Kesan Berfaedah/Tidak Menguntungkan Quercetin Pada Membran Sel Neuroblastoma SK-N-SH Bahagian 1

Sila klikoscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut

Abstrak:Quercetin ialah sebatian polifenol, kesannya menimbulkan keraguan saintis. Hasil daripada banyak eksperimen menunjukkan bahawa ia mempunyai sifat anti-kanser, anti-radang, dan antioksidan, manakala kajian lain menunjukkan tindakan pro-oksidatif dan sitotoksiknya. Kompaun ini boleh bertindak balas dengan spesies oksigen reaktif, dan kerana sifat kimianya, ia boleh didapati di kawasan hidrofobik-hidrofilik sel. Ciri-ciri kuersetin ini menunjukkan bahawa tindakannya dalam sel akan dikaitkan dengan pengubahsuaian membran dan penyertaannya dalam mengekalkan keseimbangan redoks. Oleh itu, kajian ini membezakan kedua-dua mekanisme ini dan menentukan sama ada ia penting untuk fungsi sel. Kami menyemak:(1) Sama ada kepekatan kuersetin yang dipilih adalah sitotoksik dan merosakkan membran sel SK-N-SH (ujian MTT, LDH, MDA) dalam situasi dengan dan tanpa tekanan oksidatif yang dikenakan; (2) apakah tahap perubahan dalam sifat struktur/mekanikal bahagian lipid membran sel-sel ini disebabkan oleh kehadiran molekul polifenol; dan (3) sama ada tindakan antioksidatif kuersetin melindungi membran daripada pengubahsuaiannya. Keputusan kami menunjukkan bahawa perubahan dalam kekakuan/keanjalan bahagian lipid membran membentuk mekanisme tindakan kuersetin yang menentukan, yang berpotensi mempengaruhi proses selular yang peringkat awalnya dikaitkan dengan membran (cth, penerimaan isyarat daripada persekitaran, pengangkutan).

Kata kunci:quercetin; sel neuroblastoma; membran sel; Langmuir monolayer;tekanan oksidatif

1. Pengenalan

Quercetin (3,3',4',5,7-pentahydroxy flavone) ialah polifenol bioaktif yang terdapat dalam tumbuhan [1-3] dan merupakan flavonoid yang paling banyak dalam diet manusia [4].

Ia mempamerkan pelbagai sifat-antara anti-radang [5] dan imunomodulator [6]. Data literatur menunjukkan bahawa ia mungkin merupakan faktor antikanser yang berpotensi [7,8]. Ia berhutang tindakannya kepada keupayaan untuk mengubah suai laluan isyarat intraselular [9,10] dan kepada sifat antioksidan yang telah ditunjukkan, antara lain, pada sel PC12 [11,12] dan sel SH-SY5Y neuron manusia [13] .

Kompaun ini ialah agen antiproliferatif, mendorong kematian sel terprogram dalam beberapa garisan tumor, contohnya, dalam sel HL-60 dan NB-4 daripada leukemia myelogenous akut [14,15] dan K{{4 }}leukemia myelogenous kronik [16]. Ia juga menunjukkan bahawa quercetin menghalang pembiakan pelbagai jenis kanser, seperti dalam paru-paru, hati, payudara dan kolon [17-20]. Vijayababu et al.[21]mendapati bahawa ia mendorong apoptosis sel karsinoma prostat (PC-3), serta menghalang pencerobohan, penghijrahan dan molekul isyarat yang terlibat dalam kemandirian sel dan percambahan sel jenis ini [22] .

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

Walau bagaimanapun, tindakan quercetin tidak jelas. Terdapat juga data yang menunjukkan sitotoksisiti tinggi sebatian ini [23-25]. Penyelidikan menunjukkan bahawa quercetin, bergantung kepada kepekatan, lokasi dalam sel, dan sumber radikal bebas, mungkin menunjukkan kesan pro-oksidatif. Dos yang tinggi menghasilkan tekanan oksidatif dalam limfosit manusia [26].

Tindakan dualistik quercetin sedemikian mungkin berkaitan dengan fakta bahawa sebagai antioksidan ia mungkin menjadi produk pengoksidaan. Hasil tindak balas ini ialah pembentukan aradikal semikuinon yang teroksida kepada kuersetin kuinon [2]. Sebatian ini boleh bertindak balas dengan kumpulan tiol menjadi toksik kepada sel [26].

Satu lagi kemungkinan untuk tindakan berfaedah/tidak menguntungkan pada sel ialah kesan sebatian ini pada membran. Oleh kerana sifat kimia, dan kehadiran cincin aromatik dalam molekul, ia boleh menempatkan dirinya dalam petak sel hidrofobik, sekali gus mengubah sifat fizikokimianya [27,28]. Sifat mekanikal dan struktur bahagian lipid membran adalah sangat penting untuk perjalanan semua proses yang berkaitan dengan membran, iaitu, pengangkutan, isyarat, dan pengaliran rangsangan. Proses ini terutamanya dijalankan oleh protein yang berlabuh dalam membran.faedah polifenolPerubahan dalam kekakuan atau fleksibiliti membran boleh menyekat kemungkinan menerima pakai konformasi yang sesuai bagi domain protein individu, yang seterusnya boleh mengganggu atau menghalang proses yang dijalankan oleh protein tertentu. Oleh itu, kemungkinan besar mengubah komposisi membran dengan memperkenalkan walaupun sejumlah kecil kuersetin antara molekul lipid boleh mengubah mobilitinya dengan ketara.

