Cistanche Glycoside Rg1 Memperbaiki Fibrosis Hati Akibat Penuaan Dengan Menghalang Radang NOX4/NLRP3 dalam Tikus SAMP8 Ⅱ

Rajah 4. Kesan rawatan Rg1 pada pengeluaran ROS dalam hati tikus SAMP8. (A) Pengumpulan pengeluaran ROS dalam hati diukur melalui pendarfluor DHE dan pewarnaan Hoechst 33258 (Bar skala, 20 μm; Pembesaran, x400). (B) Purata ketumpatan pengeluaran ROS (pendarfluor merah) dalam hati. Data dibentangkan sebagai min ± SD; n=3. **P<0.01 vs. SAMR1; ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1; DHE, dichloroethylene. 

Rawatan Rg1 merendahkan tahap ekspresi NLRP3, ASC, caspase-1 dan IL-1 dalam hati tikus SAMP8. Telah dilaporkan bahawa pengaktifan NLRP3meradangmemainkan peranan penting dalamfibrosis buah pinggang yang berkaitan dengan penuaan(42). Oleh itu, kajian ini menyiasat lebih lanjut tahap ekspresi protein berkaitan NLRP3 untuk mengesahkan sama ada inflammasom NLRP3 terlibat dalam fibrosis hati yang berkaitan dengan usia. Keputusan menunjukkan bahawa tahap ekspresi NLRP3, ASC, caspase-1 dan IL-1 dalam tisu hati telah dikawal dengan ketara dalam kumpulan SAMP8 berbanding dengan kumpulan SAMR1 (Rajah 6A‑E). Berbanding dengan kumpulan SAMP8, kumpulan rawatan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) telah menurunkan tahap ekspresi NLRP3, ASC, caspase-1 dan IL-1 dengan ketara dalam tisu hati tikus SAMP8 (Rajah 6A). ‑E). Pewarnaan imunohistokimia dilakukan untuk mengukur tahap ekspresi NLRP3 dalam tisu hati. Hasilnya konsisten dengan ungkapan NLRP3 yang diukur menggunakan western blotting. Ekspresi NLRP3 telah dikawal dengan ketara dalam hati kumpulan SAMP8 berbanding dengan kumpulan SAMR1 (Rajah 7A dan B), dan rawatan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) dengan ketara menurunkan tahap ekspresi NLRP3 ( Rajah 7A dan B). Keputusan ini mencadangkan bahawa pengaktifan inflammasom NLRP3 mungkin berkait rapat dengan fibrosis hati semasa penuaan dan Rg1 boleh memperbaiki fibrosis hati dengan menghalang pengaktifan inflammasom NLRP3. Untuk menyiasat lebih lanjut sama ada tindak balas keradangan terlibat dalam fibrosis hati semasa penuaan, tahap ekspresi NF‑κB dan p‑NF‑κB diukur dalam tisu hati menggunakan western blotting. Keputusan menunjukkan bahawa tidak terdapat perbezaan yang ketara dalam tahap ekspresi NF‑κB di kalangan kumpulan (Rajah 8A dan B). Walau bagaimanapun, tahap ekspresi p‑NF‑κB telah meningkat dengan ketara dalam kumpulan SAMP8 berbanding dengan kumpulan SAMR1 (Rajah 8A dan C), dan rawatan tempol, apocynin dan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) dengan ketara merendahkan ungkapan tersebut. tahap p‑NF‑κB/NF‑κB berbanding dengan kumpulan SAMP8 (Rajah 8A dan C). Keputusan mencadangkan bahawa Rg1 boleh menghalang keradangan dalam hati semasa penuaan dengan mengurangkan fosforilasi NF‑κB.

Rajah 7. Kesan rawatan Rg1 pada tahap ekspresi NLRP3 dalam hati tikus SAMP8. (A) Ungkapan NLRP3 dalam hati (Bar skala, 50 µm; Pembesaran, x400). (B) Purata ketumpatan kawasan pewarnaan positif NLRP3 dalam hati. Data dibentangkan sebagai min ± SD; n=4.**P<0.01 vs. SAMR1;#P<0.05, ##P<0.01 vs. SAMP8. Rg1, Cistanche glycoside Rg1; SAMP8, senescence‑accelerated mouse prone 8; SAMR1, senescence‑accelerated resistant mouse 1;NLRP3, domain pyrin keluarga NLR yang mengandungi 3.

Penuaanboleh mempromosikandisfungsi pelbagai organ, seperti hati, buah pinggang dan otak (43). Penuaan telah ditunjukkan untuk meningkatkan kerentanan kepada keradangan hepatik atau fibrosis(5). Lfibrosis iver memusnahkan struktur hati, menuju kekehilangan sel hati dan gangguan fungsi hati, akhirnya mengakibatkan kegagalan hati (44). Walau bagaimanapunmekanisme daripadakecederaan hati yang disebabkan oleh penuaan dan fibrosismasih tidak jelas dan tiada ubat yang berkesan untukmerawat fibrosis hati yang berkaitan dengan penuaan. Oleh itu, adalah penting untuk meneroka mekanisme penuaan hati dan mencari ubat yang sesuai untuk mencegah kecederaan hati dan fibrosis pada usia awal untuk mengurangkan kejadianpenyakit hati yang berkaitan dengan usia. 

