RHAN Ⅱ: Effaith Detholiad Cistanche Tubulosa ar Swyddogaeth Atgenhedlu Gwryw mewn Llygod Mawr Diabetig a Achosir gan Streptozotocin-Nicotinamide
Mar 04, 2022
Cyswllt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-bost:audrey.hu@wecistanche.com
Zwe-Ling Kong ® Athira Johnson® Fan-Chi Ko, Jia-Ling He a Shu-Chun Cheng
Adran Gwyddor Bwyd, Prifysgol Genedlaethol Cefnfor Taiwan, Pei-Ning Road, Keelung 20224, Taiwan; athirajohnson07@gmail.com (AJ); makeadrea@hotmail.com (F.-CK); k46255@gmail.com (J.-LH); riceroll826@gmail.com (S.-CC)
* Gohebiaeth: kongzl@mail.ntou.edu.tw; Ffôn.: ynghyd â 886-2-2462-2192; Ffacs: ynghyd â 886-2-2463-4203
Crynodeb:Mae diabetes yn anhwylder cronig a nodweddir gan hyperglycemia oherwydd lefelau is o inswlin neu aneffeithlonrwydd y meinwe i'w ddefnyddio'n effeithiol. Gelwir anffrwythlondeb yn ganlyniad mawr o ddiabetes ac mae'n effeithio ar y system atgenhedlu gwrywaidd trwy achosi nam sberm a chamweithrediad gonadal. Mae Cistanche tubulosa yn blanhigyn parasitig sydd â'r gallu i wella cof, imiwnedd a gallu rhywiol, lleihau analluedd, a lleihau rhwymedd. Roedd yr astudiaeth hon yn canolbwyntio ar ymchwilio i effeithiau gwrthlidiol ac amddiffynnol echinacoside (ECH) mewn dyfyniad Cistanche tubulosa (CTE) ar system atgenhedlu gwrywaidd llygod mawr diabetig. Gwerthuswyd effeithiau gwrthocsidiol, gwrthlidiol ac amddiffynnol CTE gan ddulliau in vitro ac in vivo. Mae'r canlyniadau in vitro yn dangos bod yr ECH yn atal cynhyrchu rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) ac yn gwella mynegiant protein Star, CYP11A1, CYP17A1, a HSD17p3. Cynhaliwyd y dadansoddiad in vivo gyda thri dos o echinacoside (ECH) (80, 160, a 320 mg/kg) yn CTE. Yn gyfan gwbl, gweinyddwyd 0.571 mg/kg o rosiglitazone (RSG) fel rheolaeth gadarnhaol. Ysgogwyd diabetes gan streptozotocin (STZ) (65 mg / kg) a nicotinamid (230 mg / kg) mewn cyfuniad â diet braster uchel (45 y cant). Cadarnhaodd yr astudiaethau in vivo fod yr ECH wedi gwella lefelau siwgr yn y gwaed, ymwrthedd inswlin, ymwrthedd i leptin, a pherocsidiad lipid. Gall adfer kisspeptin 1 (KiSS1), derbynnydd cyplydd protein G GPR 54, atalydd signalau cytocin 3 (SOCS-3), a mynegiant negesydd sirtuin 1 (SIRT1) asid riboniwcleig (mRNA) yn yr hypothalamws ac adennill rhyw lefel yr hormon. Felly, cadarnhaodd yr astudiaeth hon effeithiau gwrthocsidiol, gwrthlidiol a steroidogenesis CTE.
