Umbrot Flavonols Kaempferols í nýrnafrumum

Tengiliður: emily.li@wecistanche.com

Umbrot Flavonols Kaempferols í nýrnafrumum losar B-hringinn til að komast inn í kóensím Q lífmyndun

Lucía Fernandez-del-Río¹, o.fl

ÁgripÁgrip: Kóensím Q (CoQ) er ómissandi þáttur í rafeindaflutningakeðju hvatbera og mikilvægt andoxunarefni sem er til staðar í öllum frumuhimnum. CoQ skortur er tíður í öldrun og í aldurstengdum sjúkdómum og núverandi meðferðir takmarkast við CoQ viðbót. Aðferðir sem treysta á CoQ viðbót þjást af lélegri upptöku og verslun með þessa mjög vatnsfælnu sameind. Í fyrri rannsókn var greint frá því að mataræði flavonol kaempferol þjónaði sem CoQ hringa undanfari og eykur CoQ innihald ínýrufrumum, en hvorki var þeim hluta sameindarinnar sem fer inn í CoQ lífmyndun né vélbúnaðinum lýst. Í þessari rannsókn var kaempferól merkt sérstaklega í B-hringnum einangrað úr Arabidopsis plöntum.Nýrafrumurmeðhöndluð með þessu efnasambandi innlimaði B-hring kaempferóls í nýlega tilbúið CoQ, sem bendir til þess að B-hringurinn sé umbrotinn með kerfi sem lýst er í plöntufrumum. Kaempferol er náttúrulegt flavonoid sem er til staðar í ávöxtum og grænmeti og hefur andoxunarefni, krabbameinslyf og bólgueyðandi eiginleika. Betri skilningur á hlutverki kaempferols sem forvera CoQ hrings gerir þetta lífvirka efnasamband að hugsanlegum frambjóðanda fyrir hönnun inngripa sem miða að því að auka innræna CoQ lífmyndun og getur bætt svipgerðir sem skortir CoQ í öldrun og sjúkdómum.

Leitarorð flavonoids; flavonól; kaempferól; kóensím Q;nýrufrumur; undanfari

Cistanche getur bætt nýrnastarfsemi

1. Inngangur

Kóensím Q (CoQ eða ubiquinone) er lítil fitusækin sameind sem finnst alls staðar í frumuhimnum. Byggingarlega séð er það samsett úr bensókínónhring og pólýísóprenoid hala sem er mismunandi að lengd milli tegunda [1]. Hjá spendýrum eru CoQ9 (níu ísópren hali) og CoQ10 (tíu ísópren hali) til staðar, þar sem CoQ9 er ríkjandi í nagdýrum og CoQ10 í mönnum [1]. CoQ nýmyndun á sér stað innan hvatbera í gegnum mörg skref sem framkvæmd eru af að minnsta kosti 14 próteinum þekkt sem COQ prótein [1,2]. CoQ gegnir hlutverki í mörgum frumuaðgerðum [3,4]. Hins vegar er aðalhlutverk CoQ að taka við rafeindum og róteindum úr öndunarfléttunum I og II og gefa þær í flókið III [1,4]. Þessi afoxunargeta gerir CoQ kleift að hjóla á milli þriggja mismunandi ástands: ubiquinone (oxað), semiquinone (hálfoxað) og ubiquinol (afoxað) [1,5]. Í ubiquinol formi sínu gegnir CoQH2 mikilvægu andoxunarhlutverki og veitir vernd fyrir DNA, prótein og lípíð gegn oxunarálagi [6,7].

CoQ innihald minnkar með aldri í ýmsum vefjum spendýra, eins og endurspeglast af minni lífmyndunarhraða [8-10]. Möguleikinn á að auka CoQ10 innihald með fæðubótarefnum hefur verið mikið kannaður á undanförnum áratugum [6,9]. Þrátt fyrir að þörf sé á fleiri stýrðum rannsóknum til að ákvarða virkni CoQ10 sem lyfs gegn öldrun hjá mönnum [11], var áður greint frá því að CoQ plasmaþéttni hjá öldruðum tengist aukinni líkamlegri virkni og lægri oxunarskemmdum á fituefnum; og að CoQ10 viðbót bætir orku, líkamlega frammistöðu og lífsgæði hjá gömlum einstaklingum [9]. Rökin fyrir jákvæðum áhrifum CoQ10 viðbót eru sterkari fyrir fjölda aldurstengdra sjúkdóma eins og hjarta- og æðasjúkdóma, taugakvilla, bólgu, efnaskiptaheilkenni, liðagigt, krabbameinsvaldandi áhrif, sykursýki, beinþynningu og kólesterólhækkun [3,8,11]. Sýnt hefur verið fram á að CoQ10 viðbót dregur úr bólgumerkjum, sem eru almennt til staðar í miklu magni í fyrrnefndum aldurstengdum sjúkdómum [12-14].

