokastyrknum 1 μM og ræktaðar í 1 klst við 37 gráður í hitakassa með CO2 og síðan prófaðar í frumuflæðismæli við 488 nm örvun . Flúrljómunarstyrkur táknar magn innanfrumu ROS.

2.7|Prófaðu karbónýlpróteininnihald í hvatberum AC-16 frumna

Eftir meðferð eru hreinsaðir hvatberar einangraðir og hljóðberaðir á ís og eru meðhöndlaðir með 1 prósent streptomycin súlfati til að fella út hvatbera kjarnsýrur, próteinstyrkur er ákvarðaður. Karbónýlpróteininnihaldið er prófað með Elisa setti (GERMED SCIENTIFIC INC, USA) byggt á afleiðugerð karbónýlhópsins með dínítrófenýlhýdrasíni (DNPH), samkvæmt leiðbeiningum settsins, OD er ​​mæld með örplötulesara og umreiknað í nmól/ mg prótein með því að bera saman við staðlaða ferilinn.

2.8|Ákvörðun á lípíðperoxunarstigi í hvatberum AC-16 frumna

Eftir meðferð er frumum safnað og lýsað, hvatberar eru einangraðir og hreinsaðir og sprungnir með ómskoðun, styrkur próteins er ákvarðaður með BCA próteingreiningarsettinu (Biotech), lípíðperoxun er ákvörðuð af magni malondialdehýðs (MDA) með TBARS prófinu , með því að nota sett (Nan jing Jian cheng, Kína) og MDA stig er mælt í samræmi við samskiptareglur framleiðanda. OD er ​​greint við 586 nm með örplötulesara og umbreytt í μmól/g prótein með því að bera saman við staðlaða ferilinn.

2.9|Dýr og meðferð

Ungar Sprague-Dawley karlkyns rottur sem vega 120-140g eru keyptar frá tilraunadýramiðstöð Xi'an Jiao tong háskólans (Shaanxi, Kína). Rannsóknin er í samræmi við The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, gefin út af US National Institute of Health (NIH útgáfunr. 85-23, endurskoðuð árið 1996), og tilraunareglurnar voru samþykktar af staðbundnum yfirvöldum ( Lífeindasiðanefnd læknadeildar Xi 'a Jiao tong háskólans). Rottulíkanið af HF er komið á eins og lýst var áður af okkur.31 Í stuttu máli, ísópróterenól (10 mg/kg) er gefið einu sinni á dag með inndælingu í kviðarhol í 2 vikur (skilgreint sem HF hópur), ECH er gefið með 20 ug/g einu sinni á dag með inndælingu í kviðarhol 30 mín áður en ISO er meðhöndlað (skilgreint sem ECH hópur), og gjöfin varir í 2 vikur. Viðmiðunardýrum er gefið 0,9 prósent NaCl (skilgreint sem Ctrl hópur). Hjartaómunarmælingar eru gerðar til að meta hjartastarfsemi.

2.10|Hjartaómunarmælingar

Dýr eru svæfð með inndælingu í kviðarhol með 300 mg/kg af klóralhýdrati. SONOS-2500 ómskoðunarkerfið með 7,5 MHz ómbreyti (HP, Bandaríkjunum) er notað til að gera hjartaómskoðun. Útfallshlutfall vinstri slegils (LVEF), brot stytting vinstri slegils (LVFS), endaþanbilsvídd vinstri slegils (LVIDd), endaslagbilsvídd vinstri slegils (LVIDs), hjartsláttartíðni (HR), skilrúmsþykkt milli slegils í þanbili (IVSTd) ), aftari veggþykkt vinstri slegils í þanbili (LVPWTd) er mæld eins og áður hefur verið lýst af okkur.32

MYND 1 50μmol ECH hindrar á áhrifaríkan hátt oxunarálag á hvatbera AC-16 frumna framkallað af 10μmól/L ISO og verndar starfsemi hvatbera og dregur úr frumudauða.