Geiriau allweddol:diabetes; anffrwythlondeb; Dyfyniad Cistanche tubulosa (CTE); echinacoside (ECH); gweithgaredd gwrthlidiol; gweithgaredd gwrthocsidiol; effeithiau steroidogenesis
Effeithiau amddiffynnol echinacoside (ECH) rhagCistanche tubulosa
3. Canlyniadau
3.1.Dadansoddiad In Vitro
3.1.1.Cymharu Gweithgareddau Gwrthocsidiol ECH, CTE, a RES
Straen ocsideiddiol uchel hirdymor a llid cronig yw prif achosion cymhlethdodau diabetig [16]. Mae CTEs yn cynnwys glycosidau ffenylethanoid amrywiol megis echinacoside (ECH) ac acteoside, gyda'r potensial ar gyfer gweithgaredd gwrthocsidiol [17]. Cynhaliwyd assay scavening radical DPPH ar gyfer gwerthuso gweithgaredd gwrthocsidiol ECH. Cymerwyd Trolox a resveratrol (3,5,4'-trihydroxystilbene, RES) fel y rheolaeth safonol a chadarnhaol yn y drefn honno. Fel y dangosir yn Ffigur 1, dangosodd ECH well gweithgaredd sborionu radical ac roedd y gweithgaredd yn sylweddol uwch na'r rheolaeth gadarnhaol (RES).
3.1.2.Hyfywedd Cell ECH ar gelloedd LC-540 a TM3 Leydig
Perfformiwyd assay MTT ar gyfer gwerthuso hyfywedd celloedd gwahanol grynodiadau o ECH. LC-540 Dangosodd celloedd Leydig a chelloedd TM3 Leydig fwy nag 80 y cant o hyfywedd ar ôl cael eu trin ag ECH (Ffigur 2). O'i gymharu â'r crynodiadau eraill, dangosodd crynodiad 100-|dM (gwanhad o 100 rM mewn 2 y cant FBS) o ECtf hyfywedd celloedd gwell mewn celloedd ffM3 Leydig. Dangosodd y canlyniad nad yw'r crynodiad cynyddol o ECH yn cyfrannu at unrhyw wenwyndra sylweddol i'r celloedd.
3.1.3.Effaith ECH ar Gynhyrchu Uwchocsid a Achosir gan AGE gan NBT Assay mewn LC-540 a TM3 Leyd ig Cells
Mae AGE yn achosi niwed ocsideiddiol yn y corff oherwydd ocsidiad glwcos a ffurfio radicalau rhydd fel O2-, radicalau hydroxyl, a grwpiau carbonyl [18]. Ar ôl cael eu hysgogi â 50 Rg/mL o AGEs, cafodd yr LC-540 (Ffigur 3a) a TM3 (Ffigur 3b) c ells eu trin ag ECH a RES (5 /M a 10 llwy de yr un). Dangosodd y canlyniadau fod cynhyrchu anion superoxide wedi'i gynyddu yn y grŵp rheoli (AGOs ysgogol), ond gostyngwyd cynhyrchu anion superoxide ar ôl triniaeth gydag ECH a RES. O Ffigur 3, ii deallwyd bod yr ECH a'r RES yn lleihau lefel cynhyrchu superoxide ac yn amddiffyn y celloedd rhag difrod ocsideiddiol. Yn achos celloedd LC-540, dangosodd 10 ECH weithgarwch bron yn debyg i'r grŵp arferol. Gostyngwyd y cynhyrchiad superocsid yn y ddwy gell gyda chynnydd yn y crynodiad o ECH a RES.
3.1.4.Effaith ECH ar Gynhyrchu H2O2 mewn LC wedi'i Ysgogi gan AGE-540 Celloedd Leydig
Cynhaliwyd assay DCFH-DA ar gyfer canfod presenoldeb rhywogaethau ocsideiddiol. Ar ôl mynd i mewn i'r celloedd, mae'r llifyn fflwroleuol DCFH-DA yn cael ei ocsidio gan H2O2 mewngellol ac mae'n ffurfio dichlorofluorescein (DCF). Fel y dangosir yn Ffigur 4, bu cynnydd sylweddol mewn cynhyrchiad H2O2 mewngellol yn y grŵp a symbylwyd gan AGE (rheolaeth) tra bod ychwanegu 10 ECH a RES wedi lleihau'n sylweddol y cynhyrchiad H2O2 mewn celloedd. Arweiniodd gweinyddu 10 ECH at ddim ond tua 47.1 y cant o gynhyrchiad H2O2, sy'n sylweddol is nag yn y grŵp rheoli.
