Kesan Acteoside sebagai Pelindung Sel untuk Menghasilkan Anjing Klon

Ji Hye Lee1☯, Ju Lan Chun1☯, Keun Jung Kim1 , Eun Young Kim1 , Dong-hee Kim1, Bo Myeong Lee1 , Kil Woo Han1 , Kang-Sun Park1 , Kyung-Bon Lee2 , Min Kyu Kim1*

Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com

Sila klik di sini untuk bahagian 2

acteosidedalamcistancheada banyakkesan

Jadual 5. Analisis mikrosatelit anjing klon.

Jadual 6. jujukan mtDNA anjing klon.

ditambah baik dengan penggunaan sel penderma pada peringkat G{{0}}/G1 berbanding penggunaan sel penderma pada peringkat G2/M [24–28], walaupun telah dilaporkan bahawa sel penderma ditangkap pada peringkat G2/M kitaran sel boleh menghasilkan anak babi klon yang berdaya maju [44]. Peringkat kitaran sel sel penderma nukleus memainkan peranan penting dalam acara pengaturcaraan semula yang mengikuti SCNT. Sel penderma nukleus yang ditangkap pada peringkat G0/G1 dengan cekap memulakan sintesis DNA pertama selepas SCNT [28, 29, 45]. Untuk mendorong penyegerakan kitaran sel, pelbagai perencat kimia termasuk acteoside telah digunakan untuk mencapai penyegerakan kitaran sel [46, 47]. Sebagai perencat CDK, acteoside sering digunakan untuk membawa penyegerakan kitaran sel pada peringkat G0/G1. Lee et al. melaporkan bahawa acteoside menghalang perkembangan kitaran sel di luar fasa G1, dengan itu menghalang percambahan sel leukemia. Di samping itu, tahap CDK telah dikurangkan tetapi tahap perencat CDK telah meningkat dengan ketara [38].

Cistanchedeserticolaacteosideboleh meningkatkan imuniti dan mengurangkanapoptosis

Kajian ini membandingkan kesan acteoside kepada dua kaedah penyegerakan sel biasa yang lain untuk menyiasat kesan penyegerakan sel ke atas kecekapan SCNT. Fibroblas janin anjing dirawat dengan pelbagai kepekatan acteoside, kebuluran serum, dan perencatan sentuhan; peratusan sel pada peringkat G{{0}}/G1 dalam tiga kumpulan rawatan telah dibandingkan. Kebuluran serum didapati sebagai kaedah paling berkesan untuk penyegerakan kitaran sel pada peringkat G0/G1, dan tidak terdapat perbezaan yang ketara antara acteoside dan perencatan sentuhan. Walau bagaimanapun, kebuluran serum yang disebabkan oleh tahap ROS yang jauh lebih tinggi. Kajian terdahulu melaporkan bahawa peningkatan ROS merosakkan membran sel dan mendorong apoptosis dengan itu mengurangkan kecekapan perkembangan embrio. Selain itu, ROS meningkatkan pemecahan DNA yang mendorong blok sel dan melambatkan perkembangan embrio pada manusia dan babi [48-51]. Rawatan acteoside tidak menunjukkan perbezaan dalam menyegerakkan kitaran sel pada peringkat G0/G1 berbanding perencatan sentuhan. Walau bagaimanapun, acteoside menyebabkan kurang aktiviti ROS berbanding dengan dua kaedah penyegerakan kitaran sel yang lain. Di samping itu, rawatan acteoside menyebabkan apoptosis dan nekrosis kurang ketara berbanding perencatan sentuhan dan kebuluran serum. Hasilnya juga kongruen dengan kajian terdahulu yang menunjukkan berlakunya lebih banyak peristiwa apoptosis selepas penyegerakan kitaran sel dengan kebuluran serum berbanding dengan perencatan sentuhan [32, 52]. Serentak dengan pengurangan kadar apoptosis, kumpulan rawatan acteoside juga menunjukkan kemandirian sel yang lebih tinggi daripada kumpulan perencatan sentuhan. Kebuluran serum mengakibatkan kematian sel secara besar-besaran berbanding kedua-dua rawatan acteoside dan perencatan sentuhan.