Hins vegar, langa polyisoprenoid keðjan gerir CoQ10 mjög fitusækið og erfitt að gleypa það. CoQ10 fæðubótarefni valda nokkrum áskorunum, þar á meðal sértækt frásog um meltingarveg [5], frumuupptöku í plasmahimnu, flutningur yfir innanfrumuhimnur og aðlögun með hvatberum. Öll þessi mansalsþrep gera ferlið við utanaðkomandi CoQ10 viðbót mjög óhagkvæmt [3,9]. Í þessu sambandi eru önnur ökutæki fyrir CoQ10 gjöf í rannsókn (td olíu-undirstaða hylki, nanóagnir) [3,15,16], sem og nýjar aðferðir sem gætu aukið innræna myndun CoQ [2,3]. Áður lýstum við getu kaempferols, flavonóls sem finnst í ávöxtum og grænmeti, til að auka CoQ innihald með því að virka sem nýr CoQ undanfari í músum og mönnumnýrufrumur[17]. Hins vegar var nákvæmlega efnaskiptaferillinn sem kaempferol tekur þátt í CoQ lífmyndun með ekki auðkenndur. Tvær tilgátur voru settar fram: (1) Kaempferol gæti verið beint hvarfefni COQ2 í CoQ lífmyndunarferlinu og yrði síðan umbrotið af mismunandi COQ próteinum þar til það náði endanlegri uppbyggingu CoQ; eða að öðrum kosti, (2) kaempferól gæti verið umbrotið í frumunni til að framleiða hugsanlegan CoQ hring forvera, sem yrði síðan samþættur í CoQ lífmyndunarferlinu [17]. Í nýlegri rannsókn lýstu Soubeyrand og meðhöfundum [18] því að í plöntum séu líffræðilegar leiðir flavonoids og CoQ örugglega tengdar og að kaempferol geti þjónað sem undanfari fyrir myndun CoQ. Þeir sönnuðu að B-hringur kaempferóls er látinn klofna með peroxíð, til að gefa 4-hýdroxýbensósýru (4HB), algengan undanfara bensókínónhrings CoQ [18].

Markmið þessarar vinnu er að lýsa frekar sambandi kaempferóls og CoQ í spendýrafrumum. Niðurstöður okkar sýna að ínýrufrumur, er B-hringur kaempferols sá hluti sameindarinnar sem fer inn í CoQ lífmyndun, sem bendir til þess að aðferðin sem lýst er fyrir plöntur sé líklega varðveitt í hryggdýrum.

2. Úrslit

Til að skilja frekar hvernig kaempferol virkar sem CoQ forveri í spendýrafrumum, ákváðum við að prófa hvort B-hringur kaempferols sé sá hluti sameindarinnar sem fer inn í CoQ lífmyndunarferlið, eins og greint var frá í plöntum [18]. Viðleitni okkar til að efnafræðilega nýmyndun kaempferols sérstaklega 13C-merkt í B-hringnum (13C6-[B-hringur]-kaempferol) báru ekki árangur. Sem valkostur völdum við að einangra 13C6-[B-hring]-kaempferól úr ræktun plöntunnar Arabidopsis thaliana. Slík in vivo nýmyndun á B-hring merktu kaempferóli er möguleg vegna þess að plöntur fá B-hring kaempferóls eingöngu úr fenýlhluta fenýlalaníns [19]. Aftur á móti koma A-hringurinn og C-hringurinn frá malonyl-CoA [19]. Með því að gefa Arabidopsis plöntum ræktuðum við dauðhreinsaðar aðstæður 13C6-L-fenýlalanín (13C6-Phe) er því hægt að fá kaempferol sérstaklega merkt á B-hringnum [18]. Ennfremur, til að efla kaempferol uppsöfnun, var 13C6-Phe fóðrun framkvæmd með því að nota flavonoid-30-hýdroxýlasa Arabidopsis knockout, sem getur ekki umbrotið kaempferol frekar í anthocyanín [20]. Hafa ber í huga að kaempferól sem fæst með slíkri aðferð samanstendur af blöndu af 13C6-[B-hring]-kaempferol ásamt ómerktu kaempferóli, sem var til staðar í plöntuvefjum fyrir fóðrun með 13C{{36 }}Sími. Sértæk auðgun 13C6-[B-hring]-kaempferóls í blöndunni sem notuð var í tilraunum okkar var um það bil 10 prósent af heildarsafni kaempferóls (þ.e. ómerkt auk merkt).