Cistanche boleh meningkatkan imuniti

Memandangkan kekaburan literatur sedia ada tentang kesan kuersetin pada sel, penyelidikan ini menilai tindakan anti atau pro-oksidatif kuersetin dan menyemak pengaruh sebatian ini terhadap fungsi membran sel, termasuk penentuan pengubahsuaian struktur bahagian lipid membran ini.cistanche masinMatlamat ini dicapai dengan mengkaji kesan kepekatan kuersetin yang berbeza terhadap kemandirian sel SK-N-SH dan tahap kerosakan pada membran mereka. Potensi aktiviti antioksidan sebatian ini telah diperiksa dengan memulakan tekanan oksidatif kepada sel selepas pengeraman sebelumnya dengan kuersetin.cistanche piawaiTindakan pada tahap membran telah diuji dalam sistem model yang memberikan maklumat yang tidak jelas tentang:(1) Pengubahsuaian struktur komposisi monolayer lipid yang mencerminkan membran sel (SK-N-SH) yang disebabkan oleh kehadiran pelbagai jumlah kuersetin, dan (2) kebolehan perlindungan flavonoid yang diuji terhadap peroksidasi asid lemak tak tepu dalam lipid yang membina membran sel (SK-N-SH).

2. Keputusan

2.1.Membran Sel Natioe

Kesan kuersetin pada sel SK-N-SH manusia telah disiasat menggunakan ujian MTT, yang menentukan aktiviti mitokondria.

SK-N-SH telah didedahkan selama 24 jam kepada pelbagai kepekatan kuersetin (3.1, 6.25, 12.5, 25,50, 100, dan 200 uM). Rawatan sel dengan kepekatan kuersetin yang lebih rendah tidak menunjukkan sebarang kesan yang ketara. Sebaliknya, penambahan kuersetin pada kepekatan 200 uM menyebabkan sedikit peningkatan dalam bilangan sel berdaya maju(11 peratus berbanding kawalan)(Rajah la).

Kajian itu juga menyiasat kesan kepekatan hidrogen peroksida (1-5 mM) yang berbeza-beza pada sel selepas sentuhan 3 jam. Telah diperhatikan bahawa kepekatan yang diuji terendah menyebabkan sedikit penurunan daya maju sel (kira-kira 10 peratus berbanding dengan kawalan), manakala kepekatan yang lebih tinggi adalah toksik kepada sel SK-N-SH. Dengan kehadiran kepekatan H2O2 at3 dan 5 mM dalam medium kultur, penurunan ketara (kira-kira 54 peratus) dalam daya maju sel telah dicatatkan berbanding dengan sel yang tidak dirawat dengan H2O2 (Rajah 1b).

Untuk menentukan kesan perlindungan kuersetin terhadap H2O, ketoksikan, sel telah dirawat dengan pelbagai kepekatan kuersetin selama 24 jam diikuti dengan sentuhan 3 jam sampel dengan hidrogen peroksida 3 dan 5 mM. Telah diperhatikan bahawa kuersetin sebanyak 3.1-50 kepekatan uM menyebabkan sedikit,di mana saya boleh membeli cistanchekira-kira9 peratus , peningkatan dalam bilangan sel yang berdaya maju, berbanding dengan sel yang dirawat dengan H, O, sahaja. Sebaliknya, untuk sel SK-N-SH yang diprainkubasi dalam medium yang mengandungi kepekatan kuersetin yang lebih tinggi (100 dan 200 uM) dan kemudian dihubungi dengan H2O2, daya maju sel meningkat kira-kira 18 dan 33 peratus (Rajah 1c).

Peringkat seterusnya kerja adalah untuk memeriksa sejauh mana quercetin dan H, O, mempengaruhi membran sel yang diuji. Untuk tujuan ini, ujian laktat dehidrogenase(LDH) digunakan untuk menilai tahap kerosakan membran sel, dan tahap malondialdehid(MDA) diukur untuk menilai tahap peroksidaan lipid. Sel SK-N-SH dirawat selama 24 jam dengan kepekatan kuersetin terpilih（6.25;25;100;200 μM）, dan kemudian hidrogen peroksida (3-5 mM) ditambah selama 3 jam lagi.

