Kesan Perlindungan Herba Cistanches Pada Miotoksisiti akibat Statin secara in Vitro
Mar 24, 2022
Hubungi: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mel:audrey.hu@wecistanche.com
Elaine Wat a,b,1, Chun Fai Ng a,b,1, Chi Man Koon a,b, Eric Chun Wai Wong a,b, Brian Tomlinson c, Clara Bik San Lau a,b,n
sebuah Institut Perubatan Cina, Universiti Cina Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong
b Makmal Utama Fitokimia dan Sumber Tumbuhan Negeri di China Barat, Universiti China Hong Kong, Shatin, Wilayah Baru, Hong Kong
c Bahagian Farmakologi Klinikal, Jabatan Perubatan dan Terapeutik, Universiti Cina Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong
Abstrak:
Kaitan etnofarmakologi: HerbaCistanches(HC,Cistanchedeserticola, atauCistanchetubulosa) adalah herba cina yang digunakan secara tradisional untuk masalah otot. Kajian terdahulu menunjukkan bahawa ekstrak HC boleh mengurangkan kerosakan otot dan meningkatkan penyimpanan ATP dalam tikus selepas senaman. Walau bagaimanapun, kesannya terhadap ketoksikan otot akibat statin tidak pernah disiasat.
Matlamat:Objektif kajian ini adalah untuk menentukan sama ada ekstrak akueus HC (HCE) boleh menghalang ketoksikan yang disebabkan oleh simvastatin dalam sel otot rangka tikus L6 dan sama ada verbascoside adalah juzuk bioaktif utama yang menyumbang kepada kesan tersebut.
Bahan dan kaedah:MTT dilakukan untuk menentukan kesan HCE ({{0}}-2000 mg/ml) atau verbascoside (0–160 mM) pada sel L6 yang dirawat simvastatin (10 mM). Ujian apoptosis Annexin V-FITC/PI dan ujian Caspase 3 dilakukan untuk menentukan peranan perlindungan HCE pada kematian sel yang disebabkan oleh simvastatin, dan untuk menilai sama ada HCE memberikan kesan perlindungannya melalui laluan caspase. Pengeluaran ATP diukur untuk menyiasat sama ada HCE boleh menghalang pengurangan yang disebabkan oleh simvastatin dalam pengeluaran ATP secara in vitro.
Keputusan:Simvastatin meningkatkan kematian sel apoptosis dengan ketara dalam sel L6. HCE memberikan pengurangan yang bergantung kepada dos dengan ketara pada sel apoptosis yang disebabkan oleh simvastatin, mungkin melalui laluan caspase-3. Simvastatin mengurangkan pengeluaran ATP dalam sel L6, yang dihalang bergantung kepada dos oleh HCE. Terdapat hanya trend tetapi kesan tidak ketara (kecuali pada dos tinggi) verbascoside terhadap perlindungan ketoksikan otot yang disebabkan oleh simvastatin.
Kesimpulan:Sebagai kesimpulan, kami menunjukkan buat kali pertama bahawa HCE boleh memberikan kesan perlindungan yang bergantung kepada dos pada ketoksikan yang disebabkan oleh simvastatin secara in vitro, yang tidak mungkin disebabkan oleh kehadiran verbascoside. Kajian kami mencadangkan potensi penggunaan HC di bawah situasi ketoksikan otot yang disebabkan oleh simvastatin.
