Sefydlogi Membran Mitocondriaidd Gan Angelica Sinensis Polysacarid mewn Anemia Aplastig Murine

Cyswllt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-bost:audrey.hu@wecistanche.com

Haniaethol

Er mwyn ymchwilio i fecanwaith sefydlogi pilen mitocondriaidd gan Angelica Sinensis polysacarid (ASP) mewn anemia aplastig murine (AA) rhannwyd llygod ICR ar hap yn reolaeth. Grwpiau AA ac ASP-driniwyd llygod y grŵp AA â 60Co Y a phigiadau mewnperitoneol o cyclophosphamide a chloramphenicol. Cafodd yr anifeiliaid rheoli eu trin ag arbelydru cysgodi plwm a chwistrelliad halwynog. Cafodd y llygod AA a gafodd driniaeth ASP eu bwydo ag ASP am 2 wythnos. Arsylwyd uwch-strwythur mitocondriaidd y mêr esgyrn gan ficrosgopeg electron trawsyrru, ac archwiliwyd potensial trawsbilen celloedd cnewyllol mêr esgyrn (BMNC) gan sbectroffotometreg fflworoleuedd. Astudiwyd cynnwys Cox a MDH y cyfrwng hefyd yn y tri grŵp, Gostyngodd nifer mitocondriaidd a photensial trawsbilen BMNC yn y mêr esgyrn yn y grŵp AA o'i gymharu â'r grŵp rheoli ond fe wellodd yn y grŵp a driniwyd ag ASP o'i gymharu â y grŵp AA. Bu oedi sylweddol o ran holltiad mitocondriaidd cyflawn yn y grŵp a gafodd driniaeth ASP (P< 0.05)="" as="" compared="" to="" the="" aa="" group.="" we="" conclude="" that="" asp="" might="" improve="" mitochondrial="" membrane="" stabilization,="" and="" suppress="" the="" downregulation="" of="" transmembrane="" potential="" and="" apoptosis="" of="" bmnc="" in="">

Geiriau allweddol: anemia aplastig, polysacarid Angelica Sinensis, mitocondria, potensial pilen, llygod ICR

dyfyniad cistanche: yn rhoi hwb i ffurfiant esgyrn ac yn cynyddu dwysedd esgyrn

Cefndir

Mae anemia aplastig (AA) yn anhwylder gwaed lle mae'r mêr esgyrn a'r bôn-gelloedd gwaed cysylltiedig yn cael eu niweidio gan achosi diffyg celloedd gwaed coch, celloedd gwaed gwyn a phlatennau. Gelwir y diffygion hyn yn unigol yn anemia, leucopenia, a thrombocytopenia, yn y drefn honno, ac fe'u gelwir gyda'i gilydd fel pancytopenia. Dod i gysylltiad â chemegau, cyffuriau, ymbelydredd, deunyddiau ymbelydrol, dyfeisiau cynhyrchu ymbelydredd, haint. gall clefyd imiwn, etifeddiaeth (mewn 50 y cant o'r achosion) ac etioleg anhysbys hefyd arwain at ddatblygiad AA.

Ystyrir mai mitocondria yw "pwerdai'r gell" oherwydd eu bod yn cynhyrchu adenosine triffosffad (ATP) trwy echdynnu egni'n systematig o foleciwlau maetholion (swbstradau)[1]. At hynny, mae mtDNA yn cael ei ailadrodd gyda chyfradd treiglo uchel gan nad oes ganddo histones amddiffynnol a system atgyweirio DNA effeithiol. Mae mwtaniadau mewn mtDNA yn gysylltiedig â chlefydau hematolegol megis anemia sideroblastig caffaeledig, syndromau myelodysplastig, ac AA caffaeledig [2-4]. Dangosodd ein hastudiaeth flaenorol 5] y gallai nam swyddogaethol ar y gadwyn resbiradol mitocondriaidd a achosir gan fwtaniadau fod yn gysylltiedig â methiant hematopoietig mewn cleifion AA. Waeth beth fo nodweddion morffolegol marwolaeth celloedd diwedd cyfnod (apoptotig, necrotig, awtoffagic, neu mitotig), athreiddo pilen mitocondriaidd (MMP) yn aml yw'r digwyddiad tyngedfennol rhwng goroesiad a marwolaeth [6]