Með því að nota 13C6-[B-hring]-kaempferol útdregin og hreinsuð úr Arabidopsis, meðhöndluðum við músnýruproximal tubule epithelial (TKPTS) frumur og mæld de novo og heildarinnihald CoQ (Mynd 1). Ómerkt kaempferól, almennt 13C-merkt kaempferól (13C-kaempferol) og 13C-merkt 4HB(13C6-4HB) voru notuð sem viðbótarmeðferðir (mynd 1a). Frumur meðhöndlaðar með etanól burðarefni voru teknar með sem viðmið. Við sáum að hvað varðar heildar CoQ (CoQ plús 13C6-CoQ), jókst bæði CoQ9 og CoQ10 innihald með meðferð með kaempferol (óháð merkimiðanum) og 4HB (Mynd 1b,c), eins og áður hefur verið lýst fyrirnýrufrumur [17]. 13C6-CoQ greindist í frumum sem voru meðhöndlaðar með 13C-kaempferol og 13C6-4HB, sem er í samræmi við hlutverk þessara efnasambanda sem forvera CoQ hrings [17,21]. Sérstaklega leiddi meðferð með 13C6-[B-hring]-kaempferóli einnig til myndun 13C6-CoQ (mynd 1b,c), sem gefur til kynna að B-hringur kaempferóls sé hluti af sameind sem fer inn í CoQ lífmyndun. Eins og búist var við leiddi lægri sérmerking B-hringsins í 13C6-[B-hring]-kaempferol/kaempferol blöndunni til lægra magns af 13C6-CoQ (Mynd 1b,c)

3. Umræður

Kaempferol er náttúrulegt flavonól-gerð flavonoid sem er til staðar í tei sem og í fjölmörgum grænmeti og ávöxtum eins og spergilkáli, vínberjum, grænkáli, tómötum og sítrusávöxtum, meðal annarra [22,23]. Þekktustu eiginleikar kaempferóls eru bólgueyðandi áhrif þess við bæði bráða og langvinna bólgu og hlutverk þess í forvörnum gegn mörgum tegundum krabbameins [24-26]. Ennfremur hefur verið sýnt fram á að það verndar lifrar- og hjartastarfsemi og kemur í veg fyrir efnaskipta- og taugahrörnunarsjúkdóma [24,26]. Talið er að Kaempferol nái fram jákvæðum áhrifum sínum með því að stjórna fjölda frumuferla [24,26], en andoxunarvirkni þess gæti líka verið mikilvæg. Kaempferol dregur verulega úr oxunarálagi og lípíðperoxun og getur bætt varnarvirkni andoxunarefna [26]. C-3 hýdroxýlhópurinn hefur verið talinn sérstaklega mikilvægur fyrir þessa andoxunarvirkni [27].

Árið 2015, Xie o.fl. [21] lýsti því að fæðuefnasambandið resveratrol, sem hefur verið tengt við margvíslegan heilsufarslegan ávinning [28], getur þjónað sem forveri hringsins í lífmyndun CoQ í Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae og spendýrafrumum. Í síðari rannsókn var kaempferol að auki lýst til að virka sem CoQ hringur undanfari og til að auka CoQ innihald í spendýrafrumum [17]. Aukningin á CoQ af völdum kaempferóls reyndist vera sterkari en áhrifin sem önnur pólýfenól hafa, þar með talið resveratrol. Reyndar sýndu quercetin, naringenin, luteolin og piceatannol engin áhrif [17]. Þessar rannsóknir tengdu náttúrulegar vörur sem almennt eru til staðar í mataræðinu við nýmyndun CoQ, þó að aðferðin sem ber ábyrgð á innlimuninni hafi ekki verið ákveðin. Nýlega var því lýst að myndun flavonoids sé örugglega tengd myndun CoQ í plöntum [18]. Ennfremur sýndu höfundar að í plöntum er B-hringur kaempferóls klofinn af enn óþekktum peroxidösum sem framleiða 4HB sem fer beint inn í CoQ lífmyndunarferlið [18].