2.11|Hlutfall hjartaþyngdar og líkamsþyngdar (HW/BW) er mælt

Rotta er vigtuð fyrir svæfingu, ferska hjartað er einangrað og skolar blóðið út með 0.1mól/L PBS, skera í burtu æðar og annan óþarfa vef og hjartað er vigtað, síðan er HW/BW(mg/100g) reiknað.

2.12|Vefjafræðileg litun

Hjörtu rotta eru krufin og fest í 4 prósent paraformaldehýð, felld inn í paraffín og skipt í 5 μm þykkar sneiðar. Haematoxylin-Eosin (HE) litun er notuð til að fylgjast með meinafræðilegum breytingum og Masson's trichrome er notað til að meta kollagenþræði úr hjartavöðvavef rotta. Þversniðsflatarmál hjartakollagens (CVF) og hjartavöðvafrumna er mælt með Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics, Bethesda, MD, Bandaríkjunum).

2.13|TUNEL litun

Hjartavef frá vinstri slegli er safnað og TUNEL prófið er framkvæmt eins og áður hefur verið lýst af okkur32

2.14|Sendingarrafeindasmásjá

Ferskur hjartavefur er festur í 2,5 prósent glútaraldehýð við 4 gráður, vefur er síðan skorinn í 1 mm3 að rúmmáli og festur aftur í 2,5 prósent glútaraldehýð við 4 gráður í 2 klst., síðan þveginn með 0.1mól/L PBS, föstu í 1 prósent osmisýru, afvötnuð með asetoni, innfelld með epoxýplastefni, eru gerðar ofurþunnar sneiðar sem þunnar eru um 800nm, litaðar með úranýlasetati og blýsítrati, og síðan skoðaðar í rafeindasmásjá (H{ {13}}, Hitachi Limited, Japan). Til að mæla verndandi áhrif ECH í formgerð hvatbera er meðalummál hvatbera, meðalþversniðsflatarmál hvatbera, hlutfall hrörnunar og hlutfall loftræstingar í hvatberum greind tölfræðilega með Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics, USA).

2.15|Magn PCR

Heildar-RNA er útbúið úr vef vinstri slegils með Trizol hvarfefni (Invitrogen, Carlsbad, Bandaríkjunum). cDNA er búið til með því að nota TUREscript 1st Strand cDNA Synthesis Kit (Takara, Japan). Sérstakar grunnraðir af kollageni sem ég notaði fyrir rauntíma PCR er sem hér segir: áfram: 5′-GTCGTATCCAGTGCGTGTC-3′, afturábak: 5′-GTGGAGTCGGCAATTGCA-3′. GAPDH áfram 5'-GGC AAG GTC ATC CCA GAG CT-3', afturábak 5'-CGC CTG CTT CAC CAC CTT CT-3'. Rauntíma magn PCR (qPCR) er framkvæmd með SYBRPremix Ex Taq (fullkominn rauntími) (Takara, Japan). Hlutfallslegt magn mRNA er reiknað út með því að staðla í GAPDH, samkvæmt 2-ΔΔCT aðferðinni.

2.16|Western blot greining á SIRT1, FOXO3a, MnSOD prótein tjáningu

Heildarprótein úr vinstri slegli vefjum er dregið út á ís með því að nota köldu RIPA buffer (BioRad, USA) með próteasahemli kokteil (Sigma-Aldrich). Styrkurinn er ákvarðaður með BCA aðferð. Aðferðum við Western blot er lýst áður.33 Í stuttu máli er próteinsýninu skipt á 15 prósent natríumdódecýlsúlfat-pólýakrýlamíð hlaup, flutt yfir á PVDF himnur (BioRad, USA), lokað með 5 prósent undanrennu og ræktað með MYH mótefni úr músum (þynnt 1:200, Santa Cruz, Bandaríkjunum). Síðan, ræktað með piparrótarperoxíðasa-tengdu geitamúsmótefni (þynnt 1:2,000, Santa Cruz, Bandaríkjunum). Hlutfallslegt magn próteina er reiknað út með því að staðla meðalgeislagildi í -aktín. Próteinbönd eru greind með efnaljómunarkerfi (ChemiDoc XRS, BioRad).

