PRAT 2 Cistanches Deserticola PhG-RE með því að hamla ERS apoptosis kerfi til að vernda hjartafrumu apoptosis gegn H2O2- völdum endoplasmic reticulum streitu

SMELLTU HÉR TIL AÐ HLUTA 1

Fyrir frekari upplýsingar vinsamlega hafið samband við:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanchedeserticola hefur mörg áhrif, smelltu hér til að vita meira

4. Umræða

Hjarta- og æðasjúkdómar, eins og I/R meiðsli, geta framkallað ERS með oxunarálagi, kalsíumofhleðslu og myndun súrefnisfríra stakeinda. Við þessar aðstæður tekst ER ekki að brjóta saman og vinna úr próteinum rétt, sem leiðir til uppsöfnunar misbrotna eða óbrotna próteina í endoplasmic reticulum, sem síðan framkallar óbrotið

prótein svörun (UPR). UPR er frumustreituviðbrögð sem hamlar í upphafiapoptosis, en fagnar því að lokum.

Rannsóknir hafa staðfest að ERS skýrir að hluta til hvers vegna blóðþurrð og anoxía geta aukið hjartasjúkdóma [6, 7]. Apoptotic þættirnir, GRP78, Caspase 12, CHOP og JNK, eru mikilvægir þátttakendur í tilkomu sjúkdóms [8-11]. Í þessari rannsókn rannsökuðum við andstæður og tengdar aðferðir PhG-RE í H9c2 frumumapoptosisaf H2O2- framkölluðum ERS. Með því að nota 100 μmól mL−1 H2O2 sem hvata, var ERS líkan komið á fót í H9c2 frumum. Til að tryggja réttmæti og nákvæmni líkansins var sérstakur endoplasmic reticulum streituvirkjarinn thapsigargin (TG) notaður til að ákvarða hvort PhG-RE verndar frumur gegn ERS-völdumapoptosis. ERS hemill 4-PBA var einnig notaður til að ákvarða hvort PhG-RE framkalli svipuð áhrif og 4-PBA til að vinna gegnapoptosisaf völdum H2O2-framkallaðs ERS.

Cistanchegetur komið í veg fyrir frumuapoptosis

Í þessari rannsókn ollu bæði H2O2 og ERS virkjarinn TG frumuapoptosismeð því að miðla ERS í frumum. LDH, óstöðugt ensím sem er til staðar í umfryminu, yfirgefur frumuna þegar fruma rofnar. Þess vegna er hægt að ákvarða frumuskemmdir með því að mæla LDH leka í miðlinum. Lífvænleiki frumna og LDH leki tákna hversu mikið skemmdir eru á H9c2 frumum og er hægt að nota til að meta verndandi áhrif PhG-RE formeðferðar á frumur. Útsetning fyrir PhG-RE dró á áhrifaríkan hátt úr frumudreifingu frumna af völdum TG og H2O2, jók lifun og minnkaði losun LDH. Þessi niðurstaða sýnir að PhG-RE gegnir svipuðu hlutverki og 4-PBA við að vernda frumur. Þessi niðurstaða gefur til kynna að PhG-RE geti verndað frumur gegn ERS-völdum meiðslum ogapoptosis.

Í venjulegum frumum sem eru ekki undir streitu binst GRP78, sem tengist ERS, mörgum ER transhimnupróteinum á yfirborði frumunnar og er í óvirku og stöðugu ástandi. Þegar ERS kemur fyrst fram, framkalla óbrotin prótein UPR, sem stuðlar að sundrun transhimnupróteina frá GRP78. Eftir sundrun binst GRP78 við óbrotin eða misbrotin prótein til að vinna gegn ERS með aukinni próteintjáningu [12-14]. Þegar ERS þróast er virkni endoplasmic reticulum alvarlega skemmd,

auk þess, vegna for-apoptótískra áhrifa UPR, er pro-caspase-12 gefinn út, ogapoptosiser hafin. Útgefna pro-caspase-12 er klofið í virkt form, Caspase-12. Mikilvæg ástæða fyrir því að ERS byrjar apoptosis er að Caspase-12 er virkjaður af ERS [17]. JNK, annar þáttur sem framkallarapoptosis, er virkjuð af IRE-1- TRAF2-ASK1 flókinu, sem myndast við frumufrumu. Caspase fjölskyldan, sem gegnir for-apoptotic hlutverki, er einnig virkjuð.