Makanan Tambahan Anti-penuaan Cistanche Untuk Dijual

Rg1, salah satu komponen aktif utama cistanche, telah disiasat sebelum ini untuk sifat anti-radang dan antioksidannya dan didapati memberi kesan perlindungan pada hati (45). Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa Rg1 boleh menghalang transformasi sel stellate hepatik menjadi myofibroblast dan menghalang fibrosis hati dalam tikus yang disebabkan oleh CCl 4 (45, 46). Kajian terdahulu kami menunjukkan bahawa rawatan Rg1 (5 dan 10 mg / kg) dengan ketara meningkatkan kecederaan buah pinggang yang disebabkan oleh penuaan dan fibrosis dalam tikus SAMP8 (35). Kajian ini direka untuk mengkaji kesan dan mekanisme rawatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) pada kecederaan hati yang berkaitan dengan penuaan dan fibrosis dalam tikus SAMP8 semasa penuaan. Keputusan menunjukkan bahawa rawatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg) boleh melindungi daripada kecederaan hati yang disebabkan oleh penuaan dan fibrosis, terutamanya kumpulan Rg1 (10 mg/kg). Keputusan ini juga mendapati bahawa susunan hepatosit adalah tidak normal dan tidak teratur dan kebanyakan sel kelihatan mengalami degenerasi seperti vakuol dalam kumpulan SAMP8, manakala rawatan Rg1 menunjukkan peningkatan yang ketara dalam histopatologi hati. Di samping itu, keputusan mendapati bahawa isyarat inflammasom NOX4/NLRP3, yang berkait rapat dengan kecederaan hati yang berkaitan dengan usia dan fibrosis hati (20), telah dihalang dengan ketara oleh rawatan Rg1 (5 dan 10 mg/kg), terutamanya dalam Rg1 ( 10 mg/kg) kumpulan. Keputusan ini mencadangkan bahawa rawatan Rg1 mungkin berkesan dalam mencegah kecederaan dan fibrosis yang berkaitan dengan usia dalam cara yang bergantung kepada dos, mungkin dengan menghalang NOX4 dan inflammasom NLRP3.

Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa penuaan adalah faktor penting yang berkait rapat dengan penjanaan dan perkembangan fibrosis hati (5,47); namun, pada masa ini terdapat kekurangan pilihan terapeutik yang berkesan. cistanche adalah salah satu produk semula jadi yang paling banyak digunakan, kerana pelbagai kesan farmakologi dan aktiviti biologi yang boleh melambatkan penuaan (48). Bahan aktif, Rg1, telah dilaporkan memberi kesan perlindungan pada sel HSC‑T6 yang disebabkan oleh TGF dan fibrosis hati yang disebabkan oleh CCl 4 dalam tikus Kunming jantan (31). Dalam kajian ini, keputusan menunjukkan bahawa tisu hati telah rosak dengan ketara dan menunjukkan tanda-tanda fibrosis pada tikus SMP8 berusia 8 bulan, seperti susunan sel yang tidak teratur, degenerasi vakuolar dan pemendapan kolagen IV ekstraselular berlebihan, berkongsi beberapa persamaan dengan dapatan Dumeus et al (49).

Terutama, rawatan Rg1 selama 9 minggu didapati melemahkan kecederaan hati dan pengumpulan matriks ekstraselular dengan ketara dalam tikus SAMP8. Sebelum ini telah ditunjukkan bahawa TGF‑ 1 menggalakkan fibrosis hati melalui fosforilasi Smad2 (p‑Smad2) dan sintesis kolagen, dan pengurangan TGF‑ 1 boleh mengurangkan fibrosis hati (50). Dalam kajian ini, keputusan menunjukkan bahawa rawatan Rg1 secara signifikan menurunkan ekspresi TGF-1 dalam hati tikus SAMP8. Tempol ialah pemulung oksigen aktif, yang telah dilaporkan mengurangkan pengeluaran ROS dalam neuron hippocampal yang dirawat H 2O2 disebabkan oleh kapasiti pemulung ROSnya (51). Apocynin sering digunakan sebagai perencat NADPH oksidase, dan ia telah terbukti mempunyai kesan antioksidan yang jelas dan jelas pada pelbagai penyakit sistem saraf pusat, termasuk penyakit Parkinson dan penyakit Alzheimer (52-54).

Kajian semasa juga menunjukkan bahawa tempol dan apocynin memberikan kesan perlindungan yang sama pada kecederaan hati yang disebabkan oleh penuaan. Data ini mencadangkan bahawa rawatan Rg1 boleh melindungi dengan ketarakecederaan hati yang disebabkan oleh penuaan dan fibrosispada tikus tua.