2.17|Mæling á oxunarálagi hvatbera í hjartavöðva í rottum

Hreinsaðir hvatberar úr rottuhjarta eru einangraðir með því að nota hvatbera einangrunarbúnað (Sigma, USA) samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda, hvatbera ROS, MMP, oxunarskemmdir á mtDNA, innihald karbónýleraðs próteins og lípíðperoxunarstig í hvatberum eru allir greindir með sömu aðferðum og frumutilraunir sem lýst er hér að ofan. Athyglisvert er að ROS í hjartavef greinist með DCFH-DA flúrljómun, styrkleiki flúrljómunar er greindur með ensímmerkingum mælitækinu, niðurstöðurnar eru sýndar sem RLU/ug hvatberaprótein.

2.18|tölfræðigreining

Öll gögn eru sett fram sem meðaltal ± SEM. Einhliða ANOVA er notuð til að bera saman mun milli margra hópa, fylgt eftir með Tukey post hoc prófinu fyrir mikilvægi. Öll tölfræði er ákvörðuð með SPSS15.0 hugbúnaði (SPSS Inc, IL, Bandaríkjunum). Líkindagildi P < .05="" er="" talið="">

3|NIÐURSTÖÐUR

3.1|50 μM ECH hindrar á áhrifaríkan hátt oxunarskemmdir hvatbera og frumudauða í AC-16 frumum

Ómeðhöndlaðar frumur eru stilltar sem Ctrl hópur. Í fyrsta lagi, eins og mynd 1A sýnir, hindrar ECH hvatbera ROS framkallað af ISO. ISO-meðhöndlaðar frumur sýna marktæka aukningu á hvatbera ROS samanborið við Ctrl og þessi aukning minnkar verulega með formeðferð með 50 μM ECH. Í öðru lagi getur ECH hindrað oxunarskemmdir mtDNA framkallað af ISO. 8-OHdG er talið vera ein algengasta DNA skemmdin sem stafar af oxunarálagi og er lífmerki fyrir oxandi DNA skemmdir og viðgerðir. Eins og mynd 1B sýnir, greinist innihald 8-OHdG í hreinsuðum hvatberum úr AC-16 frumum, niðurstöðurnar sýna að magn 8-OHdG í hvatberum úr ISO-meðhöndluðum frumum jókst verulega, en breytingunni var snúið við um 50 μM ECH. Í þriðja lagi er ECH áhrifaríkt til að vernda MMP, sem er skert af ISO. Flúrljómunarstyrkurinn minnkar verulega í frumum sem eru meðhöndlaðar með ISO samanborið við Ctrl frumur, en formeðferð með 50 μM ECH dregur ótrúlega úr lækkun MMP, eins og mynd 1C sýnir. Í fjórða lagi verndar ECH gegn oxunarskemmdum hvatberapróteins í AC-16 frumum. Eins og mynd 1D sýnir er karbónýlpróteininnihald í hvatberum ISO meðferðarfrumna verulega aukið og ECH dregur úr áhrifunum. Í fimmta lagi hamlar ECH einnig hvatbera lípíðperoxun í AC-16 frumum framkallað af ISO. Eins og mynd 1E sýnir er magn lípíðperoxíða í hvatberum ISO frumna augljóslega hærra en í Ctrl frumum, á meðan þessi aukning minnkar verulega með 50μM ECH formeðferð. Að lokum hamlar ECH uppsöfnun innanfrumu ROS. Eins og mynd 1F sýnir er magn innanfrumu ROS í ISO frumum verulega aukið og er áberandi minnkað í ECH formeðhöndluðum frumum. Mynd 1G sýnir að frumudauðahraði AC-16 frumna eykst marktækt eftir 24 klst ræktun með 10μM ISO, samanborið við Ctrl frumurnar, en formeðferðarfrumur með 50 μM ECH dregur marktækt úr ISO-völdum frumudauða.

