Spermidine Mengurangkan Kerosakan Mitokondria Miokardium yang Disebabkan Intrauterine Hypoxia Dalam Tikus Dengan Menghalang Tekanan Oksidatif Dan Mengawal Kawalan Kualiti Mitokondria Bahagian 3

Ucapan terima kasih

Kami mengucapkan terima kasih kepada Dr. Meng Yan atas penyertaan beliau dalam peringkat awal kerja ini. Kami juga amat berterima kasih kepada Prof. Sazonova Elena Nikolaevna atas pembacaan dan penyuntingan manuskrip kritikalnya. Kerja ini disokong oleh Jabatan Pendidikan Wilayah Autonomi Mongolia Dalam China (No. NJZY21112).

Glikosida cistanche juga boleh meningkatkan aktiviti SOD dalam tisu jantung dan hati, dan dengan ketara mengurangkan kandungan lipofuscin dan MDA dalam setiap tisu, dengan berkesan menghilangkan pelbagai radikal oksigen reaktif (OH-, H₂O₂, dll.) dan melindungi daripada kerosakan DNA yang disebabkan oleh OH-radikal. Glikosida phenylethanoid cistanche mempunyai keupayaan penghapusan radikal bebas yang teguh, keupayaan pengurangan yang lebih tinggi daripada vitamin C, meningkatkan aktiviti SOD dalam penggantungan sperma, mengurangkan kandungan MDA, dan mempunyai kesan perlindungan tertentu pada fungsi membran sperma. Polisakarida cistanche boleh meningkatkan aktiviti SOD dan GSH-Px dalam eritrosit dan tisu paru-paru tikus senescent eksperimen yang disebabkan oleh D-galaktosa, serta mengurangkan kandungan MDA dan kolagen dalam paru-paru dan plasma, dan meningkatkan kandungan elastin, mempunyai kesan penghapusan yang baik pada DPPH, memanjangkan masa hipoksia pada tikus senescent, meningkatkan aktiviti SOD dalam serum, dan melambatkan degenerasi fisiologi paru-paru dalam tikus senescent secara eksperimen Dengan degenerasi morfologi selular, eksperimen telah menunjukkan bahawa Cistanche mempunyai keupayaan antioksidan yang baik. dan berpotensi menjadi ubat untuk mencegah dan merawat penyakit penuaan kulit. Pada masa yang sama, echinacoside dalam Cistanche mempunyai keupayaan yang ketara untuk menghilangkan radikal bebas DPPH dan mempunyai keupayaan untuk mengais spesies oksigen reaktif dan menghalang degradasi kolagen yang disebabkan oleh radikal bebas, dan juga mempunyai kesan pembaikan yang baik pada kerosakan anion radikal bebas timin.

Klik Pada Kajian Suplemen Cistanche

【Untuk maklumat lanjut:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Nota kaki

Sumbangan Pengarang:YZ dan LD mereka bentuk kajian; NC, HZ, HZ, LL dan XY melakukan kebanyakan eksperimen; LW, dan XB melakukan eksperimen vitro; LY dan TN menyediakan kaedah ujian; XL menyumbang kepada bahan dan reagen; HL menganalisis data. NC dan HZ menulis draf pertama manuskrip; YZ dan LD menyemak semula manuskrip. Semua pengarang meluluskan manuskrip akhir.

Konflik Kepentingan:Penulis mengisytiharkan bahawa mereka tidak mempunyai konflik kepentingan.

Kebolehulangan Data:Data daripada kerja ini tersedia atas permintaan yang munasabah daripada pengarang yang berkaitan.

Pembiayaan/Sokongan:Kerja ini sebahagiannya disokong oleh nombor geran NJZY21112 daripada Jabatan Pendidikan Wilayah Autonomi Mongolia Dalam China.

Rujukan

1. Barker DJ, Osmond C, Forsén TJ, Kajantie E, Eriksson JG. Trajektori pertumbuhan di kalangan kanak-kanak yang mengalami kejadian koronari apabila dewasa. N Engl J Med. 2005;353(17):1802–9. [ID PubMed: 16251536].

2. Ducsay CA, Goyal R, Pearce WJ, Wilson S, Hu XQ, Zhang L. Hipoksia Gestational dan Keplastikan Perkembangan. Physiol Rev. 2018;98(3):1241– 334. [ID PubMed: 29717932]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc6088145].