3.1.5. Effaith ECH ar RAGE a Lefelau Mynegiant Protein NF-kB mewn LC wedi'i Ysgogi gan AGE-540 Celloedd Leydig
Perfformiwyd dadansoddiad blotiau gorllewinol i gadarnhau presenoldeb RAGE yng nghelloedd LC-540 Leydig. Dangoswyd effaith ECH ar RAGE (Ffigur 5a) a NF-kB (Ffigur 5b) lefelau mynegiant protein mewn celloedd Leydig a symbylwyd gan AGEs yn Ffigur 5. Dangosodd y canlyniadau fod crynodiad 50 /mL o AGEs wedi achosi RAGE uwch a NF-kB mae mynegiant mewn celloedd LC-540 Leydig a 10 crynodiad o ECH a RES wedi lleihau mynegiant RAGE ac NF-kB yn sylweddol. Roedd mynegiant NF-kB yn sylweddol is mewn RES ac ECH nag mewn antagonyddion RAGE. Felly, cadarnhaodd y canlyniadau fod yr ECH yn lleihau lefel y llid trwy ostwng lefel RAGE a NF-kB.
3.1.6. Effaith ECH ar y llwybr Synthesis Testosterone mewn celloedd Leydig LC wedi'i Ysgogi gan AGE-540.
Mae'r broses o sbermatogenesis ac anffrwythlondeb gwrywaidd yn dibynnu ar bresenoldeb testosteron. Fel y dangosir yn Ffigur 6, gostyngwyd mynegiadau proteinau StAR (Ffigur 6a), CYP11A1 (Ffigur 6b), CYP17A1 (Ffigur 6c), a HSD17p3 (Ffigur 6d) yn sylweddol mewn LC a ysgogwyd gan AGE-540 celloedd Leydig ( grŵp rheoli). Cynyddwyd mynegiant proteinau Star, CYP11A1, CYP17A1 a HSD17p3 yn sylweddol pan oedd antagonist RAGE, RES, ac ECH yn dded. Gwelwyd mynegiant cynyddol proteinau Star a CYP11A1 yn y grwpiau sy'n cael eu trin gan ECH a RES. Roedd lefel mynegiant CYP17A1 bron yn debyg mewn grwpiau RES ac ECH. Roedd mynegiadau'r protein HSD17 & 3 mewn celloedd Leydig a driniwyd gan ECH yn llawer uwch na'r rhai yn y celloedd a driniwyd gan antagonydd RES a RAGE. Roedd mynegiant cynyddol o broteinau Star, CYP11A1, CYP17A1, a HSD17p3 yn dangos bod testosteron yn cael ei gynhyrchu'n normal.
3.2.Dadansoddiad In Vivo
3.2.1. Effeithiau CTE ar Bwysau'r Corff a'r Cymeriant Calorïau
Ar ôl 6 wythnos o arbrofi, dangosodd y grŵp diabetig (HFD-DM) bwysau corff uwch na'r grŵp rheoli. Dangosodd grŵp HFD-DME4 bwysau corff is na'r grwpiau HFD-DM a HFD-DMER (Ffigur 7a). Roedd cymeriant calorïau'r grŵp rheoli yn sylweddol is nag yn y grwpiau eraill. Nid oedd gwahaniaeth arwyddocaol rhwng cymeriant calorïau'r pum grŵp arall (Ffigur 7b).