MYND 2 Hjartastækkun á HF rottum framkallað af ISO er létt og hjartastarfsemi er verulega bætt með ECH meðferð.

3.2|ECH snýr við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi hjá ISO-völdum HF rottum

Eins og sýnt er á mynd 2A eru hjörtu í HF rottum augljós ofvöxtur og er snúið við með meðferð með ECH. Eins og myndir 2B-D og L sýna, dregur ECH úr HW/BW. Niðurstöður hjartaómskoðunar sýna að LVEF og LVFS minnka verulega í HF hópnum, LVIDd, LVIDs og IVSTd eru marktækt auknar í HF hópnum. Hins vegar lækkar ECH marktækt LVIDd, LVIDs, IVSTd og bætir LVEF og LVFS, það er enginn marktækur munur á HR meðal hópanna þriggja, LVPWTd eykst í HF, en enginn munur á ECH og Ctrl, eða á ECH og HF, allt eins og Mynd 2E-K sýnir. Niðurstöður HE-litunar benda til þess að ofstækkun hjartavöðva, skipulagðri röskun eða hrörnunardrepi, íferð bólgufrumu og millivefsblóðskorts og bjúg í HF rottum, og ECH dregur verulega úr þessum skemmdum, ofstækkun hjartavöðva og skipulagðri röskun er létt, hrörnunardrep og bólguíferð minnkar eins og sýnt er á mynd 3A. Þversniðsflatarmál hjartavöðvafrumunnar er mælt, það eykst verulega eftir ISO og minnkar í ECH-meðhöndluðum hópi eins og mynd 3E sýnir. Mat á kollagenútfellingu með Masson litun leiðir í ljós að kollageninnihald vinstra slegils í HF rottum er augljóslega aukið og virðist minnkað eftir meðferð með ECH, sem augljóslega dregur úr CVF. Rauntíma PCR greining leiðir í ljós að afrit af prókollagengerð Ⅰ er uppstýrt í ISO rottum og niðurstýrt í ECH rottum, þessar niðurstöður eru í samræmi við hvert annað, eins og myndir 3B og FG sýna, benda gögnin til þess að ECH dragi í raun úr kollagenútfellingu . Fjöldi TUNEL-jákvæðra frumna í hjartavöðvafrumum eykst marktækt í HF rottum samanborið við Ctrl, ECH dregur verulega úr hjartavöðvafrumnafrumum, og mynd 3C-D sýnir dæmigerða mynd af TUNEL-jákvæðum frumum í lágu og háu kraftsviði, hvort um sig, og mynd 3H sýnir apoptosis hraða hjartavöðvafrumna. Þessar niðurstöður benda til þess að ECH snúi á áhrifaríkan hátt við ofstækkun hjartavöðva, millivefsvefja í hjartavöðva og frumudauða, og bætir hjartastarfsemi í HF rottum framkallað af ISO.

MYND 3 Niðurstöður vefjafræðilegrar litunar sýna að ECH snýr við endurgerð vinstri slegils á HF rottum sem framkallað er af ISO.