Hér staðfestum við að svipuð ensím gætu verið til staðar í spendýrum, frumum sem gera kleift að sambærilegur gangur geti átt sér stað. Þó að viðbótarrannsóknir séu nauðsynlegar til að ákvarða hvort klofning kaempferóls í spendýrum framleiðir 4HB, sanna niðurstöður okkar að B-hringur flavonólsins er hluti sameindarinnar sem fer inn í CoQ lífmyndunarferilinn (Mynd 2). Þessum sérstöku ensímum verður að deila í plöntum og spendýrafrumum en virðast vera fjarverandi í S. cerevisiae, að minnsta kosti í BY4741 erfðafræðilegum bakgrunni, þar sem lýst var að ger innlimaði 13C-kaempferol mjög lítillega [17]. Í plöntum krefst efnafræði hvarfsins samtímis tilvist tvítengis milli C-2 og C-3 og hýdroxýlhóps á C-3 [18], þar sem díhýdrókaempferól (nr. C2-C3 tvítengi) og naringenín (ekkert C2-C3 tvítengi né C-3 –OH) voru ekki hvarfefni peroxunarklofnunar. Fyrri óháða athugunin að apigenin (ekkert C2-C3 tvítengi) og naringenin náðu ekki að auka CoQ innihald ínýrufrumur [17] styður þá tilgátu að plöntur og spendýr deili svipaðan gang.

Í ljósi takmarkaðs aðgengis CoQ10 fæðubótarefna hefur örvun á innrænni myndun CoQ verið í brennidepli í nokkrum rannsóknum [1,9]. Skilningur á því hvernig kaempferol eykur CoQ lífgerfunarferlið er afar mikilvægt þar sem geta þess til að auka innrænt CoQ innihald hefur mikla möguleika á að bæta úr CoQ annmörkum sem tengjast öldrun eða sjúkdómum. Þar að auki gætu sjúklingar fundið frekari ávinning þar sem regluleg neysla flavonoids tengist minni hættu á aldurstengdum sjúkdómum eins og lýst er hér að ofan [24-26]. Þrátt fyrir að aðgengi kaempferols sé frekar lágt [29], er aukningin á CoQ ínýrufrumursást í skömmtum sem hægt er að ná lífeðlisfræðilega, með fæðubótarefni til inntöku eða með neyslu á fæðu sem inniheldur flavonoids [27], og jafnvel örlítið viðbótarmagn af CoQ forefni gæti hreyft efnaskiptaflæðið í þágu nýmyndunar CoQ.

Viðbótarrannsóknir eru nauðsynlegar til að einkenna kaempferol sem skilvirkt efnasamband til að meðhöndla CoQ skort. Frekari in vitro og in vivo rannsóknir eru nauðsynlegar til að skilja að fullu sambandið á milli kaempferols og CoQ, finna heppilegustu samsetningu lífvirka efnasambandsins og bera kennsl á ensímið sem bera ábyrgð á peroxidative klofnuninni.

4. Efni og aðferðir

4.1. Efni og hvarfefni

Ómerkt kaempferol var fengið frá Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Dallas, TX, Bandaríkjunum); 13C6-4HB frá Cambridge Isotope Laboratories, Inc. (Tewksbury, MA, Bandaríkjunum); og 13C-kaempferól frá Isolife (Wageningen, Hollandi). CoQ9 og CoQ10 staðlar voru fengnir frá Sigma-Aldrich (San Luis, MO, Bandaríkjunum). Díprópoxý-CoQ10 var myndað í meginatriðum eins og lýst er af Edlund [30] fyrir dietoxý-Q10, nema 1-própanól var sett í stað etanóls á meðan öðrum hvarfefnum og skilyrðum var haldið við. 13C6-[B-hringur]-kaempferól var framleitt úr in vitro ræktun af Arabidopsis thaliana flavonoid-30 -hýdroxýlasa útsláttarplöntum sem voru fóðraðar í 48 klst með 250 µM skömmtum af 13C6-L-fenýlalaníni ( Cambridge Isotope Laboratories, Inc., Tewksbury, MA, Bandaríkjunum) [18]. Blöðin (~1,5 g) voru einsleit með því að nota Pyrex vefjakvörn í 5 × 900 µL af metanóli og útdrættirnir voru skilgreindir við 18,000× g í 10 mínútur. Fljótandi vökvinn (5 × ~ 800 µL) voru sameinaðar og blandað saman í jafnt rúmmál af 2 M HCl og ræktað við 70 ◦C í 40 mínútur til að vatnsrjúfa glýkósýl-kaempferól samböndin. Vatnsrofsdemmtum (200 µL) var blandað saman við jafnt rúmmál af 100 prósent metanóli og skilið í skilvindu við 18,000× g í 15 mínútur. Sýni (100 µL hvert) voru litskiljuð á Zorbax Eclipse Plus C18 súlu (4,6 × 100 mm, 3,5 µm; Agilent Technologies, Santa Clara, CA, Bandaríkjunum) sem haldið var við 30 ◦C með því að nota 25-mín línulegan halla sem byrjar frá 10 mM ammóníumformati pH 3,5 til 100% metanóls við flæðihraða 0,8 mL/mín. Kaempferol (18,7 mín) var safnað með því að fylgjast með gleypni við 365 nm, gufað upp þar til það þornaði með köfnunarefnisgasi og síðan endurleyst í 100 prósent metanóli til magngreiningar með því að nota mólslokunarstuðul 21.242 M−1cm−1. MS/MS greiningar bentu til þess að efnablöndunin væri samsett úr ~10 prósent af 13C merktu kaempferóli (M plús 6) og ~90 prósent af ómerktu kaempferóli.