3. Dominguez JE, Habib AS, Krystal AD. Kajian semula persatuan antara apnea tidur obstruktif dan gangguan hipertensi kehamilan dan kemungkinan mekanisme penyakit. Sleep Med Rev. 2018;42:37– 46. [ID PubMed: 29929840]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc6221976].

4. O'Brien LM, Bullough AS, Chames MC, Shelgikar AV, Armitage R, Guilleminualt C, et al. Hipertensi, berdengkur, dan apnea tidur obstruktif semasa kehamilan: kajian kohort. Bjog. 2014;121(13):1685– 93. [ID PubMed: 24888772]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc4241143].

5. Giussani DA. Nafas Kehidupan: Pautan Penyakit Jantung kepada Hipoksia Perkembangan. Peredaran. 2021;144(17):1429–43. [ID PubMed: 34694887]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc8542082].

6. Gao Y, Dasgupta C, Huang L, Song R, Zhang Z, Zhang L. Integrasi MultiOmik Mendedahkan Kesan Jangka Pendek dan Jangka Panjang Hipoksia Gestational pada Perkembangan Jantung. sel. 2019;8(12). [ID PubMed: 31835778]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc6952773].

7. Thompson LP, Turan S, Aberdeen GW. Perbezaan jantina dan kesan hipoksia intrauterin pada pertumbuhan dan fungsi jantung in vivo babi guinea janin. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2020;319(3):R243– r254. [ID PubMed: 32639864]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc7509254].

8. Bae S, Xiao Y, Li G, Casiano CA, Zhang L. Kesan pendedahan hipoksia kronik ibu semasa kehamilan pada apoptosis dalam jantung tikus janin. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285(3):H983–90. [ID PubMed: 12750058].

9. Silvestro S, Calcaterra V, Pelizzo G, Bramanti P, Mazzon E. Hipoksia Pranatal dan Tekanan Oksidatif Plasenta: Pandangan daripada Model Haiwan kepada Bukti Klinikal. Antioksidan (Basel). 2020;9(5). [ID PubMed: 32408702]. [ID Pusat PubMed: PMC7278841].

10. Thornburg KL. Pengaturcaraan penyakit kardiovaskular. J Dev Orig Kesihatan Dis. 2015;6(5):366–76. [ID PubMed: 26173733]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc7587080].

11. Thompson LP, Chen L, Polster BM, Pinkas G, Song H. Hipoksia pranatal menjejaskan fungsi mitokondria dan ventrikel jantung dalam anak guinea pig dalam cara yang berkaitan dengan jantina. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2018;315(6):R1232–r1241. [ID PubMed: 30365351]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc6425638].

12. Lagu H, Polster BM, Thompson LP. Hipoksia kronik mengubah ekspresi protein kompleks mitokondria jantung dan aktiviti dalam babi guinea janin secara selektif jantina. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2021;321(6):R912–r924. [ID PubMed: 34730023]. [ID Pusat PubMed: PMC8714812].

13. Schirone L, Forte M, D'Ambrosio L, Valenti V, Vecchio D, Schiavon S, et al. Gambaran Keseluruhan Mekanisme Molekul Berkaitan dengan Kecederaan Iskemia Miokardium: Keadaan Seni dan Perspektif Translasi. sel. 2022;11(7). [ID PubMed: 35406729]. [ID Pusat PubMed: PMC8998015].

14. Pohjoismäki JL, Goffart S. Peranan mitokondria dalam perkembangan dan perlindungan jantung. Percuma Radic Biol Med. 2017;106:345–54. [ID PubMed: 28216385].

15. Ding Q, Qi Y, Tsang SY. Biogenesis Mitokondria, Dinamik Mitokondria, dan Mitophagy dalam Pematangan Kardiomiosit. sel. 2021;10(9). [ID PubMed: 34572112]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc8466139].

16. Lagu Y, Xu Y, Liu Y, Gao J, Feng L, Zhang Y, et al. Kawalan Kualiti Mitokondria dalam Penyelenggaraan Homeostasis Kardiovaskular: Peranan dan Interregulasi UPS, Dinamik Mitokondria dan Mitophagy. Sel Oksid Med Longev. 2021;2021:3960773. [ID PubMed: 34804365]. [ID Pusat PubMed: PMC8601824].