Yn ôl meddygaeth Tsieineaidd draddodiadol, mae Angelica Sinensis yn helpu i uno'r gwaed a hyrwyddo ei gylchrediad [7]. Mae astudiaethau diweddar wedi dangos bod darnau o Angelica Sinensis yn cael effeithiau gwrth-ocsidiol a niwro-amddiffynnol [8,9]. Fodd bynnag, mae swyddogaeth gwrth-ocsidiol ASP yn parhau i fod yn aneglur. Archwiliodd yr astudiaeth hon y difrod celloedd cynnar gan ddefnyddio cromlin amser lysis mitocondriaidd ac effaith sefydlogi pilen mitocondriaidd ASP yn AA.

mae atodiad cistanche yn cynyddu dwysedd esgyrn ac yn rhoi hwb i ffurfio esgyrn

Defnyddiau a Dulliau

Grwpio anifeiliaid

Darparwyd llygod gwrywaidd ICR iach, sy'n pwyso 18-22 g, 6-8 wythnos oed, gan Ganolfan Anifeiliaid Arbrofol Prifysgol Shandong (Tsieina). Roedd yr anifeiliaid yn cael eu cartrefu mewn amgylchedd cynnes, tawel gyda mynediad am ddim i fwyd a dŵr. ac wedi ymgynefino am wythnos cyn dechrau'r arbrofion.

Rhannwyd y llygod ar hap yn dri grŵp: grŵp arferol, grŵp AA, a grŵp wedi'i drin, yn y drefn honno. Cynhyrchwyd y model anemia aplastig fel y disgrifiwyd yn flaenorol [10].

Yn gryno, cafodd y llygod eu harbelydru â 2.0Gy 60Coy ac yna eu trin â phigiadau mewnperitoneol dyddiol o 40 mg/kg/dydd cyclophosphamide a chloramphenicol 50 mg/kg/dydd am y tri diwrnod nesaf. Cafodd y grŵp a gafodd ei drin ei fwydo'n fewngastrig ag ASP (200 mg/kg/d, yn ôl y Geiriadur Meddygol Tsieineaidd). Cafodd y grŵp rheoli a'r llygod grŵp AA eu bwydo'n fewngastrig â diet atodol halwynog ffisiolegol (10 ml / kg / d). Ar ben hynny, derbyniodd pob llygod ddeiet safonol yn ystod yr astudiaeth. Ar ôl triniaeth ag ASP neu saline ffisiolegol am 2 wythnos, aberthwyd y llygod trwy ddadleoliad ceg y groth.

Archwiliad haematolegol

Casglwyd y samplau gwaed cynffon o'r tri grŵp ar y diwrnod cyntaf a'r pedwerydd diwrnod ar ddeg, yn y drefn honno. Cafodd CLlC a phlatennau eu cyfrif yn y samplau gwaed ymylol, a phennwyd lefelau Hb. Ar ôl cwblhau'r arbrofion, aberthwyd y llygod a pharatowyd profion ceg y ffemwr ar gyfer cyfrif gwahaniaethol celloedd cnewyllol mêr esgyrn (BMNCs) (Ffigur 1).

Microsgopeg electron trosglwyddo

Roedd mêr y forddwyd yn cael ei daenu a'i dorri'n ddarnau tra denau. Cafodd mitocondria celloedd hematopoietig ym mêr y femoral eu dadansoddi a'u cyfrif gan ficrosgopeg electron trawsyrru (JEM-2000EX, Japan) o dan 50 maes golwg.