Penyegerakan kitaran sel penderma nukleus pada peringkat G{{0}}/G1 ialah langkah penting dalam embrio SCNT yang berjaya dan akhirnya dalam penghasilan haiwan klon. ROS telah dianggap sebagai salah satu punca utama kematian sel dan apoptosis semasa perkembangan embrio. Dalam kajian ini, acteoside telah disiasat untuk menentukan sama ada ia akan menjadi kaedah alternatif yang berguna untuk mendorong penyegerakan kitaran sel peringkat G0/G1 dalam fibroblas janin anjing sebagai sel penderma nuklear. Induksi penyegerakan kitaran sel oleh rawatan acteoside sel penderma nuklear mengurangkan ROS dan apoptosis, yang menyumbang kepada peningkatan perkembangan in vitro embrio SCNT. Embrio yang diklon menggunakan sel penderma yang dirawat acteoside telah dipindahkan ke dalam anjing ibu pengganti dan seekor anjing klon yang sihat berjaya dihasilkan, yang tidak berlaku dengan embrio daripada kumpulan perencatan sentuhan.

Kesimpulannya, kajian ini menunjukkan bahawa acteoside, yang merupakan perencat CDK, mendorong penyegerakan kitaran sel yang berjaya bagi fibroblas anjing pada peringkat G0/G1 untuk digunakan sebagai sel penderma nuklear, dan juga melindunginya daripada apoptosis dengan mengurangkan tekanan oksidatif. Kesan cytoprotective acteoside, digabungkan dengan keupayaan untuk penyegerakan kitaran sel, menyumbang kepada peningkatan kecekapan perkembangan in vitro embrio SCNT. Oleh itu, acteoside akan menjadi reagen yang berkesan untuk meningkatkan kecekapan pengklonan untuk menghasilkan haiwan klon.

Acteoside dalam cistancheboleh merawatbuah pinggangpenyakit bertambah baikbuah pinggangfungsi

Ucapan terima kasih

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Dr. John Hammond dari USDA-ARS atas cadangan saintifiknya dan sokongan penulisan untuk manuskrip tersebut.

Sumbangan Pengarang

Mengandung dan mereka bentuk eksperimen: JHL JLC MKK. Melakukan eksperimen: JHL KJK EYK DHK BML KWH KSP. Menganalisis data: JLC KBL. Sumbangan reagen/bahan/ alat analisis: KJK EYK DHK BML KWH KSP. Menulis kertas: JHL JLC. Pemerolehan dan penyeliaan pembiayaan: MKK.

acteoside dalamcistancheboleh meningkatkaningatan

Rujukan

1. Umeyama K, Honda K, Matsunami H, Nakano K, Hidaka T, Sekiguchi K, et al. Pengeluaran anak kencing manis menggunakan sperma epididimis kriopreservasi melalui persenyawaan in vitro dan teknik inseminasi intrafallopian dalam babi transgenik. Jurnal pembiakan dan pembangunan. 2013; 59(6):599–603. PMID: 23979397; PMCID Pusat PubMed: PMC3934148.

2. Shimatsu Y, Yamada K, Horii W, Hirakata A, Sakamoto Y, Waki ​​S, et al. Pengeluaran NIBS (Institut Sains Biologi Nippon) dan alfa-1, 3-galaktosiltransferase kalah mati MGH babi kecil melalui pemindahan nuklear sel somatik menggunakan baka NIBS sebagai pengganti. Xenotransplantasi. 2013; 20(3):157–64. doi: 10.1111/Xen.12031 PMID: 23581451; PMCID Pusat PubMed: PMC3815503.

3. Kang E, Wu G, Ma H, Li Y, Tippner-Hedges R, Tachibana M, et al. Pemrograman semula nuklear oleh sitoplasma interfasa embrio tikus dua sel. alam semula jadi. 2014; 509(7498):101–4. doi: 10.1038/ alam13134 PMID: 24670652; PMCID Pusat PubMed: PMC4124901.