Rajah 1. Daya maju sel ditentukan oleh ujian MTT. Sel SK-N-SH telah didedahkan selama 24 jam kepada pelbagai kepekatan kuersetin (3.1-200 uM). Peratusan daya maju sel telah dirujuk kepada sel kawalan yang tidak dirawat (a); sel dihubungi selama 3 jam dengan pelbagai kepekatan H2O2 (mM) (b), sel SK-N-SH diprainkubasi selama 24 jam dengan kepekatan kuersetin yang berbeza dan kemudian dihubungi selama 3 jam dengan H, O2. Peratusan daya maju sel adalah berkaitan dengan sel yang dirawat hanya dengan H, O2 (c). Nilai mewakili min ± SD bagi tiga hingga enam eksperimen bebas. Huruf yang berbeza menunjukkan perbezaan yang ketara (p Kurang daripada atau sama dengan 0.05).

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, kehadiran kuersetin dalam medium yang digunakan untuk rawatan 24 jam sel SK-N-SH tidak menyebabkan sebarang perubahan ketara dalam pelepasan LDH.

Prarawatan dengan kepekatan kuersetin 6.25 uM tidak mempengaruhi kandungan MDA, manakala dos kuersetin yang lebih tinggi （25; 100 dan 200 μM）menimbulkan peningkatan peroksidasi lipid sebanyak kira-kira 12 peratus (Rajah 2a).

Rawatan sel dengan kedua-dua kuersetin dan hidrogen peroksida tidak menjejaskan pelepasan LDH berbanding dengan sel yang dirawat dengan hidrogen peroksida sahaja (Rajah 2b).

Rajah 2. Kesan kuersetin pada sel SK-N-SH yang terdedah kepada H2O diukur dengan tahap peroksidasi lipid (kepekatan MDA)(a) dan pelepasan LDH (b). Sel-sel telah diprarawat selama 24 jam dengan kepekatan kuersetin terpilih (6.25; 25; 100; 200 uM), diikuti dengan 3 jam sentuhan dengan H2O2 (3-5 mM).Cistanche anti penuaanPeratusan kebocoran LDH dirujuk kepada nilai yang diperoleh untuk sel yang dirawat dengan H2O, sahaja(b). Nilai mewakili min± tiga hingga enam eksperimen bebas. Huruf yang berbeza menunjukkan perbezaan yang ketara (p Kurang daripada atau sama dengan 0.05).

2.2. Membran Model

2.2.1.Pengaruh Quercetin terhadap Sifat Mekanikal Membran

Untuk menguji kesan kuersetin pada membran sel neuroblastoma, mono-laver lipid (daripada komposisi yang mencerminkan bahagian lipid membran garisan sel SK-N-SH) telah dibentuk. Monolayer dibuat pada penimbal tulen pH 7.4(kawalan) dan pada penimbal yang mengandungi kuersetin pada kepekatan 6.25, 12.5,25, dan 50 μM. Bagi lapisan tunggal tersebut, kebergantungan tekanan permukaan （元） pada kawasan setiap molekul tunggal dalam lapisan tunggal (A) diukur (Rajah 3).

Kursus isoterma (π-A) yang diperoleh untuk campuran lipid yang meniru ciri komposisi membran neuroblastoma dicirikan oleh kursus monotonik, tanpa peralihan fasa yang ketara. Kehadiran kuersetin jelas mengubah suai hubungan ini, menyebabkan peralihan dalam lengkung ke arah nilai A yang lebih tinggi. Kecenderungan ini adalah berkadar terus dengan kepekatan kuersetin dalam larutan penimbal. Kebergantungan modulus Cs-Icompression statik pada rt dikira berdasarkan isoterma (inset dalam Rajah 3).

Berdasarkan isoterma yang diperolehi, nilai parameter fizikokimia yang mencirikan monolayer yang diuji telah ditentukan (Jadual2).

Rajah 3. Isoterma tekanan permukaan dan modulus kebolehmampatan sepadan (inset) model lipid lapisan neuroblastoma yang tersebar pada subfasa mengandungi kepekatan kuersetin yang dibubarkan dalam penimbal.

Jadual 2. Parameter permukaan lapisan tunggal(Alim-kawasan pengehad setiap satu molekul; tekanan πcoll-collapse; Cs-1-nilai maksimum modulus mampatan) telah dikira untuk lapisan tunggal model membran neuroblastoma. Data mewakili min daripada tiga eksperimen ±SD. Huruf yang berbeza menunjukkan perbezaan yang ketara (p Kurang daripada atau sama dengan 0.05).

Dengan peningkatan jumlah kuersetin, Alim (kawasan minimum setiap molekul dalam lapisan padat) meningkat secara berkadar dengan kepekatannya. Bagi tahap kuersetin tertinggi, peningkatan ini adalah sebesar 17.5 peratus berbanding kawalan. Parameter selebihnya, iaitu, πcoll, dan Cs-I (tekanan permukaan pada titik runtuh lapisan dan modulus mampatan statik) adalah kurang sensitif kepada kandungan kuersetin dalam subfasa. Perubahan dalam Tatal berjulat daripada 3-5 peratus , dan untuk Cs- daripada 0.2 hingga 8.8 peratus berbanding dengan kawalan.

Artikel ini diekstrak daripada Molecules 2021, 26, 4945. https://doi.org/10.3390/molecules26164945 https://www.mdpi.com/journal/molecules