4.2. Frumuræktunaraðstæður og meðferðir

Músnýruproximal tubule epithelial (TKPTS) frumur [31], voru útvegaðar af Dr. Elsa Bello-Reuss (Texas Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, Bandaríkjunum) og Dr. Judit K. Magyesi (University of Arkansas for Medical Sciences, Little Rock, AR, Bandaríkjunum). TKPTS frumur voru ræktaðar í DMEM/F12 sem innihélt 4,5 g/L glúkósa og bætt við 10 prósent nautgripafóstursermi (FBS), 2 mM L-glútamín og gentamísín-amfótericín B (125 µg/ml og 5 mg /ml, í sömu röð). Ræktum var haldið við 37 ◦C í rakaðri andrúmslofti með 5 prósent CO2. Til að ákvarða CoQ var frumum sáð í 12-brunnsplötur með upphafsmagni 60,000 frumur/brunn og meðhöndlaðar með 5 µM af kaempferol, 13C-kaempferol, 13C6-[B -hring]-kaempferól, eða 1 µM 4HB í 48 klst. Í fyrri útgáfu þar sem við lýstum kaempferol sem nýjum CoQ forvera, voru tilraunir gerðar með 10 µM 13C-kaempferol [17]. Hins vegar, takmarkað magn af 13C6-[B-hring]-kaempferóli sem er fáanlegt leiddi til þess að við lækkuðum styrkinn sem notaður var, þó aðstæður séu enn á því bili þar sem tilkynnt var að kaempferól eykur CoQ innihald [17]. Etanóli var bætt við samanburðinn þar sem burðarefnið var haldið undir 0,05 prósentum af lokarúmmálinu. Frumur voru ræktaðar við staðlaðar ræktunaraðstæður (37 ◦C, 5 prósent CO2). Eftir tiltekinn tíma voru frumur þvegnar tvisvar með 1X fosfat-bufferuðu saltvatni (PBS), losaðar frá ræktunarplötunum með því að nota trypsin-EDTA (Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) og pillaðar með lághraða skilvindu (u.þ.b. 1000× g). Fljótandi vökvinn var fjarlægður og frumukögglar voru geymdir við -20 gráður þar til þær eru notaðar.

4.3. Lipid útdráttur

Frumukögglar voru endurblandaðir í 100 µL af 1X PBS. Fyrir lípíðútdrátt voru 10 µL skammtar vistaðir til að mæla próteinstyrk með því að nota Bradford próf [32]. Síðan var díprópoxý-CoQ10 bætt við 90 µL sem eftir voru sem innri staðall. Til að hefja útdráttinn var tveimur ml af metanóli bætt við. Frumusviflausninni var hrint í hringiðu og tveimur ml af jarðolíueter var bætt við. Efri jarðolíueter lagið (sem inniheldur öll ósápnanleg lípíð, þar á meðal CoQ) var flutt í hreint rör. Öðrum tveimur ml af jarðolíueter var bætt við upprunalega metanóllagið og sýnum var hrint í hringið aftur. Efsta lagið var fjarlægt, sameinað því fyrra, og sameinaður lífræni fasinn var þurrkaður undir straumi af köfnunarefnisgasi. Röð CoQ9 og CoQ10 staðla sem innihalda ísóprópoxý-CoQ10 voru útbúin og lípíð dregin út samhliða frumusýnunum til að búa til CoQ9 og CoQ10 staðalferla.