17. Scarpulla RC. Paradigma transkrip dalam biogenesis dan fungsi mitokondria mamalia. Physiol Rev. 2008;88(2):611–38. [ID PubMed: 18391175].

18. Lai L, Leone TC, Zechner C, Schaeffer PJ, Kelly SM, Flanagan DP, et al. Coactivators transkrip PGC-1alfa dan PGC-beta mengawal program bertindih yang diperlukan untuk kematangan perinatal jantung. Genes Dev. 2008;22(14):1948–61. [ID PubMed: 18628400]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc2492740].

19. Gong G, Song M, Csordas G, Kelly DP, Matkovich SJ, Dorn G2. Mitophagy yang dimediasi Parkin mengarahkan kematangan metabolik jantung perinatal pada tikus. Sains. 2015;350(6265):aad2459. [ID PubMed: 26785495]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc4747105].

20. Papanicolaou KN, Kikuchi R, Ngoh GA, Coughlan KA, Dominguez I, Stanley WC, et al. Mitofusins ​​1 dan 2 adalah penting untuk pembentukan semula metabolik selepas bersalin di dalam jantung. Circ Res. 2012;111(8):1012–26. [ID PubMed: 22904094]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc3518037].

21. Quebedeaux TM, Song H, Giwa-Otusajo J, Thompson LP. Hipoksia Kronik Menghalang Aktiviti Kompleks Pernafasan IV dan Mengganggu Dinamik Mitokondria dalam Otak Depan Babi Guinea Fetal. Reprod Sci. 2022;29(1):184–92. [ID PubMed: 34750769].

22. Hussain T, Tan B, Ren W, Rahu N, Kalhoro DH, Yin Y. Meneroka poliamina: Fungsi dalam perkembangan embrio/janin. Anim Nutr. 2017;3(1):7–10. [ID PubMed: 29767087]. [ID Pusat PubMed: PMCPmc5941083].

23. Wang X, Burghardt RC, Romero JJ, Hansen TR, Wu G, Bazer FW. Peranan fungsional arginin semasa tempoh peri-implantasi kehamilan. III. Arginine merangsang percambahan dan pengeluaran interferon tau oleh sel trophectoderm ovine melalui laluan isyarat nitrik oksida dan polyamineTSC2-MTOR. Biol Reprod. 2015;92(3):75. [ID PubMed: 25653279].

24. Kwon H, Wu G, Bazer FW, Spencer TE. Perubahan perkembangan dalam tahap poliamina dan sintesis dalam konsep ovine. Biol Reprod. 2003;69(5):1626–34. [ID PubMed: 12855596].

25. Wu G, Bazer FW, Satterfield M, Li X, Wang X, Johnson GA, et al. Kesan pemakanan arginin terhadap perkembangan embrio dan janin dalam mamalia. Asid amino. 2013;45:241–56. [ID PubMed: 23732998].

26. Herring CM, Bazer FW, Johnson GA, Wu G. Kesan pengambilan protein diet ibu terhadap kelangsungan hidup, pertumbuhan dan perkembangan janin. Exp Biol Med (Maywood). 2018;243(6):525–33. [ID PubMed: 29466875]. [ID Pusat PubMed: PMC5882021].

27. Ha HC, Sirisoma NS, Kuppusamy P, Zweier JL, Woster PM, Casero RA. Spermin poliamina semulajadi berfungsi secara langsung sebagai penghapus radikal bebas. Proc Natl Acad Sci US A. 1998;95(19):11140– 5. [ID PubMed: 9736703]. [ID Pusat PubMed: PMC21609].

28. Li R, Wu X, Zhu Z, Lv Y, Zheng Y, Lu H, et al. Poliamina melindungi sperma babi daripada tekanan oksidatif secara in vitro. J Anim Sci. 2022;100(4). [ID PubMed: 35247050]. [ID Pusat PubMed: PMC9030141].

29. Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, Buttner S, Ruckenstuhl C, CarmonaGutierrez D, et al. Induksi autophagy oleh spermidine menggalakkan umur panjang. Nat Cell Biol. 2009;11(11):1305–14. [ID PubMed: 19801973].

30. Nilsson BO, Persson L. Kesan bermanfaat spermidine pada kesihatan kardiovaskular dan umur panjang mencadangkan pengimportan poliamina khusus jenis sel oleh kardiomiosit. Biochem Soc Trans. 2019;47(1):265–72. [ID PubMed: 30578348].