4. Kim EY, Song DH, Park MJ, Park HY, Lee SE, Choi HY, et al. Pengklonan selepas kematian lembu hitam Jeju yang terancam (lembu asli Korea): kesuburan dan kimia serum dalam lembu jantan dan lembu yang diklon serta anak mereka. Jurnal pembiakan dan pembangunan. 2013; 59(6):536–43. PMID: 23955237; PMCID Pusat PubMed: PMC3934153.

5. Jang G, Kim MK, Lee BC. Status semasa dan aplikasi pemindahan nuklear sel somatik dalam anjing. Theriogenology. 2010; 74(8):1311–20. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.05.036 PMID: 20688377.

6. Mastromonaco GF, King WA. Pengklonan dalam haiwan pendamping, spesies bukan domestik dan terancam: bolehkah teknologi itu menjadi realiti praktikal? Pembiakan, kesuburan, dan perkembangan. 2007; 19 (6):748–61. PMID: 17714629.

7. Wilmut I, Schnieke AE, McWhir J, Kind AJ, Campbell KH. Keturunan yang berdaya maju berasal daripada sel mamalia janin dan dewasa. alam semula jadi. 1997; 385(6619):810–3. doi: 10.1038/385810a0 PMID: 9039911.

8. Wakayama T, Perry AC, Zuccotti M, Johnson KR, Yanagimachi R. Pembangunan jangka penuh tikus daripada oosit enukleus yang disuntik dengan nukleus sel kumulus. alam semula jadi. 1998; 394(6691):369–74. doi: 10.1038/ 28615 PMID: 9690471.

9. Cibelli JB, Stice SL, Golueke PJ, Kane JJ, Jerry J, Blackwell C, et al. Anak lembu transgenik klon yang dihasilkan daripada fibroblas janin yang tidak berdiam diri. Sains. 1998; 280(5367):1256–8. PMID: 9596577.

10. Polejaeva IA, Chen SH, Vaught TD, Page RL, Mullins J, Ball S, et al. Babi klon yang dihasilkan oleh pemindahan nuklear daripada sel somatik dewasa. alam semula jadi. 2000; 407(6800):86–90. doi: 10.1038/35024082 PMID: 10993078.

11. Agarwal A, Gupta S, Sharma R. Tekanan oksidatif dan implikasinya dalam ketidaksuburan wanita—perspektif seorang doktor. Bioperubatan pembiakan dalam talian. 2005; 11(5):641–50. PMID: 16409717.

12. Agarwal A, Gupta S, Sharma RK. Peranan tekanan oksidatif dalam pembiakan wanita. Biologi pembiakan dan endokrinologi: RB&E. 2005; 3:28. doi: 10.1186/1477-7827-3-28 PMID: 16018814; PMCID Pusat PubMed: PMC1215514.

13. Goud AP, Goud PT, Diamond MP, Gonik B, Abu-Soud HM. Spesies oksigen reaktif dan penuaan oosit: peranan superoksida, hidrogen peroksida, dan asid hipoklorus. Biologi & perubatan radikal bebas. 2008; 44(7):1295–304. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.11.014 PMID: 18177745; PMCID Pusat PubMed: PMC3416041.

14. Park SH, Cho HS, Yu IJ. Kesan cecair folikel lembu pada spesies oksigen reaktif dan glutation dalam oosit, apoptosis dan ekspresi gen berkaitan apoptosis bagi blastokista yang dihasilkan secara in vitro. Pembiakan dalam haiwan domestik=Zuchthygiene. 2014; 49(3):370–7. doi: 10.1111/RDA.12281 PMID: 24592966.

15. You J, Lee J, Hyun SH, Lee E. Rawatan L-karnitin semasa pematangan oosit meningkatkan perkembangan in vitro embrio babi klon dengan mempengaruhi sintesis glutation intraselular dan ekspresi gen embrio. Theriogenology. 2012; 78(2):235–43. doi: 10.1016/j.theriogenology.2012.02.027 PMID: 22578613.

16. You J, Kim J, Lim J, Lee E. Anthocyanin merangsang perkembangan in vitro embrio babi klon dengan meningkatkan tahap glutation intraselular dan menghalang spesies oksigen reaktif. Theriogenology. 2010; 74(5):777–85. doi: 10.1016/j.theriogenology.2010.04.002 PMID: 20537699.