3.3|ECH verndar hjartavöðvauppbyggingu í HF rottum

Niðurstöður sendingarrafeindasmámynda sýna að skemmdir á ofbyggingu hjartavöðva gætu minnkað með ECH, eins og mynd 4A-B sýnir. Myofibrils eru lóðrétt fyrirkomulag, uppbygging sarkómeranna er augljós, vöðvaþráðunum er raðað snyrtilega og Z línan er skýr. Hvatberar eru haganlega raðað og uppbyggingin er skýr hjá Ctrl rottum. Hins vegar eru vöðvafrumur óskipulagðar, sprungnar og uppleystar, sarkómer uppbygging er óskýr, engin Z-lína, samdráttarsvæði hjartavöðva er sýnilegt, fjöldi og rúmmál hvatbera er aukin, hvatberar eru mismunandi í lögun og stærð, raðað í röskun, uppbyggingin er óljós, bólga og krista sundrun, hrynur eða kekkist og leysist upp í lofttæmi í HF rottum. ECH dregur augljóslega úr þessum breytingum, meirihluti hjartavöðvaþráða er snyrtilega raðað og hjartavöðvaþræðir eru skýrir, Z lína er til, þó að einhver upplausn þráða sé áberandi, sarkómer uppbygging er skýr, þéttleiki hvatbera minnkar, formin og stærðir eru léttari, raðað snyrtilegra, hvatbera bólga og sundrun á kristum, hrynja eða klumpast, og lofttæmingarmyndun minnkar greinilega af ECH samanborið við HF. Bólga í hvatberum og sundrun á kristum, hrun eða klumpingu og lofttæmingu að hluta eru skilgreind sem hrörnun hvatbera. Niðurstöðurnar sýna að ECH verndar á áhrifaríkan hátt útbygging hjartavöðva og verndar sérstaklega formgerð hvatbera í HF rottum, eins og mynd 4C-F sýnir.

MYND 4 ECH verndar öfgabyggingu hjartavöðvafrumna og formgerð hvatbera HF rotta framkölluð af ISO.

3.4|ECH uppstýrir próteintjáningu SIRT1, FOXO3a og MnSOD

Western Blot greining sýnir fram á að próteintjáningarstig SIRT1, FOXO3a og MnSOD er ​​marktækt niðurstýrt í HF rottum, hins vegar stjórnar ECH augljóslega minni próteintjáningu. Dæmigert próteinbönd fyrir ónæmisblotting og niðurstöður tölfræðilegrar greiningar eru sýndar á mynd 5. Hluti gagnanna gefur til kynna að ECH auki próteintjáningu SIRT1, FOXO3a og MnSOD.

3,5|ECH hamlar oxunarálagi hvatbera í hjartavefnum vinstra slegils

Í þessum hluta eru hvatbera ROS, MMP, oxunarskemmdir á DNA hvatbera, innihald karbónýlpróteins og lípíðperoxunarmagn í hvatberum í hjartavefnum í vinstri slegli rotta allt mæld og niðurstöðurnar eru í samræmi við frumutilraunir, það er að segja, ECH dregur úr hvatbera ROS, verndar MMP, léttir skaðastig mtDNA, dregur úr karbónýlpróteininnihaldi og lípíðperoxun í hvatberum, eins og mynd 6 sýnir.

MYND 5 ECH hækkar próteintjáningarstig SIRT1, FOXO3a og MnSOD sem er niðurstýrt í HF rottum.

4|UMRÆÐA

Þessi rannsókn sýnir fram á að ECH gegnir áhrifaríku hlutverki við að koma í veg fyrir endurgerð hjartavöðva og bæta hjartastarfsemi með því að uppstilla SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaásinn og hindra oxunarálag á hvatbera.