Cromlin amser lysis mitocondriaidd

Echdynnwyd mitocondria o BMNCs murine yn ôl protocol y gwneuthurwr o'r pecyn ynysu mitocondria (Pierce Biotechnology Inc., UDA). Mae crynodiad monoamine ocsidas (MAO) yn nodi crynodiad mitocondria ac fe'i pennwyd gan ddefnyddio ataliadau mitocondriaidd 200U / ml o 20 diwylliannau serwm, o fewn 12 awr ar wahanol adegau (cyfwng 30 munud). Penderfynwyd hefyd ar gynnwys cytochrome oxidase (Cox) a malate dehydrogenase (MDH) yn y cyfrwng. Dangosodd y dadansoddiad amser brig o'r bilen mitocondriaidd a chromliniau amser crynodiad ensymau penodol i fatrics faint o lysis pilen mitocondriaidd.

Potensial pilen mitocondriaidd

Ar ôl cyn-deoriad gyda MAO neu ASP, cafodd y mitocondria ynysig o'r tri grŵp eu hailddarlledu mewn halwynog wedi'i glustogi â ffosffad ({1}}.5 ml (Wuhan Boster Biotechnology, Ltd., China) a datrysiad gweithio 10 ul rhodamine 123 ( Ychwanegwyd a deorwyd Sigma-Aldrich, UDA) ar 37 gradd C mewn 5 y cant o CO2 am 15 munud.Cafodd potensial y bilen mitocondriaidd ei ddadansoddi gan cytometreg llif gan ddefnyddio tonfedd cyffro o 490 nm a thonfedd allyriadau o 520 nm.

Dadansoddiad ystadegol

Perfformiwyd dadansoddiad ystadegol gan ddefnyddio meddalwedd SPSS 19.0. Mynegir data fel moddau a gwyriadau safonol. Defnyddiwyd prawf-t y myfyriwr i gymharu'r gwahanol grwpiau. Ystyriwyd bod P < 0.05="" yn="" ystadegol="">

perlysiau cistanche: ar gyfer gwell ansawdd esgyrn

Canlyniadau

Cyfrif gwaed ymylol a BMC

Gan ddefnyddio dadansoddwr celloedd gwaed cwbl awtomatig, canfuwyd bod nifer y celloedd gwaed ymylol a BMCs yn y llygod AA wedi gostwng yn sylweddol (P<0.05), indicating="" that="" the="" aa="" mouse="" model="" was="" successfully="" established="" (table="">

Uwchstrwythur mitocondriaidd mewn llygod anemia aplastig

Dangosodd microsgopeg electron trosglwyddo o fêr esgyrn llygod AA fod yr uwch-strwythur mitocondriaidd wedi gwella'n sylweddol gydag ASP yn y grŵp a gafodd ei drin (Tabl 2 a Ffigur 1), gan nodi bod ASP yn sefydlogi'r mitocondria mewn llygod AA. Roedd maint a siâp mitocondria y grŵp rheoli yn normal. Mewn cyferbyniad. roedd mitocondria'r grŵp AA wedi ehangu strwythurau crwn, ynghyd ag amhariad neu ddiflaniad cristae (Ffigur 1A-C).

Potensial pilen mitocondriaidd (MMP) mewn llygod anemia aplastig

Wrth i ficrosgopeg electronau trawsyrru ddatgelu difrod mitocondriaidd, fe wnaethom bennu effaith ASP ar y MMP mewn llygod AA trwy fesur y gwahaniaethau cymharol yn fflworoleuedd Rh 123 ymhlith y tri grŵp gan ddefnyddio sbectroffotomedr fflworoleuedd.