Kata kunci:HerbaCistanches, StatinKolesterol, Hiperlipidemia, Ketoksikan otot, Verbascoside, Caspase-3
1. Pengenalan
Perencat reduktase HMG-CoA (statin), sebagai kelas ubat preskripsi terlaris di dunia dalam sejarah, didokumentasikan dengan baik untuk memberi manfaat kepada pesakit kedua-dua jantina pada umur berbeza dengan risiko penyakit kardiovaskular (CVD) sederhana dan tinggi (Golomb dan Evans, 2008). Statin yang berbeza kemudiannya dibangunkan dan diluluskan secara klinikal termasuk pravastatin, atorvastatin, fluvastatin, lovastatin, pitavastatin, rosuvastatin, dan simvastatin. Secara amnya, semua statin bertindak melalui menghalang pengurangan HMG-CoA kepada asid mevalonik semasa peringkat awal laluan mevalonat untuk mengurangkan pengeluaran kolesterol (Kromer dan Moosmann, 2009; Thompson et al., 2003). Walaupun statin biasanya boleh diterima dengan baik, salah satu kesan buruk klinikal yang paling penting dan terkenal ialah ketoksikan otot rangka (rhabdomyolysis) (Kobayashi et al., 2008). Keabnormalan otot rangka boleh berkisar dari myalgia benigna hingga myopathy teruk. Walaupun gabungan mekanisme dicadangkan dan boleh bertanggungjawab terhadap kesan buruk otot statin, mekanisme mitokondria dipercayai memainkan peranan penting (Golomb dan Evans, 2008). Mevalonate bukan sahaja prekursor kolesterol, tetapi juga untuk sebatian lain termasuk selenoprotein, dolichol, dan ubiquinone (Kaufmann et al., 2006; Vaklavas et al., 2009). Oleh itu, keupayaan statin untuk menghalang mevalonat juga akan menghalang pengeluaran selenoprotein seperti glutathione peroksidase (GPx), yang merupakan enzim penting dalam mengekalkan mekanisme pertahanan anti-oksidatif (Kromer dan Moosmann, 2009). Statin juga boleh menyebabkan pengurangan ubiquinone, menyebabkan pengurangan penggunaan oksigen dan sintesis ATP (Beltowski et al., 2009). Tambahan pula, peningkatan dalam kajian in vitro dan in vivo menunjukkan bahawa statin juga boleh bertindak secara langsung pada mitokondria tisu untuk mendorong peralihan kebolehtelapan membran yang bergantung kepada Ca2þ (MPT) dalam cara yang bergantung kepada dos (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006). ). Ia juga dikaitkan dengan peningkatan spesies oksigen reaktif (ROS) dan tekanan oksidatif mitokondria, yang membawa kepada kematian sel dan oleh itu menyumbang kepada kecederaan hati dan otot (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006).
HerbaCistanches, keseluruhan tumbuhan kering Cistanche deserticola YC Ma, atau Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (keluarga Orobanchaceae), adalah tumbuhan parasit yang kebanyakannya tumbuh di kawasan padang pasir utara dan timur laut China (Siu dan Ko, 2010).HerbaCistanchesadalah herba tonik Cina yang menyegarkan Yang yang digunakan terutamanya untuk merawat kekurangan buah pinggang dengan gejala seperti mati pucuk, kemandulan, ejakulasi pramatang. Sifat herba yang berat dan kesat juga melembapkan usus dan membantu mengurangkan sembelit. Ia juga merupakan herba Cina yang secara tradisinya ditetapkan kepada pesakit untuk sakit pinggang dan lutut dan merupakan herba yang biasa digunakan dalam formulasi Cina untuk rawatan masalah otot (Siu dan Ko, 2010; Xiong et al., 1998). Menariknya, ini juga selaras dengan kajian saintifik moden yang menunjukkan aktiviti anti-keletihan daripada ekstrak kaya polisakarida dan kaya phenylethanoid.HerbaCistanchespada tikus selepas bersenam dengan mengurangkan kerosakan otot dan meningkatkan simpanan ATP (Cai et al., 2010). Kerja terbaru menunjukkan bahawa ekstrak metanol Herba Cistanches boleh meningkatkan penjanaan ATP mitokondria (Leung dan Ko, 2008). Siu dan Ko (2010) menunjukkan bahawaHerbaCistanchesjuga boleh meningkatkan status glutation mitokondria dengan mengantarkan tahap sintesis glutation dan GPx, dengan itu melindungi tisu daripada tekanan oksidatif dalam hati tikus. Siu dan Ko (2010) juga menunjukkan bahawaHerbaCistanchesboleh mengurangkan kandungan Ca2þ mitokondria, dengan itu mengurangkan MPT yang bergantung kepada Ca2þ. Tambahan pula,HerbaCistanchesjuga terbukti sebagai antioksidan yang kuat dan pemusnah radikal bebas dalam pelbagai organ, mengurangkan tekanan oksidatif dan aktiviti ROS dalam kajian vivo (Lu et al., 1995; Sui et al., 2011). Lebih menarik, dalam usaha untuk menentukan pecahan aktif yang menyumbang kepada aktiviti anti-keletihanHerbaCistanches, didapati bahawa verbascoside adalah juzuk utama dalam pecahan aktif (Cai et al., 2010). Verbascoside juga telah ditunjukkan untuk mengurangkan keletihan otot dalam kodok, mungkin disebabkan oleh aktiviti antioksidannya (Liao et al., 1999), mencadangkan verbascoside boleh menjadi komponen bioaktif yang menyumbang kepada kesan berfaedah Herba Cistanches.