Hvatberar eru aðal myndun ROS sem aukaafurð oxandi fosfórunar, vegna nálægðar þeirra við ROS, hvatberaprótein, lípíð og mtDNA eru talin vera aðal markmið oxunarskemmda eftir of mikla losun á hvatbera ROS,34,35 þessi skaði örvar frekari framleiðslu á ROS, vítahringurinn heldur áfram, ROS og oxunarálag gæti leitt til ofstækkunar hjartavöðva, frumudauða, millivefs bandvefs og HF með því að virkja margar boðleiðir.35 Svo virðist sem lyf sem miða að hömlun á oxun hvatbera streita eru áhrifarík til að koma í veg fyrir endurgerð hjartavöðva. ECH er náttúrulegt fenýletanóíð glýkósíð, hluti af hefðbundnu kínversku jurtinni Cistanche tubulosa. það er mikið rannsakað og hefur verið sýnt fram á að það býr yfir hvers kyns lyfjafræðilegri virkni á undanförnum árum, svo sem æxlishemjandi, æxliseyðandi, öldrun, taugavörn, og svo framvegis. Rannsóknir hafa sannað að lyfjafræðileg virkni ECH er aðallega háð eiginleikum þess andoxunar- og bólgueyðandi virkni,18,21 og ECH dregur úr hvatbera ROS og verndar starfsemi hvatbera gegn oxunarskemmdum í taugafrumum.20,22 Hér sýndum við fyrst fram á að ECH dregur úr hvatbera ROS hjartavöðvafrumna, þar af leiðandi, bætir MMP, dregur úr oxunarskemmdum á mtDNA, próteinum og lípíðum, hindrar á áhrifaríkan hátt oxunarskemmdir hvatbera og dregur úr apoptosis in vitro og in vivo, þannig að það snýr við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi. Það þýðir að ECH er hugsanlegt nýtt lyf til að koma í veg fyrir endurgerð hjartavöðva og HF.

Við venjulegar aðstæður er hvatbera ROS aðallega hreinsað af MnSOD sem dreifist í hvatberum og verndar gegn oxunarskemmdum í hvatberum. Ang II dregur marktækt úr MnSOD tjáningu hjartavöðvafrumna og framkallar ofstækkun hjartavöðva, hins vegar gæti resveratrol aukið tjáningu MnSOD og hamlað ofstækkun hjartavöðva af völdum Ang II.36 Í HF minnkar virkni MnSOD verulega og myndun hvatbera ROS er aukin .37,38 Hjá hjartasértækum MnSOD genaútsláttarmúsum tókst ekki að hreinsa hvatbera ROS og ROS er aukið í hjartavöðvafrumum, þetta leiddi til truflunar á hvatberum og versnandi hjartastækkun, sem að lokum leiddi til hjartabilunar.39 Í þessari rannsókn staðfestum við að tjáning MnSOD minnkar marktækt, sem dregur úr með ECH meðferð, og þar með minnkar hvatbera ROS og hamlar oxunarálag á hvatbera. Það þýðir að ECH verndar hjartavöðvafrumur gegn oxunarskemmdum með uppstjórnun á tjáningu MnSOD, við könnum frekar sameindakerfin sem liggja að baki þessum áhrifum.

Tjáning MnSOD er ​​stjórnað af FOXO3a, sem er umritunarþáttur og binst í genaforvæðingarsvæði MnSOD og leiðir til eflingar genaumritunar.40 SIRT1 er andstreymis sameind FOXO3a og það getur virkjað FOXO3a með afasetýleringu. SIRT1/FOXO3a/MnSOD merkjaás gegnir lykilhlutverki í vörn gegn oxunarálagi í tegundum frumutegunda, virkjun merkjaáss með estradíóli hamlar oxunarálagi og beitir hjartavörn24; Virkjun merkjaássins með resveratrol hamlar frumudauða af völdum oxunarálags40; Annars hamlar angíótensín II SIRT1/FoxO3a/MnSOD feril og veldur oxunarálagi á hvatbera, mtDNA skemmdum í osteoblastum,41tegund 5 adenýlýlsýklasa eykur oxunarálag með hömlun á tjáningu MnSOD í gegnum Sirt1/FoxO42 The Pathway rannsóknin. tjáning SIRT1, FoxO3a og MnSOD minnkar öll verulega í HF rottum og hvatbera ROS er hækkað og oxunarálag eykst, hins vegar er breytingunum snúið við með ECH. Nýjar rannsóknir benda til þess að ECH bindi SIRT1 beint sem bindil og myndar flókið með 9 samgildum tengjum og uppstýrir tjáningu SIRT1 í taugafrumum.26 Í samræmi við þessa rannsókn sýnir þessi rannsókn að ECH stjórnar einnig tjáningu á SIRT1 í hjartavöðvafrumum, það stjórnar síðan genatjáningu MnSOD í gegnum FoxO3a og hindrar hvatbera ROS og oxunarálag.