Dangosodd y canlyniadau fod fflworoleuedd Rh 123 o gelloedd mêr esgyrn yn y grŵp AA (19.6 ±3.03) yn is na'r hyn yn y grŵp rheoli (31.7 ± 2.59, P<0.0). however,="" the="" rh="" 123="" fluorescence="" of="" the="" asp-treated="" aa="" group="" was="" higher="" than="" that="" in="" the="" aa="" group=""><0.0i)(table 2="" and="" figure="" 2),="" indicating="" that="" asp="" facilitated="" the="" recovery="" of="" the="" mmp="" in="" aa="">

Cromlin amser lysis difrod celloedd cynnar mitocondriaidd

Yn y grŵp rheoli, cymerodd cynnwys diwylliant mitocondriaidd in vitro Cox a MDH 3.5 awr i gyrraedd y brig. Ni newidiodd y cynnwys MAO yn y diwylliant yn sylweddol dros amser, ond cynyddodd cynnwys COX a MDH yn raddol gydag amser, gan gyrraedd uchafbwynt, ac yna'n gostwng yn raddol. Felly, cymerodd y cynnwys mitocondriaidd cyflawn a ryddhawyd gan gelloedd tua 3.5 awr i gyrraedd y brig holltiad.

Ymddangosodd copaon COXand MDH yn y grŵp AA ar 1.5 awr, 1.375U/, 36.732U/l, yn y drefn honno. Ymddangosodd y brigau COX a MDH yn y grŵp a gafodd ei drin ar 5.5 awr, 6.5 awr, 1.341U/l,33.994U/, yn y drefn honno. Defnyddiwyd dwy set o ddata ar bob pwynt amser ar gyfer dadansoddiad ystadegol. Ar ôl 1.5 awr, roedd y lefelau COX ac MDH yn y grŵp AA yn sylweddol uwch nag yn y grŵp a gafodd driniaeth (P < 0.05).="" felly,="" roedd="" holltiad="" mitocondriaidd="" cyflawn="" yn="" y="" serwm="" wedi'i="" ohirio'n="" sylweddol="" ar="" ôl="" ychwanegu="" asp="" (p="">< 0.05),="" gyda="" gostyngiad="" bach="" yn="" y="" brig="" (ffigur="">

Trafodaeth

Mae anemia aplastig (AA) yn syndrom methiant mêr esgyrn a nodweddir gan pancytopenia ymylol a hypoplasia mêr. Mae mwtaniadau ac ansefydlogrwydd mtDNA wedi'u dangos mewn sawl afiechyd. Gall camweithrediad mitocondriaidd a gostyngiad yn nifer y mitocondria arwain at ostyngiad mewn mtDNA, canfuwyd bod dileu mtDNA a gaffaelwyd yn yr adran hematopoietig yn digwydd mewn pancytopenia difrifol a reticulocytopenia [11]. Yn seiliedig ar ein hymchwil flaenorol [5], fe wnaethom archwilio a all ASP sefydlogi pilen mitocondriaidd llygod AA.

Mae cymhleth haearn polysacarid Angelica Sinensis (APIC) nid yn unig yn cael effaith therapiwtig uwch ar IDA ond hefyd ar ychwanegu at waed a hyrwyddo cylchrediad gwaed [12]. Gall ASP fod yn ddefnyddiol ar gyfer trin afiechydon a achosir gan orfynegiant hepcidin trwy atal llwybrau Janus-kinase (JAK), mab mamau yn erbyn llwybrau decapetaplegic allgellog (SMAD) a kinase (ERK) a reoleiddir gan signal 1 i is-reoleiddio mynegiant hepcidin mewn llygod mawr IDA [13 ]. Canfu Qin J y gall ASP wella synthesis proteoglycan (PG) o chondrocytes mewn model llygod mawr OA in vivo ac IL -1 chondrocytes wedi'i ysgogi gan B in vitro trwy hyrwyddo mynegiant aggrecan a GTs sy'n ymwneud â synthesis PG [14].