Matlamat kajian ini adalah untuk menentukan sama ada penggunaan ekstrak air Cistanches herba (HCE) boleh mengurangkan ketoksikan otot yang disebabkan oleh simvastatin secara in vitro. Telah dihipotesiskan bahawa penggunaan HCE boleh membetulkan kesan sampingan ketoksikan otot yang disebabkan oleh simvastatin. Percubaan juga dibuat untuk menentukan sama ada kesan berfaedah daripadaHerbaCistanchesdikaitkan dengan kehadiran verbascoside.
2. Bahan-bahan dan cara-cara
2.1. Pengesahan dan penyediaan bahan herba
Bahan herba mentah daripadaHerbaCistanchestelah dibeli daripada pembekal terkenal di Guangzhou, China.HerbaCistanchestelah disahkan secara kimia menggunakan kromatografi lapisan nipis (TLC) mengikut Chinese Pharmacopoeia (CP), 2010, dengan verbascoside dan echinacoside sebagai penanda kimia (data tidak ditunjukkan). Selepas pengesahan kimia, spesimen baucar herbarium bagiHerbaCistanchestelah disimpan di Muzium Institut Perubatan Cina di Universiti Cina Hong Kong (CUHK), dengan nombor spesimen baucar 2014–3434.
Secara ringkas, 1 kg herba mentah direndam selama 1 jam, diikuti dengan pengekstrakan dua kali dengan memanaskan selama 1 jam di bawah refluks pada 100 darjah menggunakan 10 air suling untuk setiap pengekstrakan. Ekstrak akueus (HCE) telah digabungkan dan ditapis. Turasan telah tertumpu di bawah tekanan yang dikurangkan pada 60 darjah. Ekstrak pekat telah diliofilkan kepada kekeringan. Peratusan hasil ialah 50.1 peratus b/b. Sebilangan kecil telah digunakan untuk menentukan kuantiti verbascoside dan echinacoside menggunakan kromatografi cecair ultra-prestasi (UPLC). Semua serbuk yang diekstrak dibungkus dengan vakum dan disimpan sehingga digunakan.
2.2. Analisis UPLC bagi ekstrak akueus
Analisis UPLC telah dilakukan menggunakan Sistem LC Prestasi Ultra Waters Acquity (Waters, USA). Semua pelarut yang diperlukan untuk analisis UPLC telah dibeli daripada Jabatan Kimia di Universiti Cina Hong Kong. Verbascoside dan echinacoside telah dibeli daripada Institut Kebangsaan untuk Kawalan Produk Farmaseutikal dan Biologi, China. Penyelesaian sampel telah disuntik ke dalam lajur Waters Acquity UPLC BEH C18 (10{{20}} 2.1 mm2 id, saiz zarah 1.7 mm) dengan Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard Pra-Lajur ( 5-2.1 mm2 id, saiz zarah 1.7 mm). Semua pelarut telah ditapis terlebih dahulu dengan 0.45 mm Cakera penapis Millipore (Millipore) dan dinyahgas. Elusi kecerunan telah dijalankan menggunakan sistem pelarut berikut: fasa mudah alih A - asetonitril; fasa mudah alih B – air suling berganda/asid formik (99.9/ 0.1; v/v). Elusi dilakukan dengan prosedur kecerunan seperti berikut: 0–5 min, 88 peratus B; 5–10 min, daripada 88 peratus B kepada 83 peratus B. Kadar alir yang digunakan ialah 0.4 ml/min dan pengesanan dilakukan pada 331 nm mengikut CP (2010). Setiap sampel (5 ul) disuntik ke dalam lajur selepas penapisan melalui cakera penapis 0.2 mm. Mengenal pasti- kation penanda kimia telah dijalankan dengan membandingkan masa pengekalan dan penyerapan UV bagi puncak yang tidak diketahui dengan piawaian. Keluk penentukuran telah diplotkan oleh satu siri kepekatan verbascoside dan echinacoside (40, 20, 10, 5, 2.5, dan 1.25 mg/ml) untuk kuantifikasi. Kuantifikasi verbascoside dan echinacoside dalam ekstrak herba dilakukan dalam tiga kali ganda. Sistem ini dipantau oleh komputer yang dilengkapi dengan Perisian Waters MassLynx untuk pengumpulan, penyepaduan dan analisis data.