17. Das ZC, Gupta MK, Uhm SJ, Lee HT. Penambahan insulin-transferrin-selenium kepada medium kultur embrio meningkatkan perkembangan in vitro embrio babi. Zigot. 2014; 22(3):411–8. doi: 10. 1017/S0967199412000731 PMID: 23506698.

18. Park ES, Hwang WS, Jang G, Cho JK, Kang SK, Lee BC, et al. Insiden apoptosis dalam embrio klon dan perkembangan yang lebih baik dengan rawatan sel somatik penderma dengan perencat apoptosis yang diduga. Pembiakan dan perkembangan molekul. 2004; 68(1):65–71. doi: 10.1002/mrd.20046 PMID: 15039949.

19. Jang G, Park ES, Cho JK, Bhuiyan MM, Lee BC, Kang SK, et al. Perkembangan embrio praimplantasi dan kejadian apoptosis blastomere dalam embrio pemindahan nuklear sel somatik lembu yang dibina semula dengan sel penderma kultur jangka panjang. Theriogenology. 2004; 62(3–4):512–21. doi: 10.1016/j. theriogenology.2003.11.022 PMID: 15226007.

20. Uhm SJ, Gupta MK, Yang JH, Lee SH, Lee HT. Selenium meningkatkan keupayaan perkembangan dan mengurangkan apoptosis dalam parthenotes babi. Pembiakan dan perkembangan molekul. 2007; 74 (11):1386–94. doi: 10.1002/mrd.20701 PMID: 17342738.

21. Jeong YW, Hossein MS, Bhandari DP, Kim YW, Kim JH, Park SW, et al. Kesan selenium insulin-transferrin dalam cecair folikel yang ditakrifkan dan babi ditambah dengan media IVM pada pengeluaran embrio IVF dan SCNT babi. Sains pembiakan haiwan. 2008; 106(1–2):13–24. doi: 10.1016/j.anireprosci. 2007.03.021 PMID: 17482776.

22. Kang JT, Koo OJ, Kwon DK, Park HJ, Jang G, Kang SK, et al. Kesan melatonin pada pematangan in vitro oosit babi dan ekspresi RNA reseptor melatonin dalam sel kumulus dan granulosa. Jurnal penyelidikan pineal. 2009; 46(1):22–8. doi: 10.1111/j.1600-079X.2008.00602.x PMID: 18494781.

23. Ozawa M, Nagai T, Fahrudin M, Karja NW, Kaneko H, Noguchi J, et al. Penambahan glutation atau thioredoxin pada medium kultur mengurangkan status redoks intraselular bagi embrio IVM/IVF babi, menyebabkan perkembangan yang lebih baik ke peringkat blastokista. Pembiakan dan perkembangan molekul. 2006; 73 (8):998–1007. doi: 10.1002/mrd.20533 PMID: 16700069.

24. Campbell KH. Kesetaraan nuklear, pemindahan nuklear, dan kitaran sel. Pengklonan. 1999; 1(1):3– 15. doi:10.1089/15204559950020058 PMID: 16218826.

25. Boquest AC, Day BN, Prather RS. Analisis kitaran sel sitometrik aliran sel fibroblas janin babi yang dikultur. Biologi pembiakan. 1999; 60(4):1013–9. PMID: 10084979.

26. Kasinathan P, Knott JG, Wang Z, Jerry DJ, Robl JM. Pengeluaran anak lembu daripada fibroblas G1. Bioteknologi alam semula jadi. 2001; 19(12):1176–8. doi: 10.1038/nbt1201-1176 PMID: 11731789.

27. Urakawa M, Ideta A, Sawada T, Aoyagi Y. Pemeriksaan kaedah penyegerakan kitaran sel yang diubah suai dan pemindahan nuklear lembu menggunakan sel fibroblas fasa awal G1 yang disegerakkan. Theriogenology. 2004; 62(3–4):714–28. doi: 10.1016/j.theriogenology.2003.11.024 PMID: 15226025.

28. Miyamoto K, Hoshino Y, Minami N, Yamada M, Imai H. Kesan penyegerakan kitaran sel penderma pada perkembangan embrio dan sintesis DNA dalam embrio pemindahan nuklear babi. Jurnal pembiakan dan pembangunan. 2007; 53(2):237–46. PMID: 17132911.