Yn ein hastudiaeth, ysgogwyd model llygoden AA gan gyfuniad o asetyl ffenylhydrazine, pelydrau-X, a cyclophosphamide. Dangosodd y llygod AA ostyngiadau ystadegol arwyddocaol mewn leucocytes gwaed ymylol, Hb, a phlatennau (Tabl 1), a gostyngiadau difrifol mewn celloedd mêr humeral a chelloedd epiliwr ymroddedig i fêr, sy'n nodweddion clinigol AA. Dangosodd y llygod AA a gafodd eu trin ag ASP gynnydd cynyddol mewn celloedd BM o gymharu â'r grŵp AA. Yn ogystal, effeithiwyd hefyd ar nifer y mitocondria yn y celloedd hematopoietig. Arweiniodd ASP at nifer sylweddol uwch o mitocondria yn y grŵp a gafodd ei drin o'i gymharu â'r grŵp AA (Ffigur 1). Dangosodd y canlyniadau hyn y gallai ASP hyrwyddo amlhau celloedd cnewyllol mêr, cynyddu nifer y mitocondria, a sefydlogi'r bilen mitocondriaidd mewn llygod AA.

Adlewyrchir anaf mitocondriaidd gan ddifrod mtDNA a dirywiad yn lefelau trawsgrifiadau mtRNA, synthesis protein, a swyddogaeth mitocondriaidd, a allai arwain at lai o egni cellog, tarfu ar signalau celloedd, ac ymyrraeth â gwahaniaethu cellog ac apoptosis. At hynny, gallai cynhyrchu ATP mitocondriaidd diffygiol hybu ansefydlogrwydd cromosomaidd[15]. Gan fod mtDNA yn amgodio cydrannau pedwar o bob pum cyfadeilad anadlol mitocondriaidd, mae newidiadau mewn mtDNA yn arwain at glefyd mitocondriaidd [16-18]. Ar wahân i glefyd mitocondriaidd, mae mwtaniadau mewn mtDNA yn gysylltiedig â chanser, diabetes. afiechydon cardiofasgwlaidd. anhwylderau niwro-ddirywiol, clefydau hematolegol megis lewcemia yn ogystal â'r broses arferol o heneiddio [19]. Yn bwysig, gall treigladau mtDNA, yn ogystal â gostyngiad yn nifer copi mtDNA, fod yn pathogenig [20, 21]. Mae deall mecanweithiau cellog ar gyfer cynnal cywirdeb mtDNA a rhif copi yn hollbwysig oherwydd gall ddarparu targedau ar gyfer ymyriadau clinigol sydd wedi'u hanelu at atal a thrin clefydau hematolegol fel AA. Gallai'r ffactorau hyn hefyd arwain at lai o metaboledd ynni, a fydd yn effeithio ar hunan-adnewyddu a gwahaniaethu'r bôn-gelloedd hematopoietig.

Mae canfyddiadau'r astudiaeth bresennol yn dangos y gall ASP wella'r uwch-strwythur mitocondriaidd, ac atal y dirywiad mewn potensial trawsbilen ac apoptosis o elfennau myeloid i wella methiant mêr esgyrn.

Dyfyniad cistanche a cistanche: esgyrn befit

Cyfeiriadau

1 Chinnery PF, Schon EA. Mitocondria. J Seiciatreg Neurol Neurosurg 2003, 74: 1188-1199.

2. Gattermann N. Treigladau DNA mitocondriaidd yn y system hematopoietig. Lewcemia 2004,18:18-22.

3. Gattermann N, Retzlaff S, Wang YL, et al. Treigladau pwynt heteroplasmig o DNA mitocondriaidd yn effeithio ar is-uned I cytochrome c ocsidas mewn dau glaf ag anemia sideroblastig idiopathig caffaeledig.Blood 1997,90:4961-4972.

Kim HR, Shin MG, Kim MJ, et al. Mitocondriaidd

4 . aberiadau DNA o gelloedd mêr esgyrn gan gleifion ag anemia aplastig. Corëeg Med Sci 2008, 23:1062-1067. X Cui, JO Wang, ZG Cai, et al. Dilyniant cyflawn

5. dadansoddiad o DNA mitocondriaidd a hyd telomere mewn anemia aplastig.Int J Mol Med 2014.34:1309-1314.