2.3. Kultur sel
Barisan sel otot rangka tikus L6 telah dibeli daripada Koleksi Budaya Jenis Amerika (ATCC, Manassa, VA, Amerika Syarikat). Sel-sel itu dikekalkan pada ketumpatan subkonfluen dalam Medium Helang yang Diubahsuai Dulbecco (DMEM, ATCC, Manassas, VA, Amerika Syarikat) ditambah dengan 10 peratus v/v serum lembu janin (FBS) dan 1 peratus penisilin-streptomisin (P/S), dan diinkubasi pada 37 darjah dalam suasana lembap yang mengandungi 5 peratus CO2 dan 95 peratus udara.
Untuk menentukan kesan HCE pada ketoksikan otot akibat statin, sel L6 dirawat dengan simvastatin pada 10 μM selama 48 jam untuk mendorong ketoksikan. HCE (pada kepekatan 0, 250, 500, 1000, dan2000 ug/ml) atau verbascoside (pada kepekatan 0, 20, 40, 80, dan160 μM) telah ditambah sebagai rawatan bersama dengan statin untuk menentukan sama ada ekstrak herba boleh menghalang ketoksikan statin yang disebabkan dalam sel otot rangka dan jika verbascoside boleh memberikan kesan perlindungan yang sama seperti ekstrak akueus herba.
Ekstrak Herba Cistanche kesan perlindungan terhadap ketoksikan yang disebabkan oleh simvastatin secara in vitro
2.4. Sitotoksisiti in vitro
sel L6 (1x105/well) telah disemai dalam {{0}}plat kultur dasar rata telaga (Iwaki, Jepun) semalaman, diikuti dengan rawatan dengan 10 μM simvastatin, bersama-sama dengan atau tanpa pelbagai dos HCE ( 0–2000 ug/ml) atau verbascoside (0–160 μM), selama 48 jam. Medium biasa (DMEM) telah ditambah ke dalam telaga kawalan. Ekstrak herba dan sebatian telah dibubarkan dalam DMEM.
Selepas rawatan 48 jam, medium dari semua sel telah dibuang dan 30 ul 5 mg/ml 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,{{ 8}}difenil-tetrazolium bromida (MTT; Sigma, Amerika Syarikat) dalam garam penimbal fosfat (PBS) telah ditambah pada setiap telaga dan plat diinkubasi lagi selama 3 jam pada 37 darjah. Supernatan itu kemudiannya dikeluarkan dan 100 ul DMSO ditambah kepada setiap telaga untuk melarutkan kristal formazan ungu (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. USA). Penyerapan setiap sampel dibaca pada 540 nm menggunakan pembaca plat mikro (Biotek μ-Quant, Amerika Syarikat). Keputusan dinyatakan sebagai peratusan penyerapan MTT berkenaan dengan sel kawalan.
2.5. Ujian pewarnaan Annexin-V FITC/PI
sel L6 (3 x105/well) telah dirawat dengan simvastatin, bersama-sama dengan atau tanpa pelbagai dos HCE atau verbascoside. Sel-sel kemudiannya dikumpul, dibasuh dan diwarnakan dengan kit annexin-V FITC ac yang mematuhi protokol pengilang (Trevigen, MD, USA). Secara ringkas, sel telah dibasuh dua kali dengan 1 x penimbal pengikat dan dicuba dalam larutan pelabelan 100 ul yang mengandungi 1 ul annexin-V FITCconjugate dan 10 ul PI dalam gelap selama 15 minit pada suhu bilik. Pendarfluor sampel dikesan oleh sitometri aliran (Becton Dickinson FACSCanto II, Amerika Syarikat).
2.6. Ujian aktiviti Caspase 3
Aktiviti Caspase 3 ditentukan menggunakan fluorometrik, ujian enzim imunosorben (Sigma) mengikut arahan pengilang. Secara ringkas, sel L6 (3 105/telaga) yang dirawat dengan simvastatin, bersama-sama dengan atau tanpa pelbagai dos HCE verbascoside telah dilisiskan menggunakan penimbal lisis. 7-amino-4-metilcoumarin (AMC) percuma yang dihasilkan melalui pembelahan proteolitik substrat oleh Caspase 3 diukur dan dikira secara fluorometrik dengan panjang gelombang pengujaan pada 360 nm dan panjang gelombang pancaran pada 460 nm dengan BMG FLUOstarOptimamicroplate pembaca (BMG LABTECH GmbH, Jerman).