29. Koo OJ, Hossein MS, Hong SG, Martinez-Conejero JA, Lee BC. Penyegerakan kitaran sel fibroblas telinga anjing untuk pemindahan nuklear sel somatik. Zigot. 2009; 17(1):37–43. doi: 10.1017/S096719940800498X PMID: 19032801.

30. Cho JK, Lee BC, Park JI, Lim JM, Shin SJ, Kim KY, et al. Perkembangan oosit lembu yang dibina semula dengan sel somatik penderma yang berbeza dengan atau tanpa kebuluran serum. Theriogenology. 2002; 57(7):1819– 28. PMID: 12041686.

31. Kues WA, Carnwath JW, Paul D, Niemann H. Penyegerakan kitaran sel fibroblas janin babi oleh kekurangan serum memulakan bentuk apoptosis bukan konvensional. Pengklonan dan sel stem. 2002; 4 (3):231–43. doi: 10.1089/15362300260339511 PMID: 12398804.

32. Cho SR, Ock SA, Yoo JG, Mohana Kumar B, Choe SY, Rho GJ. Kesan rawatan konfluen, roscovitine, dan kebuluran serum pada penyegerakan kitaran sel fibroblas janin lembu. Pembiakan dalam haiwan domestik=Zuchthygiene. 2005; 40(2):171–6. doi: 10.1111/j.1439-0531.2005.00577.x PMID: 15819970.

33. Hashem MA, Bhandari DP, Kang SK, Lee BC, Suk HW. Analisis kitaran sel fibroblas kulit dewasa in vitro kultur goral (Naemorhedus caudatus). Biologi sel antarabangsa. 2006; 30(9):698–703. doi: 10.1016/j.cellbi.2006.04.008 PMID: 16793292.

34. Goissis MD, Caetano HV, Marques MG, de Barros FR, Feitosa WB, Milazzotto MP, et al. Kesan kekurangan serum dan sikloheksimid pada kitaran sel fibroblas janin babi yang rendah dan tinggi. Pembiakan dalam haiwan domestik=Zuchthygiene. 2007; 42(6):660–3. doi: 10.1111/j.1439-0531.2006. 00839.x PMID: 17976076.

35. Arruda AL, Vieira CJ, Sousa DG, Oliveira RF, Castilho RO. Jacaranda cuspidifolia Mart. (Bignoniaceae) sebagai agen antibakteria. Jurnal makanan perubatan. 2011; 14(12):1604–8. doi: 10.1089/jmf. 2010.0251 PMID: 21663482.

36. Avila JG, de Liverant JG, Martinez A, Martinez G, Munoz JL, Arciniegas A, et al. Cara tindakan Buddleja cordata verbascoside terhadap Staphylococcus aureus. Jurnal etnofarmakologi. 1999; 66 (1):75–8. PMID: 10432210.

37. Pendota SC, Aderogba MA, Ndhlala AR, Van Staden J. Aktiviti perencatan antimikrob dan asetilkolinesterase Buddleja salviifolia (L.) Lam. ekstrak daun dan sebatian terpencil. Jurnal etnofarmakologi. 2013; 148(2):515–20. doi: 10.1016/j.jep.2013.04.047 PMID: 23665162.

38. Wu SC, Chen RJ, Lee KW, Tung CC, Lin WP, Yi P. Angioembolization sebagai alternatif yang berkesan untuk hemostasis dalam pendarahan trauma maxillofacial yang mengancam nyawa yang sukar dikawal: kajian kes. Jurnal perubatan kecemasan Amerika. 2007; 25(8):988 e1–5. doi: 10.1016/j.ajem.2007.02.039 PMID: 17920998.

39. Lee BC, Kim MK, Jang G, Oh HJ, Yuda F, Kim HJ, et al. Anjing diklon daripada sel somatik dewasa. Alam.2005; 436(7051):641. doi: 10.1038/436641a PMID: 16079832.

40. Hase M, Hori T, Kawakami E, Tsutsui T. Plasma LH dan tahap progesteron sebelum dan selepas ovulasi dan pemerhatian folikel ovari oleh sistem diagnosis ultrasonografi pada anjing. Jurnal sains perubatan veterinar / Persatuan Sains Veterinar Jepun. 2000; 62(3):243–8. PMID: 10770594.