6. Chiu TL, Su CC. Mae Tanshinone IA yn achosi apoptosis mewn celloedd canser yr ysgyfaint dynol A549 trwy sefydlu rhywogaethau ocsigen adweithiol a lleihau potensial y bilen mitocondriaidd. Int J Mol Med 2010,25:231-236.

7. Liu PJ. Hsieh WT. Huang SH, et al. Effaith hematopoietig polysacaridau sy'n hydoddi mewn dŵr gan Angelica Sinensis ar lygod sy'n colli gwaed acíwt. Exp Hematol 2010, 38: 437-445.

8. Kuang X, Yao Y, Du JR, et al. Rôl niwro-amddiffynnol 8F o Z-ligustilide yn erbyn anaf isgemia blaen yr ymennydd mewn llygod ICR. Ymennydd Res 2006,1102:145-153.

9. Xin J.Zhang J. Yang Y, et al.Radi Angelica Sinensis sy'n cynnwys y gydran Z-ligustilide yn hyrwyddo niwrogenesis oedolion i gyfryngu adferiad o nam gwybyddol Curr Neurovasc Res 203, 10:304-315.

10. Chen YF, Wu ZM, Xie C, et al.Expression lefel o IL-6 secretu gan gelloedd stromal mêr esgyrn mewn llygod ag anemia aplastig.ISRN Hematol 2013:986219.

11. Hatfill SJ, LaCock CJ, Laubscher R, et al. Arole ar gyfer DNA mitocondriaidd yn pathogenesis myelodysplasia a achosir gan ymbelydredd a lewcemia eilaidd.Leuk Res 1993,17:907-913.

12. Wang PP, Zhang Y, Dai LQ, et al.Effect polysacarid-haearn cymhleth Angelica Sinensis ar anemia diffyg haearn mewn llygod mawr. Chin J Integr Med 2007, 13:297-300.

13. Zhang Y, Cheng Y, Wang N, et al. Gweithred llwybrau signal JAK, SMAD, ac ERK ar ataliad hepcidin gan polysacaridau o Angelica Sinensis mewn llygod mawr ag anemia diffyg haearn. Funct Bwyd2014.5: 1381-1388.

14. Qin J, Liu YS, Liu J, et al. Effaith polysacaridau Angelica Sinensis ar osteoarthritis in vivo ac in vitro: mecanwaith posibl i hyrwyddo synthesis proteoglycans. Ategiad Seiliedig ar Evid Alternat Med 2013,79476.

15. Gattermann N. Treigladau DNA mitocondriaidd yn y system hematopoietig. Lewcemia 2004,18:18-22.

16. Holt IJ, Harding AE, Morgan-Hughes JA. Dileu DNA mitocondriaidd cyhyr mewn cleifion â myopathïau mitocondriaidd. Natur 1988, 331:717-719.

17. Lestienne P, syndrom Ponsot G Kearns-Sayre gyda dileu DNA mitocondriaidd cyhyr. Lancet 1988, 1:885.

18. Wallace DC, Singh G, Lott MT, et al. Treiglad DNA mitocondriaidd sy'n gysylltiedig â niwroopathi optig etifeddol Leber.Science 1988,242:1427-1430.

19. Wallace DC.A paradeim mitocondriaidd o glefydau metabolaidd a dirywiol, heneiddio, a chanser: gwawr ar gyfer meddygaeth esblygiadol. Annu Parch Genet 2005, 39: 359-407.

20. Clay Montier LL, Deng JJ, Bai Y. Materion rhif: rheoli rhif copi DNA mitocondriaidd mamalaidd. J Genet Genomeg 2009,36:125-131.

21. Rötig A, Poulton J. Achosion genetig disbyddiad DNA mitocondriaidd mewn pobl. Biochim Bioffys Acta 2009, 1792:1103-1108.

dyfyniad cistanche: yn rhoi hwb i ffurfio esgyrn ac yn cynyddu dwysedd esgyrn