4.4. CoQ greining

Merkt og ómerkt CoQ9 og CoQ10 innihald úr lípíðútdrætti var greint með HPLC-MS/MS eins og áður hefur verið lýst [17]. Í stuttu máli voru sýni endurleyst í 200 µL af etanóli sem innihélt 1 mg/ml bensókínón til að oxa öll lípíð fyrir greininguna. Notaður var 4000 QTRAP línulegur MS/MS litrófsmælir frá Applied Biosystems (Foster City, CA, Bandaríkjunum). Notaður Biosystem hugbúnaður, Analyst útgáfa 1.4.2, var notuð við gagnaöflun og úrvinnslu. Litskiljun var gerð á Luna 5 µm PFP(2) 100A súlu (100 × 4,6 mm, 5 µm; Phenomenex, Torrance, CA, USA) með því að nota hreyfanlegur fasa sem samanstendur af 90 prósent leysi A (95:5 blöndu af metanóli: ísóprópanól sem inniheldur 2,5 mM ammóníumformat) og 10 prósent leysi B (ísóprópanól sem inniheldur 2,5 mM ammóníumformat) við stöðugan flæðihraða 1 ml/mín. Öll sýnin voru greind í mörgum viðbragðseftirlitsaðferðum. Umskipti sem notuð voru voru: m/z 795,6/197,08 (CoQ9 plús H), m/z 812,6/197,08 (CoQ9 plús NH3), m/z 801,6/203,08 (13C-CoQ9 plús H), m/z 818,6/203,08. -CoQ9 plús NH3), m/z 863.6/197.08 (CoQ10 plús H), m/z 880.6/197.08 (CoQ10 plús NH3), m/z 869.6/203.08 (13C -CoQ10 plús H), m/z 886,6/203,08 (13C-CoQ10 plús NH3), m/z 919,7/253,1 (díprópoxý-CoQ10 plús H), m/z 936,7/253,1 (díprópoxý-CoQ10 plús NH3). Flatarmál hvers topps, staðlað með samsvarandi staðalferli og innri staðli, var nefnt upphafsmagn próteina.

4.5. Tölfræðigreining

Gögn sem sýnd eru í þessari vinnu tákna meðaltal ± staðalfrávik (SD). Tölfræðilegar greiningar og grafík voru gerðar með Graphpad Prism 8 (Graphpad Software Inc., San Diego, CA, Bandaríkjunum). Mismunur á CoQ innihaldi í samanburði við viðmiðið var greindur með því að nota parametric one-way ANOVA, leiðrétt fyrir margfeldi samanburði við Dunnett's post-próf. Marktækur munur var nefndur * p < 0.05,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< 0,001="" og="" ****="" p=""><>

5. Ályktanir

Niðurstöður okkar sýna þaðnýrnafrumumgetur klofið B-hring flavonol kaempferols í fæðunni til að framleiða hugsanlega hringa undanfara CoQ lífmyndunar, líklega 4HB. Þetta umbrot kaempferols eykur nýmyndun CoQ og eykur CoQ innihald. Þessi hæfileiki kaempferols gæti hugsanlega verið notaður við hönnun skilvirkari bætiefna til að draga úr einkennum CoQ skorts í öldrun og sjúkdómum. Viðbótar lífeðlisfræðilegar rannsóknir verða nauðsynlegar til að staðfesta árangur kaempferóluppbótar til að efla úbíkínón lífmyndun á allri lífverunni.

Framlög höfunda:Hugmyndafræði, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; aðferðafræði, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; hugbúnaður, LF-d.-R.; löggilding, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; formleg greining, LF-d.-R.; rannsókn, LF-d.-R., og ES; auðlindir, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; gagnaöflun, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; skrif — frumdrög undirbúnings, LF-d.-R.; skrif – yfirferð og klipping, LF-d.-R., GJB og CFC; sjón, LF-d.-R., ES, GJB og CFC; eftirlit, GJB og CFC; verkefnastjórnun, GJB og CFC; fjármögnunaröflun, GJB og CFC Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgáfu handritsins.

Fjármögnun:Þessi vinna var studd af National Science Foundation Grant MCB-1330803 (CFC) og MCB-1712608 (GJB).

Viðurkenningar:Við þökkum Anish Nag fyrir myndun dipropoxy-CoQ10. Elsa Bello-Reuss (Texas Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, Bandaríkjunum) og Judit K. Magyesi (University of Arkansas for Medical Sciences, Little Rock, AR, Bandaríkjunum) veittu músina vinsamlegastnýruproximal tubule epithelial (TKPTS) frumur. Við þökkum Jorge Torres fyrir að gera frumuræktunaraðstöðu tiltæka. Við þökkum UCLA Molecular Instrumentation Core proteomics aðstöðunni; Yu Chen, til notkunar á QTRAP4000 fyrir fitugreiningu; og Anna Block hjá USDA-ARS-CMAVE fyrir MS/MS greiningar.

Hagsmunaárekstrar: Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum.