31. Ni YQ, Liu YS. Wawasan Baharu tentang Peranan dan Mekanisme Spermidin dalam Penuaan dan Penyakit Berkaitan Umur. Penuaan Dis. 2021;12(8):1948– 63. [ID PubMed: 34881079]. [ID Pusat PubMed: PMC8612618].

32. Chai N, Zhang H, Li L, Yu X, Liu Y, Lin Y, et al. Spermidine Mencegah Kecederaan Jantung pada Tikus Neonatal Terdedah kepada Hipoksia Intrauterin dengan Menghalang Tekanan Oksidatif dan Pecahan Mitokondria. Sel Oksid Med Longev. 2019;2019:5406468. [ID PubMed: 31217839]. [ID Pusat PubMed: PMC6537013].

33. Li YF, Wei TW, Fan Y, Shan TK, Sun JT, Chen BR, et al. Serine/ThreonineProtein Kinase 3 Memudahkan Pembaikan Miokardium Selepas Kecederaan Jantung Berkemungkinan Melalui Laluan Glycogen Synthase Kinase-3beta/beta-catenin. J Am Heart Prof. 2021;10(22). e022802. [ID PubMed: 34726469]. [ID Pusat PubMed: PMC8751936].

34. Zhao Q, Shao L, Hu X, Wu G, Du J, Xia J, et al. Prakondisi dan pascakondisi lipoxin a4 melindungi daripada kecederaan iskemia/reperfusi miokardium pada tikus. Perantara Inflamm. 2013;2013:231351. [ID PubMed: 23956501]. [ID Pusat PubMed: PMC3730367].

35. Hiraumi Y, Iwai-Kanai E, Baba S, Yui Y, Kamitsuji Y, Mizushima Y, et al. Faktor perangsang koloni granulosit melindungi mitokondria jantung pada fasa awal kecederaan jantung. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;296(3):H823–32. [ID PubMed: 19136605].

36. Zhang H, Yan M, Liu T, Wei P, Chai N, Li L, et al. Proteome Mitokondria Dinamik Di Bawah Rawatan Poliamina dalam Penuaan Jantung. Biol Dev Sel Hadapan. 2022;10:840389. [ID PubMed: 35372351]. [ID Pusat PubMed: PMC8965055].

37. Piquereau J, Novotova M, Fortin D, Garnier A, Ventura-Clapier R, Veksler V, et al. Perkembangan jantung tikus selepas bersalin: pembentukan mikrodomain yang bertenaga. J Fisiol. 2010;588(Pt 13):2443– 54. [ID PubMed: 20478976]. [ID Pusat PubMed: PMC2915519].

38. Louey S, Jonker SS, Giraud GD, Thornburg KL. Kekurangan plasenta mengurangkan aktiviti kitaran sel dan kematangan terminal dalam kardiomiosit biri-biri janin. J Fisiol. 2007;580(Pt. 2):639– 48. [ID PubMed: 17234700]. [ID Pusat PubMed: PMC2075561].

39. Botting KJ, McMillen IC, Forbes H, Nyengaard JR, Morrison JL. Hipoksemia kronik pada kehamilan lewat mengurangkan bilangan kardiomiosit tetapi tidak mengubah ekspresi gen responsif hipoksia. J Am Heart Prof. 2014;3(4).

40. Derks W, Bergmann O. Polyploidy in Cardiomyocytes: Roadblock to Heart Regeneration? Circ Res. 2020;126(4):552–65. [ID PubMed: 32078450].

41. Bhatti JS, Bhatti GK, Reddy PH. Disfungsi mitokondria dan tekanan oksidatif dalam gangguan metabolik - Satu langkah ke arah strategi terapeutik berasaskan mitokondria. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2017;1863(5):1066–77. [ID PubMed: 27836629]. [ID Pusat PubMed: PMC5423868].

42. Aljunaidy MM, Morton JS, Kirschenman R, Phillips T, Case CP, Cooke CM, et al. Rawatan ibu dengan antioksidan sasaran plasenta (MitoQ) memberi kesan kepada fungsi kardiovaskular anak dalam model tikus hipoksia pranatal. Pharmacol Res. 2018;134:332–42. [ID PubMed: 29778808].