2.7. Ujian ATP selular
sel L6 (3x105/well) telah dirawat dengan simvastatin, bersama-sama dengan atau tanpa pelbagai dos HCE atau verbascoside. Selepas rawatan, sel-sel telah dikumpulkan dan kandungan ATP diukur menggunakan kit kolorimetrik yang tersedia secara komersil (Abcam, UK) dengan pengukuran kandungan gliserol fosfat sel-sel lysed dan membaca pada 570 nm menggunakan pembaca mikroplat (Biotek μ-Quant, Amerika Syarikat). ). Pengukuran pengeluaran ATP dinyatakan sebagai peratusan berbanding kumpulan kawalan.
2.8. Analisis statistik
Data dibentangkan sebagai means7SD, Prism 5 for Window(versi 5.0c, GraphPad Software, Inc., USA) telah digunakan untuk analisis statistik. Perbezaan yang ketara di kalangan semua kumpulan dinilai oleh ANOVA sehala, diikuti oleh Ujian Perbandingan Berbilang Bonferroni. Kebarangkalian po0.05 dianggap signifikan secara statistik.
3. Keputusan
3.1. Analisis UPLC ekstrak akueus Herba Cistanches
Rajah S1A menunjukkan profil UPLC bagi campuran standard yang mengandungi echinacoside dan verbascoside. Titik masa pengekalan setiap penanda ini dibandingkan dengan profil UPLC bagiHerbaCistanchesekstrak akueus (Rajah S1B). Jumlah echinacoside dan verbascoside dalamHerbaCistanchesekstrak akueus didapati {{0}}.45 peratus b/b dan 0.085 peratus b/b, masing-masing.
3.2. Kesan HCE dan verbascoside pada sitotoksisiti in vitro simvastatin dalam sel otot rangka L6
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1A, simvastatin menyebabkan sitotoksisiti ketara kepada sel L6 seperti yang ditunjukkan oleh pengurangan ketara dalam daya maju sel L6 pada 10 mM simvastatin. Rawatan HCE bergantung kepada dos dan ketara menghalang sitotoksisiti yang disebabkan oleh simvastatin pada 500, 1000, dan 2000 mg/ml. Verbascoside melaksanakan trend untuk meningkatkan daya maju sel L6 yang dirawat bersama dengan simvastatin. Walau bagaimanapun, tiada satu pun kepekatan telah mencapai kepentingan statistik (Rajah 1B).
Rajah 1. Kesan perlindungan (a) HCE; dan (b) verbascoside pada sitotoksisiti yang disebabkan oleh simvastatin dalam sel L6. Nilai mewakili min7SD (n¼3). Perbezaan ketara antara rawatan simvastatin sahaja dan kumpulan kawalan menggunakan ujian-t Pelajar: ### po0.{{10}}01. Perbezaan ketara antara semua kumpulan yang dirawat simvastatin dengan atau tanpa rawatan bersama verbascoside HCE menggunakan ANOVA sehala: ** po0.01,*** po0.001.
3.3. Kesan HCE dan verbascoside pada kematian sel yang disebabkan oleh simvastatin dalam sel otot rangka L6
Untuk mengkaji cara kematian sel yang disebabkan oleh simvastatin dan menentukan peranan perlindungan HCE atau verbascoside pada kematian sel yang disebabkan oleh simvastatin, bahagian sel apoptosis dikesan oleh pewarnaan propidium iodide (PI). Keputusan menunjukkan bahawa simvastatin menyebabkan peningkatan ketara dalam bahagian sel apoptosis awal (Annexin V-FITC positif dan PI negatif, Q4–2), dan sel apoptosis/mati lewat (Annexin V-FITC positif dan PI-positif, Q2– 2) berbanding dengan kumpulan kawalan. Rawatan bersama dengan HCE mengurangkan bahagian apoptosis awal, dan sel apoptosis/mati lewat dalam cara yang bergantung kepada dos sehingga 1000 mg/ ml (Rajah 2A). Kesan perlindungan ini juga diperhatikan dalam kumpulan rawatan bersama verbascoside. Walau bagaimanapun, tiada kepekatan yang diuji telah mencapai kepentingan statistik (Rajah 2B).