---Journal Molecules (Basel, Sviss), 25(13) ISSN 1420-3049 Höfundar: Fernández-Del-Río o.fl.
DOI 10.3390/sameindir25132955

Heimildir

1. Wang, Y.; Hekimi, S. Flækjustig þess að búa til ubiquinone. Stefna Endocrinol. Metab. 2019, 30, 923–943.[CrossRef] [PubMed]

2. Awad, AM; Bradley, MC; Fernandez-del-Rio, L.; Nag, A.; Tsui, H.; Clarke, CF Coenzyme Q10 skortur: Ferðir í ger og mönnum. Ritgerðir Biochem. 2018, 62, 361–376. [CrossRef] [PubMed]

3. Gutierrez-Mariscal, FM; Yubero-Serrano, EM; Villalba, JM; Lopez-Miranda, J. Coenzyme Q10: Frá bekk til heilsugæslustöðvar í öldrunarsjúkdómum, þýðingarendurskoðun. Crit. Séra Food Sci. Nutr. 2018, 59, 2240–2257. [CrossRef] [PubMed]

4. Bentinger, M.; Tekle, M.; Dallner, G. Coenzyme Q-lífmyndun og virkni. Biochem. Lífeðlisfræði. Res. Commun. 2010, 396, 74–79. [Krossvísun]

5. Stefely, JA; Pagliarini, DJ Lífefnafræði hvatbera kóensím Q lífmyndunar. Trends Biochem. Sci. 2017, 42, 824–843. [Krossvísun]

6. Diaz-Casado, ME; Quiles, JL; Barriocanal-Casado, E.; Gonzalez-Garcia, P.; Battino, M.; Lopez, LC; Varela-Lopez, A. Þversögn kóensíms Q10 í öldrun. Næringarefni 2019, 11, 2221. [CrossRef]

7. Bentinger, M.; Brismar, K.; Dallner, G. Andoxunarhlutverk kóensíms q. Hvatberi 2007, 7, S41–S50.[CrossRef]

8. Barcelos, IP; Haas, RH CoQ10 og öldrun. Líffræði (Basel) 2019, 8, 28. [CrossRef]

9. Hernández-Camacho, JD; Bernier, M.; López-Lluch, G.; Navas, P. Coenzyme Q10 viðbót við öldrun og sjúkdóma. Framan. Physiol. 2018, 9, 1–11. [Krossvísun]

10. Kalén, A.; Appelkvist, EL; Dallner, G. Aldurstengdar breytingar á lípíðsamsetningu rottu- og mannavefja. Lipids 1989, 24, 579-584. [Krossvísun]

11. Varela-López, A.; Giampieri, F.; Battino, M.; Quiles, J. Coenzyme Q og hlutverk þess í fæðumeðferð gegn öldrun. Molecules 2016, 21, 373. [CrossRef] [PubMed]

12. Fan, L.; Feng, Y.; Chen, GC; Qin, LQ; Fu, CL; Chen, LH Áhrif kóensím Q10 viðbót á bólgumerki: Kerfisbundin endurskoðun og meta-greining á slembiröðuðum samanburðarrannsóknum. Pharmacol. Res. 2017, 119, 128–136. [CrossRef] [PubMed]

13. Zhai, J.; Bó, Y.; Lu, Y.; Liu, C.; Zhang, L. Áhrif kóensíms Q10 á bólgumerki: Kerfisbundin endurskoðun og meta-greining. PLoS ONE 2017, 12, e0170172. [CrossRef] [PubMed]

14. Sharma, A.; Fonarow, GC; Butler, J.; Ezekowitz, JA; Felker, GM Coenzyme Q10 og hjartabilun: Nýjustu endurskoðun. Circ. Hjartabilun. 2016, 9, e002639. [Krossvísun]

15. Lee, JS; Jæja, JW; Kim, ES; Lee, HG Undirbúningur og lýsing á slímlímandi nanóögnum til að auka frumuupptöku kóensíms Q10. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 8930–8937. [Krossvísun]

16. Lopez-Lluch, G.; Del Pozo-Cruz, J.; Sanchez-Cuesta, A.; Cortes-Rodriguez, AB; Navas, P. Aðgengi kóensím Q10 fæðubótarefna fer eftir burðarlípíðum og leysanleika. Næring 2018, 57, 133–140.[CrossRef]

17. Fernandez-Del-Rio, L.; Nag, A.; Gutierrez Casado, E.; Ariza, J.; Awad, AM; Jósef, AI; Kwon, O.; Verdin, E.; de Cabo, R.; Schneider, C.; o.fl. Kaempferol eykur magn kóensíms Q í nýrnafrumum og virkar sem lífgervihringur. Free Radic. Biol. Med. 2017, 110, 176–187. [Krossvísun]