43. Wang J, Li S,Wang J, Wu F, Chen Y, Zhang H, et al. Spermidine mengurangkan penuaan jantung dengan meningkatkan biogenesis dan fungsi mitokondria. Penuaan (Albany NY). 2020;12(1):650–71. [ID PubMed: 31907336]. [ID Pusat PubMed: PMC6977682].

44. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, Primessnig U, Stekovic S, Pendl T, et al. Perlindungan kardio dan lanjutan jangka hayat oleh spermidine poliamina semula jadi. Nat Med. 2016;22(12):1428– 38. [ID PubMed: 27841876]. [ID Pusat PubMed: PMC5806691].

45. Wang X, Ying W, Dunlap KA, Lin G, Satterfield MC, Burghardt RC, et al. Arginine decarboxylase dan agmatinase: laluan alternatif untuk biosintesis de novo poliamina untuk pembangunan konsep mamalia. Biol Reprod. 2014;90(4):84. [ID PubMed: 24648395].

46. ​​Zhao YC, Chi YJ, Yu YS, Liu JL, Su RW, Ma XH, et al. Poliamina adalah penting dalam implantasi embrio: ekspresi dan fungsi gen berkaitan poliamina dalam rahim tikus semasa tempoh peri-implantasi. Endokrinologi. 2008;149(5):2325–32. [ID PubMed: 18202119].

47. Liu N, Dai Z, Zhang Y, Jia H, Chen J, Sun S, et al. Suplemen L-proline ibu semasa kehamilan mengubah asid amino dan metabolisme poliamina dalam keturunan betina generasi pertama tikus C57BL/6J. Asid amino. 2019;51(5):805–11. [ID PubMed: 30879150].

48. Zhu YH, Lin G, Dai ZL, Zhou TJ, Yuan TL, Feng CP, et al. Perubahan perkembangan dalam poliamina dan tahap penanda autofagik dalam babi janin normal dan terhad pertumbuhan. J Anim Sci. 2015;93(7):3503–11. [ID PubMed: 26440019].

49. Zou D, Zhao Z, Li L, Min Y, Zhang D, Ji A, et al. Kajian menyeluruh spermidine: Keselamatan, kesan kesihatan, penyerapan dan metabolisme, penilaian bahan makanan, pemprosesan fizikal dan kimia, dan biopemprosesan. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022;21(3):2820–42. [ID PubMed: 35478379].

50. Yuan H, Wu SX, Zhou YF, Peng F. Spermidine Menghalang Radang Sendi dan Pengaktifan Makrofaj pada Tikus dengan Artritis Akibat Kolagen. J Inflamm Res. 2021;14:2713–21. [ID PubMed: 34194234]. [ID Pusat PubMed: PMC8238551].

51. Mao M, Yang L, Jin Z, Li LX, Wang YR, Li TT, et al. Kesan hipoksia intrauterin pada fungsi kognitif remaja dan dewasa dalam keturunan tikus: perbezaan seksual dan kesan campur tangan spermidine. Acta Pharmacol Sin. 2021;42(3):361–9. [ID PubMed: 32694754]. [ID Pusat PubMed: PMC8027377].

52. Russell LK, Mansfield CM, Lehman JJ, Kovacs A, Courtois M, Saf- Fitz JE, et al. Induksi khusus jantung bagi pengkoaktivator transkripsi peroksisom proliferator diaktifkan reseptor gamma coactivator-1alfa menggalakkan biogenesis mitokondria dan kardiomiopati boleh balik dalam cara yang bergantung pada peringkat perkembangan. Circ Res. 2004;94(4):525–33.

53. Gong S, Sovio U, Aye IL, Gaccioli F, Dopierala J, Johnson MD, et al. Metabolisme poliamina plasenta berbeza mengikut jantina janin, sekatan pertumbuhan janin, dan preeklampsia. JCI Insight. 2018;3(13). [ID PubMed: 29997303]. [ID Pusat PubMed: PMC6124516].

54. Madeo F, Eisenberg T, Buttner S, Ruckenstuhl C, Kroemer G. Spermidine: inducer autophagy novel dan elixir umur panjang. Autophagy. 2010;6(1):160–2. [ID PubMed: 20110777].

55. Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ. Spermidine meningkatkan autophagy untuk melindungi daripada penuaan sinaps. Autophagy. 2017;13(2):444–5.

【Untuk maklumat lanjut:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】