Þessi rannsókn byggði á gena- og próteingreiningartækni og skoðaði hvernig PhG-RE verndar hjartavöðvafrumurnar. Þegar ER streita á sér stað getur umritunarstuðullinn CHOP valdið losun á Cyt C ogapoptosis-inducing factors (AIFs), sem leiðir til frumudauða [18-20]. Ennfremur er hægt að fosfóra hið mjög varðveitta ER himnuprótein IRE1 og framkalla frumudapósu með því að virkja aðra leið í gegnum TRAF2- ogapoptosismerkjastýrandi kínasa 1 (ASK1) miðluð merkjaflutningur [21]. Formeðferð með PhG-RE dró úr mRNA tjáningu GRP78, CHOP og Caspase-12 við ER streitu í H2O2-framkölluðum frumum, sem og TG-framkallaða mRNA tjáningu GRP78, JNK, og Caspase-12. PhG-RE formeðferð hafði andstæð áhrif á H2O2- og TG-framkallaða aukningu á GRP78, CHOP, p-JNK og Caspase-12 prótein tjáningu. Þessar niðurstöður sýna að PhG-RE gegnir svipuðu hlutverki og ERS hemillinn 4-PBA við að vernda hjartavöðvafrumur og vinna gegn ERS-framkallaðri frumudauða með því að draga úr mRNA og prótein tjáningu þátta sem tengjast ERS-framkallaðri frumudauða. Þrátt fyrir að engin marktæk breyting hafi verið á JNK próteini, þá er þessi niðurstaða í samræmi við fræðirit sem sýna að JNK virkar með því að virkja það

form, p-JNK. Skýringarmyndin á mynd 7 sýnirmerkiferil, sem gæti skýrt útskýrt hvernig PhG-RE virkar til að vernda hjartavöðvafrumurnar gegn ERS-völdumapoptosis.

Cistanchegeta staðistoxunog koma í veg fyrirklefiapoptosis

5. Ályktanir

Blóðþurrð í hjartavöðva-endurflæðisskaða er helsta orsök versnandi hjartaáverka. Sem annar þáttur sem veldur hjartasjúkdómum hefur ERS verið ný áhersla rannsókna sem miðar að því að bæta áhrif og virkni hjartasjúkdómameðferðar. Þessi rannsókn kannaði frekar hlutverk PhG-RE við að vernda hjartavöðvafrumur og sýndi að verndun hjartavöðva sem miðlað er af PhG-RE var sterklega tengd stjórnun ERS-framkallaðrar apoptosis. Hins vegar, þar sem hjartavöðvasjúkdómurinn stafar af mörgum þáttum, þarf að gera frekari rannsóknir á áhrifum PhG-RE.

Cistanchegeta staðistoxunog koma í veg fyrirklefiapoptosis

Aðgengi gagna

Gögnin sem notuð eru til að styðja niðurstöður þessarar rannsóknar eru fáanlegar hjá samsvarandi höfundi sé þess óskað.

Hagsmunaárekstrar

Höfundar lýsa því yfir að þeir hafi enga hagsmunaárekstra.

Viðurkenningar

Þessi vinna var studd af Jilin Provincial Technological Development Program (styrknúmer: 20160101032JC).

Heimildir

[1] Q. Yu, X. Li og X. Cao, „Hjartaverndandi áhrif fenýletanóíð glýkósíðríks útdráttar frácistanchedeserticola í hjartadrepi af völdum blóðþurrðar-endurflæðis í rottum," Annals of Vascular Surgery, bindi 34, bls. 234–242, 2016.

[2] X. Wang, L. Ni, L. Yang o.fl., "CYP2J2-afleiddar epoxýeíkósatríenósýrur bæla niður endoplasmic reticulum streitu í hjartabilun," Molecular Pharmacology, bindi. 85, nr. 1, bls. 105–115, 2014.

[3] J. Guo, Y. Bian, R. Bai, H. Li, M. Fu og C. Xiao, „Globular adiponectin dregur úr hjartavöðvablóðþurrð/endurflæðisskaða með því að hækka Ca2 plús -ATPasa virkni endoplasmic reticulum og hindra endoplasmic reticulum stress," Journal of Cardiovascular Pharmacology, bindi. 62, nr. 2, bls. 143–153, 2013.

[4] G.-l. Zhao, L.-m. Yu, W.-l. Gao o.fl., "Berberine verndar rottuhjarta gegn blóðþurrð / endurflæðisskaða með því að virkja JAK2/ STAT3 merkjaboð og draga úr streitu í endoplasmic reticulum," Acta Pharmacologica Sinica, bindi. 37, nr. 3, bls. 354–367, 2016.

[5] T. Luo, JK Kim, B. Chen, A. Abdel-Latif, M. Kitakaze og L. Yan, „Aðminnkun á ER streitu kemur í veg fyrir hjartarof og endurgerð af völdum hjartadreps með því að móta bæði hjartadrep og hjartadrep. fibrosis," Chemico-Biological Interactions, bindi. 225, bls. 90–98, 2015.