18. Soubeyrand, E.; Johnson, TS; Latimer, S.; Block, A.; Kim, J.; Colquhoun, TA; Butelli, E.; Martin, C.; Wilson, MA; Basset, G. Peroxíð klofning kaempferóls stuðlar að nýmyndun bensenoid hluta úbíkínóns í plöntum. Planta. Cell 2018, 30, 2910–2921. [Krossvísun]

19. Kreuzaler, F.; Hahlbrock, K. Ensím nýmyndun arómatískra efnasambanda í hærri plöntum: Myndun naringeníns (5,7,4-tríhýdroxýflavanóns) úr p-kúmaróýlkóensími a og malónýlkóensími a. FEBS Lett. 1972, 28, 69–72. [Krossvísun]

20. Schoenbohm, C.; Martens, S.; Eder, C.; Forkmann, G.; Weisshaar, B. Auðkenning á Arabidopsis thaliana flavonoid 3'-hýdroxýlasa geninu og starfræn tjáning kóðuðu p450 ensímsins. Biol. Chem. 2000, 381, 749–753. [Krossvísun]

21. Xie, LX; Williams, KJ; Hann, CH; Weng, E.; Khong, S.; Rose, TE; Kwon, O.; Bensinger, SJ; Marbois, BN; Clarke, CF Resveratrol og para-kúmarat þjóna sem forverar hringa fyrir kóensím Q lífmyndun. J. Lipid Res. 2015, 56, 909–919. [CrossRef] [PubMed]

22. Calderon-Montano, JM; Burgos-Moron, E.; Perez-Guerrero, C.; Lopez-Lazaro, M. Umsögn um mataræði flavonoid kaempferol. Mini Rev. Med. Chem. 2011, 11, 298–344. [CrossRef] [PubMed]

23. Devi, KP; Malar, DS; Nabavi, SF; Sureda, A.; Xiao, J.; Nabavi, SM; Dahlia, M. Kaempferol, og bólga: Frá efnafræði til læknisfræði. Pharmacol Res. 2015, 99, 1–10. [CrossRef] [PubMed]

24. Ren, J.; Lu, Y.; Qian, Y.; Chen, B.; Wu, T.; Ji, G. Nýlegar framfarir varðandi kaempferol til meðferðar á ýmsum sjúkdómum. Exp. Þr. Med. 2019, 18, 2759–2776. [CrossRef] [PubMed]

25. Imran, M.; Salehi, B.; Sharifi-Rad, J.; Aslam Gondal, T.; Saeed, F.; Imran, A.; Shahbaz, M.; Tsouh Fokou, PV; Umair Arshad, M.; Khan, H.; o.fl. Kaempferol: Lykiláhersla á möguleika þess gegn krabbameini. Sameindir 2019,24, 2277. [CrossRef]

26. Imran, M.; Rauf, A.; Shah, ZA; Saeed, F.; Imran, A.; Arshad, MU; Ahmad, B.; Bawazeer, S.; Atif, M.; Peters, DG; o.fl. Efnafræðileg fyrirbyggjandi og meðferðaráhrif flavonoids kaempferols í mataræði: Alhliða endurskoðun. Phytother Res. 2019, 33, 263–275. [Krossvísun]

27. Kozlowska, A.; Szostak-Wegierek, D. Flavonoids – fæðugjafir og heilsubætur. Rocz. Panstw. Zakl. Hár. 2014, 65, 79–85.

28. Kursvietiene, L.; Staneviciene, I.; Mongirdiene, A.; Bernatoniene, J. Margvísleg áhrif og heilsufarsleg ávinningur af resveratrol. Medicine (Kaunas) 2016, 52, 148–155. [Krossvísun]

29. Zabela, V.; Sampath, C.; Oufir, M.; Moradi-Afrapoli, F.; Butterweck, V.; Hamburger, M. Lyfjahvörf kaempferóls í fæðunni og umbrotsefni þess 4-hýdroxýfenýlediksýru í rottum. Fitoterapia 2016, 115, 189–197. [Krossvísun]

30. Edlund, PO Ákvörðun á kóensími Q10, alfa-tókóferóli og kólesteróli í lífsýnum með vökvaskiljun með vökvaskiljun með vökvaskiljun með þykkni og útfjólubláum greiningu. J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Appl. 1988, 425, 87–97. [Krossvísun]

31. Ernest, S.; Bello-Reuss, E. Tjáning og virkni p-glýkópróteins í nýrnafrumulínu úr músum. Am. J. Physiol. 1995, 269, C323-C333. [CrossRef] [PubMed]

32. Stoscheck, CM Magngreining próteina. Aðferðir Ensím. 1990, 182, 50–68. [CrossRef] [PubMed] Sýnishorn: Ekki tiltækt.