Rajah 2. Kesan simvastatin dengan atau tanpa rawatan bersama HCE atau verbascoside pada luaran fosfatidilserin dalam sel L6. Sel telah diwarnai dengan Annexin-V FITC dan I dan dikesan oleh sitometri aliran
3.4. Kesan HCE dan verbascoside pada aktiviti caspase 3 dalam sel otot rangka L6 yang dirawat dengan simvastatin
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3A, 10 mM simvastatin secara signifikan mendorong aktiviti caspase 3 dalam sel L6, mencadangkan apoptosis teraruh simvastatin kepada sel L6 melalui lata caspase. Walau bagaimanapun, dalam sel L6 yang dirawat bersama dengan simvastatin dan HCE, bergantung kepada dos HCE dan dengan ketara mengurangkan aktiviti caspase 3, mencadangkan keupayaan HCE untuk mencegah apoptosis yang disebabkan oleh simvastatin melalui lata caspase. Sebaliknya, walaupun verbascoside juga menunjukkan trend untuk mengurangkan peningkatan yang disebabkan oleh simvastatin dalam aktiviti enzim caspase 3, hanya kepekatan pada 160 mM mencapai kepentingan statistik (Rajah 3B).
Rajah 3. Kesan perlindungan (a) HCE; dan (b) verbascoside pada aktiviti enzim caspase 3 yang disebabkan oleh simvastatin dalam sel L6. Nilai mewakili min7SD (n¼3–5). Perbezaan ketara antara rawatan simvastatin sahaja dan kumpulan kawalan menggunakan ujian-t Pelajar: ###po0.001. Perbezaan ketara antara semua kumpulan yang dirawat simvastatin dengan atau tanpa rawatan bersama HCE atau verbascoside menggunakan ANOVA sehala: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.
3.5. Kesan HCE pada pengurangan yang disebabkan oleh simvastatin dalam pengeluaran ATP dalam sel otot rangka L6
Simvastatin (10 mM) mengurangkan pengeluaran ATP dalam sel L6 dengan ketara sebanyak kira-kira 60 peratus berbanding kumpulan kawalan (Rajah 4A). Bergantung pada dos rawatan bersama HCE melemahkan pengurangan pengeluaran ATP dalam sel yang dirawat simvastatin, yang mana hanya kepekatan pada 500, 1000, dan 2000 mg/ml telah mencapai kepentingan statistik. Sebaliknya, walaupun verbascoside menunjukkan trend untuk memulihkan pengeluaran ATP pada 50 mg/ml, ia tidak mencapai kepentingan statistik (Rajah 4B).
Rajah 4. Kesan perlindungan (a) HCE dan (b) verbascoside pada pengurangan akibat simvastatin dalam pengeluaran ATP dalam sel L6. Nilai mewakili min7SD (n¼3–5). Perbezaan ketara antara rawatan simvastatin sahaja dan kumpulan kawalan menggunakan ujian-t Pelajar: ###po0.001. Perbezaan ketara antara semua kumpulan yang dirawat simvastatin dengan atau tanpa rawatan bersama HCE atau verbascoside menggunakan ANOVA sehala: *po0.05, **po0.01.
4. Perbincangan
Dengan peningkatan kelaziman penyakit kardiovaskular (CVD) dan pesakit yang didiagnosis dengan hiperkolesterolemia di seluruh dunia, penggunaan statin telah menjadi lebih biasa. Walaupun statin secara amnya boleh diterima dengan baik, kecederaan otot adalah kesan sampingan yang sering dilaporkan berkaitan dengan penggunaan statin yang boleh berlaku secara akut pada minggu atau bulan selepas ubat itu dimulakan (Fine, 2003). Gejala otot mungkin berbeza daripada masalah ringan, contohnya, sakit, kelembutan, atau kelemahan dengan atau tanpa ketinggian creatine kinase (CK), kepada keadaan rhabdomyolysis yang paling teruk (Armitage, 2007; Hu et al., 2012). Disebabkan berlakunya kesan sampingan ini, dan tiada rawatan berkesan untuk ketoksikan otot yang disebabkan oleh statin, statin kekal kurang digunakan. Dalam tinjauan luas ke atas 10,409 subjek Perancis yang dijalankan melalui temu bual telefon, 10 peratus daripada pesakit yang menerima rawatan statin melaporkan gejala otot, yang mana 30 peratus daripada pesakit bergejala ini mengakibatkan pemberhentian rawatan (Rosenbaum et al., 2013).