[6] J. Groenendyk, LB Agellon, og M. Michalak, "Coping with endoplasmic reticulum streitu in the cardiovascular system," Annual Review of Physiology, vol. 75, nr. 1, bls. 49–67, 2013.

[7] M. Boyce og J. Yuan, "Frumuviðbrögð við streitu endoplasmic reticulum: spurning um líf eða dauða," Cell Death & Differentiation, bindi. 13, nr. 3, bls. 363–373, 2006.

[8] E. Szegezdi, U. Fitzgerald og A. Samali, „Caspase-12 and ER-streitu-mediated apoptosis,“ Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1010, nr. 1, bls. 186–194, 2003.

[9] L.-H. Zhang og X. Zhang, "Roles of GRP78 in physiology and cancer," Journal of Cellular Biochemistry, vol. 110, nr. 6, bls. 1299–1305, 2010.

[10] Y. Yang, L. Liu, I. Naik, o.fl., "Umritunarþáttur C/EBP samhæft prótein í heilsu og sjúkdómum," Frontiers in Immunology, bindi. 8, bls. 1612, 2017.

[11] NJ Darling og SJ Cook, "Hlutverk MAPK boðleiða í viðbrögðum við streitu í netfrumum," Biochimica et Biophysica Acta (BBA)—Molecular Cell Research, bindi. 1843, nr. 10, bls. 2150–2163, 2014.

[12] AM Gorman, SJM Healy, R. Ja¨ger og A. Samali, „Streitustjórnun á bráðamóttökunni: eftirlitsaðilar með ER streituvöldum apoptosis,“ Pharmacology & Therapeutics, bindi. 134, nr. 3, bls. 306–316, 2012.

[13] SG de la Cadena, K. Hernandez-Fonseca, I. Camacho-Ar-Royo og L. Massieu, „Glúkósaskortur veldur streitu á neti með PERK leiðinni og caspasa-7- og calpain-miðluðum caspasa{ {6}} virkjun," Apoptosis, bindi. 19, nr. 3, bls. 414–427, 2014.

[14] W. Chengji og F. Xianjin, "Hreyfing verndar gegn hjartavöðvakvilla af völdum sykursýki með því að hindra streituferlið í endoplasmic reticulum streitu hjá rottum," Journal of Cellular Physiology, bindi. 234, nr. 2, bls. 1682–1688, 2019.

[15] XZ Wang, B. Lawson, JW Brewer, o.fl., "Merkin frá streitu endoplasmic reticulum framkalla C/EBP-samstæðu prótein (CHOP/GADD153)," Molecular and Cellular Biology, bindi. 16, nr. 8, bls. 4273–4280, 1996.

[16] T.-H. Lu, T.-J. Tseng, C.-C. Su et al., "Arsen veldur hvarfgjörnum súrefnistegundum af völdum taugafrumna frumudrepunar í gegnum JNK/

ERK-miðlaðir hvatberaháðir og GRP 78/CHOP-stýrðir leiðir," Toxicology Letters, bindi 224, nr. 1, bls. 130–140, 2014.

[17] X. Chen, XS Fu, CP Lin, og HX Zhao, "ER streita og ER streitu-framkallað apoptosis eru virkjuð í maga SMCs í sykursýkisrottum," World Journal of Gastroenterology, vol. 20, nr. 25, bls. 8260–8267, 2014.

[18] R. Iurlaro og C. Muñoz-Pinedo, "Frumudauði af völdum endoplasmic reticulum streitu," Re FEBS Journal, vol. 283, nr. 14, bls. 2640–2652, 2016.

[19] H. Tsukino, T. Gotoh, M. Endo, o.fl., "The endoplasmic reticulum stress-C/EBP samkynhneigð prótein feril miðluð apoptosis í átfrumum stuðlar að óstöðugleika æðakölkun skellu," slagæðakölkun, segamyndun og Æðalíffræði, bindi. 30, nr. 10, bls. 1925–1932, 2010.

[20] S. Tuzlak, T. Kaufmann og A. Villunger, "Spurning á mikilvægi hvatbera frumuddugunar fyrir hryggdýraþroska og vefjajafnvægi eftir fæðingu," Genes & Development, vol. 30, nr. 19, bls. 2133–2151, 2016.

[21] RP Junjappa, P. Patil, KR Bhattarai, HR Kim og HJ Chae, "IRE1 afleiðingar í endoplasmic reticulum streitu-miðlaða þróun og meingerð sjálfsofnæmissjúkdóma," Frontiers in Immunology, vol. 9, bls. 1289, 2018.