41. Choi YH, Lee BC, Lim JM, Kang SK, Hwang WS. Pengoptimuman medium kultur untuk embrio lembu klon dan pengaruhnya terhadap kehamilan dan hasil penghantaran. Theriogenology. 2002; 58(6):1187–97. PMID: 12240921.

42. Kim KS, Jeong HW, Park CK, Ha JH. Kesesuaian penanda AFLP untuk kajian hubungan genetik di kalangan anjing asli Korea. Gen & sistem genetik. 2001; 76(4):243–50. PMID: 11732633.

43. Oback B, Wells D. Sel penderma untuk pengklonan nuklear: banyak yang dipanggil, tetapi sedikit yang dipilih. Pengklonan dan sel stem. 2002; 4(2):147–68. doi: 10.1089/153623002320253328 PMID: 12171706.

44. Lai L, Park KW, Cheong HT, Kuhholzer B, Samuel M, Bonk A, et al. Babi transgenik mengekspresikan protein pendarfluor hijau yang dipertingkatkan yang dihasilkan oleh pemindahan nuklear menggunakan fibroblas yang dirawat colchicine sebagai sel penderma. Pembiakan dan perkembangan molekul. 2002; 62(3):300–6. doi: 10.1002/mrd.10146 PMID: 12112592.

45. Shufaro Y, Reubinoff BE. Penyegerakan kitaran sel untuk tujuan pemindahan nuklear sel somatik (SCNT). Kaedah dalam biologi molekul. 2011; 761:239–47. doi: 10.1007/978-1-61779-182-6_16 PMID: 21755453.

46. ​​Zhang F, Jia Z, Deng Z, Wei Y, Zheng R, Yu L. Modulasi in vitro aktiviti telomerase, panjang telomere dan kitaran sel dalam sel MKN45 oleh verbascoside. Planta Medica. 2002; 68(2):115–8. doi: 10.1055/ s-2002-20255 PMID: 11859459.

47. Lee KW, Kim HJ, Lee YS, Park HJ, Choi JW, Ha J, et al. Acteoside menghalang proliferasi sel leukemia HL-60 promyelocytic manusia melalui mendorong penahanan kitaran sel pada fasa G0/G1 dan pembezaan kepada monosit. Karsinogenesis. 2007; 28(9):1928–36. doi: 10.1093/Marcin/bgm126 PMID: 17634406.

48. Kitagawa Y, Suzuki K, Yoneda A, Watanabe T. Kesan kepekatan oksigen dan antioksidan ke atas keupayaan perkembangan in vitro, penghasilan spesies oksigen reaktif (ROS), dan pemecahan DNA dalam embrio babi. Theriogenology. 2004; 62(7):1186–97. doi: 10.1016/j.theriogenology.2004.01.011 PMID: 15325546.

49. Yoneda A, Suzuki K, Mori T, Ueda J, Watanabe T. Kesan delipidasi dan kepekatan oksigen pada perkembangan in vitro embrio babi. Jurnal pembiakan dan pembangunan. 2004; 50 (3):287–95. PMID: 15226593.

50. Guerin P, El Mouatassim S, Menezo Y. Tekanan oksidatif dan perlindungan terhadap spesies oksigen reaktif dalam embrio pra-implantasi dan persekitarannya. Kemas kini pembiakan manusia. 2001; 7(2):175– 89. PMID: 11284661.

51. Yang HW, Hwang KJ, Kwon HC, Kim HS, Choi KW, Oh KS. Pengesanan spesies oksigen reaktif (ROS) dan apoptosis dalam embrio serpihan manusia. Pembiakan manusia. 1998; 13(4):998– 1002. PMID: 9619561.

52. Khammanit R, Chantakru S, Kitiyant Y, Saikhun J. Kesan kebuluran serum dan perencat kimia pada penyegerakan kitaran sel fibroblas kulit anjing. Theriogenology. 2008; 70(1):27–34. doi: 10. 1016/j.theriogenology.2008.02.015 PMID: 18423836.