Kami telah buat pertama kalinya menunjukkan bahawa ekstrak air daripadaHerbaCistanches, herba tradisional Cina yang biasa digunakan, boleh memberikan kesan perlindungan terhadap ketoksikan yang disebabkan oleh simvastatin secara in vitro dalam sel otot rangka L6, mencadangkan potensiHerbaCistanchesekstrak akueus (HCE) untuk ketoksikan otot akibat statin sebagai pelindungnya, yang merupakan kesan sampingan biasa yang diiktiraf pada pesakit yang mengambil statin. Oleh itu, keupayaan kuat HCE untuk melindungi daripada ketoksikan otot yang disebabkan oleh statin adalah berpotensi besar.
Menurut teori tradisional dalam TCM, Yang berkaitan dengan metabolisme tenaga mitokondria dalam badan, dan preskripsi herba yang menyegarkan Yang didapati dapat meningkatkan penjanaan ATP mitokondria (Ko dan Leung, 2007). Menariknya, kami memerhatikan pengurangan pengeluaran ATP dalam sel otot rangka L6 yang dirawat simvastatin, dan pengurangan pengeluaran ATP ini telah meningkat dengan ketara dengan rawatan bersama HCE. Dalam kajian kami, menggunakan sel otot rangka tikus L6, kami menunjukkan pengurangan daya maju sel yang disebabkan oleh simvastatin. Pengurangan daya maju sel ini telah dipertingkatkan dengan ketara dengan rawatan bersamaHerbaCistanchesdalam cara yang bergantung kepada dos. Walaupun mekanisme tepat ketoksikan otot yang disebabkan oleh statin belum dijelaskan sepenuhnya, apoptosis yang disebabkan oleh statin miosit rangka yang sihat telah dicadangkan sebagai faktor penyumbang yang menyebabkan miopati, kesan sampingan yang paling biasa dialami oleh pengguna statin (Dirks dan Jones, 2006) . Dalam kajian kami, kami melihat peningkatan ketara dalam sel apoptosis yang disebabkan oleh simvastatin, yang dikaitkan dengan aktiviti caspase 3 yang meningkat dengan ketara. Data ini juga konsisten dengan kajian terdahulu, yang menunjukkan bahawa pelbagai statin boleh mendorong apoptosis dalam myoblast rangka, myotubes dan dalam sel otot rangka manusia primer yang dibezakan melalui pengaktifan aktiviti caspase-9 dan caspase-3 (Dirks dan Jones, 2006). HCE kami dapat menghalang peningkatan yang disebabkan oleh simvastatin dalam apoptosis diaktifkan caspase-3 dalam cara yang bergantung kepada dos.
HerbaCistanches
Selain itu, kesusasteraan terdahulu mencadangkan bahawa verbascoside adalah salah satu juzuk aktif utama dalamHerbaCistanches. Verbascoside, juga dikenali sebagai acteoside, tergolong dalam ahli glikosida phenylethanoid, kumpulan sebatian polifenolik semulajadi yang larut dalam air (Liao et al., 1999). Sebelum ini, telah ditunjukkan bahawa verbascoside adalah antioksidan yang kuat yang boleh mempamerkan aktiviti ROS-scavenging dan antioksidatif yang kuat (Liao et al., 1999). Dalam kajian kami, untuk menentukan sama ada verbascoside ialah komponen utama dalam HCE kami yang menyumbang kepada kesan berfaedah yang diperhatikan, kami menguji kesan verbascoside pada kepekatan 0–160 mM. Memandangkan kami telah menunjukkan bahawa HCE kami aktif pada julat kepekatan 250–2000 mg/ml, berdasarkan keputusan HPLC kami yang mencadangkan HCE kami mengandungi verbascoside pada kepekatan 0.085 peratus berat /wt, kepekatan aktif verbascoside hendaklah berkisar antara 0.2125–1.7 mg/ml (iaitu 0.34–2.72 mM), adakah verbascoside harus menjadi juzuk aktif? Walau bagaimanapun, kami gagal untuk melihat kesan berfaedah ketara verbascoside dengan julat kepekatan yang diuji, walaupun kami memerhatikan trend bergantung kepada dos untuk kesan berfaedah verbascoside pada sel otot rangka L6. Data ini mencadangkan bahawa kesan berfaedah HCE kami yang diperhatikan dalam sel rangka L6 tidak mungkin dikaitkan dengan kesan verbascoside sahaja, mencadangkan komponen selain verbascoside boleh bertanggungjawab untuk kesan berfaedah yang diperhatikan. Ia juga berkemungkinan bahawa verbascoside mungkin berinteraksi dengan sebatian bioaktif lain dalam ekstrak untuk menyumbang kepada kesan yang bermanfaat. Eksperimen tambahan menggunakan pecahan berpandukan bioassay akan berguna dalam memberikan pandangan lanjut tentang penemuan komponen bioaktif yang bertanggungjawab untuk menyumbang kepada kesan perlindungan HCE yang diperhatikan pada ketoksikan otot yang disebabkan oleh simvastatin.