Langtíma krónísk blóðþurrð getur valdið dvala í hjartavöðva, þessar hjartavöðvafrumur sem liggja í dvala sýna venjulega tap á samdráttarþráðum, það eru umfram glýkógenkorn í umfrymi, sarcoplasmic reticulum og þverpíplar tapast,43einnig eru óeðlilegir í stærð og lögun hvatbera , viðbragðsstækkun hjartavöðva og millivefsvefjamyndun, sem fylgir tapi vöðvafrumna.44 Við sáum einnig ofangreindar breytingar á HF rottum í rannsókn okkar, en ECH léttir verulega á þessum breytingum, þar sem nýjasta rannsóknin greindi frá bata á hjartastarfsemi eftir blóðþurrðarálag. einkenni hjartadvala,45 er glúkógenmagn í hjartavöðva einnig mælt, niðurstöðurnar benda til þess að enginn marktækur munur sé á hópunum þremur, eins og sýnt er á mynd 7J.

Fyrri rannsóknin greindi einnig hjartadvala í svínalíkani án blóðþurrðar hjartabilunar með því að hreyfa LV-lausa vegginn með hátíðni,46 vegna þess að smáæðastífla gegnir mikilvægu hlutverki í hjartadvala og samdráttarröskun sem af því leiðir, og það batnar verulega þegar öræðastíflu er snúið við með lyfi.47 Eins og er, draga sumar rannsóknir að þeirri niðurstöðu að enduræðavæðingarmeðferð sé árangursrík við að leggja hjartavöðva í vetrardvala,43 með því að nota HE og Masson litun, við sjáum að háræða- og slagæðaþéttleiki hjartavöðva minnkar augljóslega í HF rottum og léttir verulega. með ECH, eins og sýnt er á mynd 7A-H. Fyrri rannsóknir hafa sýnt fram á að önnur náttúruleg efnasambönd, eins og bygg beta-glúkan, hafa hjartaverndandi áhrif með því að auka tjáningu MnSOD,48,49, og hækkun á MnSOD tengist aukinni háræðaþéttni hjartavöðva og VEGF tjáningu. Við gerðum RT-PCR til að greina tjáningu VEGF, gögnin eru í samræmi við niðurstöðu vefjafræðilegrar litunar, sem þýðir að ECH getur stuðlað að æðamyndun og aukið háræðaþéttleika hjartavöðva með því að stjórna VEGF tjáningu, eins og sýnt er á mynd 7I. Núverandi rannsókn kemst að því að ECH getur verndað og aukið háræða og slagæðar í hjartavöðva með því að uppstilla SIRTI/FOXO3a/MnSOD feril og tjáningu VEGF, þar með bæla dvala hjartavöðva og stuðla að því að bæta hjartastarfsemi.

Cistanche leggur sitt af mörkumtilbæta starfsemi hjartans.

Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast smelltu hér.

Athygli vekur að vel þekkt er að hjartavöðvafrumnaafgangur er mikilvæg meinafræðileg breyting á hjartabilun og þessi rannsókn staðfestir svo sannarlega að mikið magn af frumudauðafrumum í HF rottum og ECH dregur marktækt úr frumudauða með því að stjórna SIRTI/FOXO3a/MnSOD ferli og hamla. oxunarálag á hvatbera, eins og getið er hér að ofan.

Umfram allt snýr ECH við endurgerð hjartavöðva og bætir hjartastarfsemi með því að uppstilla SIRT1/FoxO3a/MnSOD merkjaásinn og hindra þannig oxunarálag á hvatbera og draga úr dvala hjartavöðva. Þannig er lagt til að ECH sé hugsanlegt lyf til að koma í veg fyrir eða meðhöndla endurgerð hjartavöðva og HF.