Keputusan ini konsisten dengan kajian terdahulu (35), dan memberikan sokongan lanjut untuk peranan inflammasom NLRP3 dalam kejadian kecederaan hati yang berkaitan dengan penuaan dalam tikus SAMP8 (78). Peningkatan keradangan dan perencatan pengaktifan inflammasom NLRP3 telah diperhatikan untuk memberi kesan perlindungan pada organ sasaran (76).

Begitu juga, kajian ini mendapati bahawa rawatan dengan tempol, apocynin dan Rg1 secara ketara menurunkan tahap ekspresi IL-1, ASC, caspase-1 dan NLRP3 dalam tisu hati tikus SAMP8. Adalah diketahui bahawa keluarga faktor transkripsi NF‑κB ialah pengawal selia pusat proses keradangan (79). Fosforilasi NF‑κB pada serine 536 dianggap diperlukan untuk pengaktifan NF‑κB dan translokasi nuklear (80). Telah dilaporkan bahawa perencatan selektif aktiviti NF‑κB boleh menyekat fibrosis hati yang disebabkan oleh CCl4 (81). Dalam kajian ini, keputusan menunjukkan bahawa ekspresi p‑NF‑κB, yang menggalakkan pembentukan inflammasom NLRP3, telah dikawal dengan ketara dalam tisu hati tikus penuaan dan berkurangan dengan ketara selepas rawatan Rg1 selama 9 minggu dalam tikus SAMP8.

Secara keseluruhannya, penemuan ini menunjukkan bahawa inflammasom NLRP3 mungkin menjadi sasaran penting dan terlibat rapat dalam kecederaan hati yang disebabkan oleh penuaan. Tambahan pula, perencatan inflammasom NLRP3 mungkin merupakan mekanisme asas penting Rg1 dalam mencegah kecederaan hati dan fibrosis yang berkaitan dengan penuaan.

Walau bagaimanapun, kajian semasa mempunyai beberapa batasan. Sebagai contoh, ia hanya memberikan hasil eksperimen haiwan yang menunjukkan bahawa Rg1 memperbaiki fibrosis hati yang berkaitan dengan penuaan disebabkan oleh perencatan pengaktifan keradangan NOX4 dan NLRP3 dalam tikus SAMP8. Di samping itu, penunjuk biokimia dan penunjuk serologi yang mewakili fungsi hati, keradangan dan tahap tekanan oksidatif tidak diukur.

Penyelidikan masa depan akan bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kesan rawatan Rg1 pada fungsi hati yang disebabkan oleh penuaan, keradangan dan penunjuk berkaitan tekanan oksidatif dalam serum, seperti aspartate aminotransferase, alanine transaminase, IL-1 dan superoxide dismutase. Tambahan pula, perencat NOX4 atau eksperimen kalah mati NOX4 akan dilakukan untuk menyiasat lebih lanjut mekanisme perlindungan asas Rg1 yang tepat terhadap kecederaan hati secara in vitro dan in vivo.

Ucapan terima kasih

Pembiayaan

Rujukan

1. Stahl EC, Haschak MI, Popovic B, dan Brown BN: Makrofaj dalam hati yang semakin tua dan penyakit hati yang berkaitan dengan usia. Immunol Depan 9.2795 2018.

2.Tominaga K dan Suzuki Hl: Isyarat TGF-B dalam penuaan selular dan patologi berkaitan penuaan. Int J Mol Sci 20: 5002, 2019.

3. Iwasaki K.Brenner DA dan Kisseleva T: Apakah yang baharu dalam fibrosis hati? Asal-usul myofibroblas dalam fibrosis hati.I Gastroenterol Hepatol 27 (Suppl 2): ​​S65-S68 2012.Aydin MM dan Akcal KC: Fibrosis hati. Turk J Gastroenterol 2914-21.2018.

4.Kim IH, Xu J, Liu X, Koyama Y, Ma HY, Diggle K, You YH.5Schilling JM, Jeste D, Sharma K , et ak Penuaan meningkatkan kerentanan keradangan hepatik, fibrosis hati dan penuaan sebagai tindak balas kepada a diet tinggi lemak pada tikus. Umur (Dordr) 38: 291-302, 2016

.6. Stefanatos R dan Sanz A: Peranan ROS mitokondria dalam otak penuaan. Surat FEBS 592: 743-758. 2018.

7. Davalli P Mitic T, Caporali A, Lauriola A dan DArca D: penuaan sel ROS, dan mekanisme molekul baru dalam penuaan dan penyakit berkaitan usia. Oxid Med Cell Longev 2016: 3565127, 2016.Kudryavtseva AV Krasnov GS.Dmitriev AA. Alekseev BYKardymon OL, Sadritdinova AF Fedorova MS, Pokrovsky AVMelnikova NV, Kaprin AD, et al: Disfungsi mitokondria dan tekanan oksidatif dalam penuaan dan kanser. Oncotarget 7: 44879-449052016.Luangmonkong T, Suriguga S, Mutsaers HAM, Groothuis GMMOlinga P, dan Boersema M: Menyasarkan tekanan oksidatif untuk rawatan fibrosis hati. Rev Physiol Biochem Pharmacol 17571-102,2018.