Kesimpulannya, kajian ini menunjukkan bahawa HCE boleh memberikan kesan perlindungan yang kuat terhadap pengurangan yang disebabkan oleh simvastatin dalam daya maju sel otot secara in vitro. Keputusan ini memberikan bukti awal yang menunjukkan bahawa ekstrak akueus HC kami mungkin mempunyai nilai terapeutik sebagai makanan berfungsi atau nutraseutikal kepada pesakit hiperlipidemik yang perlu menarik diri daripada rawatan statin kerana miotoksisiti yang disebabkan oleh statin.
PenghargaanKajian ini disokong kewangan oleh Biro Makanan dan Kesihatan HKSAR, Tabung Penyelidikan Kesihatan dan Perubatan no. 11120831.
Rujukan
Armitage, J., 2007. Keselamatan statin dalam amalan klinikal. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Kesan buruk statin - mekanisme dan akibat. Curr. Dadah Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. Aktiviti antikeletihan ekstrak kaya phenylethanoid daripada Cistanche deserticola. Phytother. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. Apoptosis yang disebabkan oleh statin dan miopati rangka. Am. J. Physiol. Fisiol Sel. 291, C1208–C1212.
Fine, DM, 2003. Ketoksikan otot berkaitan statin. Clin. Pharmacol. 3, 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Kesan buruk statin: kajian semula kesusasteraan dan bukti untuk mekanisme mitokondria. Am. J. Cardiovasc. Dadah 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Keselamatan statin: kemas kini. Di sana. Adv. Dadah Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Ketoksikan statin pada mitokondria otot rangka tikus. sel. Mol. Life Sci. 63, 2415–2425.
Ko, KM, Leung, HY, 2007. Peningkatan kapasiti penjanaan ATP, aktiviti antioksidan, dan aktiviti imunomodulator oleh herba tonifying Yang dan Yin Cina. Dagu. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. Suplemen bikarbonat sebagai cara pencegahan dalam kerosakan otot yang disebabkan oleh statin. J. Pharm. Pharm. Sci. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. Kecederaan hati yang disebabkan oleh statin melibatkan perbincangan silang antara kolesterol dan laluan biosintetik selenoprotein. Mol. Pharm. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. Ekstrak Herba Cistanche meningkatkan penjanaan ATP mitokondria dalam hati tikus dan sel H9C2. Pharm. biol. 46, 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Keterlambatan keletihan otot rangka oleh dua glikosida fenilpropanoid: verbascoside dan martensit dari Pedicularis plicata Maxim. Phytother. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Kajian tentang Kandungan Kimia Cistanche deserticola Ma. dan Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Dagu. Tradit. Herba. Dadah 26, 143.
Suruhanjaya Farmakope, 2010. The Pharmacopoeia of the People's Republic of China. Akhbar Industri Kimia, Beijing.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Pemberhentian terapi statin akibat kesan sampingan otot: tinjauan dalam kehidupan sebenar. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. Ekstrak Herba Cistanche meningkatkan status glutation mitokondria dan pernafasan dalam hati tikus, dengan kemungkinan induksi protein yang tidak bergandingan. Pharm. biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Sebatian karbohidrat larut air daripada badanHerbaCistanches: pengasingan dan kesan penghapusannya terhadap radikal bebas dalam kulit. Karbohidr. Polim. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Miopati yang berkaitan dengan statin. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Asas molekul myopathy yang berkaitan dengan statin. Aterosklerosis 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Statin mendorong peralihan kebolehtelapan mitokondria yang bergantung kepada kalsium. Toksikologi 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Aktiviti hepatoprotective phenylethanoids dari Cistanche deserticola. Planta Med. 64, 120–125.