3.2.2.Prawf Goddefiant Glwcos Geneuol (OGTT) i Bennu Llwyddiant) 1 Anwythiad Diabetes
Defnyddir y prawf goddefgarwch glwcos trwy'r geg (OGTT) fel offeryn addawol ar gyfer canfod diabetes mellitus. Mae lefel uwch o glwcos yn y gwaed yn arwydd o gyflwr diabetig. Fel y dangosir yn Ffigur 8a, roedd lefel y glwcos plasma yn is mewn grwpiau CTE nag yn y grŵp DM ar 0, 30, 90, a 120 munud. Ymhellach, dangosodd yr ardal o dan y gromlin (AUC) o grynodiad glwcos plasma hynny mewn grwpiau CTE ac RSG.3.2.3.Cyfanswm Cynnwys Glwcos Plasma, Colesterol, a Triglyserid
Roedd lefel glwcos gwaed ymprydio plasma yn uwch yn y grŵp DM ac yn is yn y grŵp DME2 (ac eithrio rheolaeth) nag eraill. Nid oedd unrhyw wahaniaeth arwyddocaol yng nghyfanswm y colesterol rhwng y grwpiau ac eithrio'r grŵp DME4. Yn y grŵp DME4, roedd lefel y colesterol yn is na'r lleill. Roedd lefel y triglyseridau yn uwch yn y grŵp DM ac yn is yn y grŵp DME4 a gostyngwyd y cynnwys triglyserid gyda chynnydd yn y crynodiad o CTE (Tabl 2). Mae'r canlyniadau'n dangos bod lefel y glwcos plasma, colesterol, a thriglyseridau yn uwch yn y grŵp DM a bod y lefel wedi gostwng yn sylweddol ar driniaeth gyda CTE.
3.2.4.Lefelau Inswlin Plasma, Lefel Plasma Leptin, a Gwerthoedd Asesiad Model Homeostasis - Ymwrthedd i Inswlin (HOMA-IR)
Dangosir lefelau inswlin plasma, leptin, a gwerthoedd HOMA-IR yn Nhabl 3. Roedd gan y grŵp DM lefelau uwch o inswlin plasma a leptin plasma na'r grŵp rheoli. Roedd mynegai HOMA-IR hefyd yn sylweddol uwch yn y grŵp DM. Gostyngwyd gwerthoedd inswlin plasma, leptin, a HOMA-IR gyda chynnydd yn y crynodiad o CTE. Lleihawyd plasma leptin yn sylweddol mewn grwpiau CTE ond ni ddangosodd y grŵp cyffuriau RSG (DMR) unrhyw wahaniaeth arwyddocaol o'r grŵp DM.
3.2.5.Effaith CTE ar Lefelau LH Plasma a Testosterone mewn Llygod Mawr Diabetig
Fel y dangosir yn Nhabl 4, gostyngodd y crynodiadau o testosteron mewn llygod mawr diabetig (DM) yn sylweddol, tra bod crynodiadau testosteron wedi cynyddu'n sylweddol ar ddosau amrywiol o CTE. Ymhellach, dangosodd y canlyniadau ostyngiad bach yn lefel LH yn y grŵp DM o'i gymharu â DMR, DME1, DME2, a DME4. Roedd y cynhyrchiad LH yn uwch yn y grŵp DME4.
3.2.6.Effaith CTE ar Baramedrau Sberm Llygod Mawr Diabetig
Dangosodd y canlyniadau arbrofol fod gan y grŵp DM ostyngiad sylweddol yn nifer a symudoldeb sberm na'r grŵp rheoli, tra bod cyfradd annormaledd sberm wedi cynyddu'n sylweddol yn y grŵp DM. Yn ddiddorol, mae nifer y sberm, symudedd sberm, a chyfradd annormaledd sberm y grŵp DMR wedi gwella ond nid yw symudoldeb sberm yn cyrraedd lefel sylweddol o'i gymharu â DME4. Dangosodd DME2 well cyfrif sberm na phob un ohonynt a chynyddwyd y gyfradd symudedd yn sylweddol yn y grŵp DME4. Nid oedd gwahaniaeth arwyddocaol rhwng niferoedd y sberm annormal rhwng grwpiau a driniwyd gan RSG- a CTE (Tabl 5).
3.2.7.Effaith CTEon Morffolo Tiwbiau Lled-enwog mewn Llygod Mawr Diabetig
Mae Ffigur 9 yn dangos staeniad H&E yr adran gaill. Mae'r saeth ddu yn dynodi cell Leydig a'r saeth wen yn dynodi cell Sertoli. Dangosodd y gell Leydig a'r gell Sertoli yn y grŵp DM atroffi sylweddol a gwelwyd ceudod yn y lwmen. Adferwyd strwythur celloedd Leydig a Sertoli mewn grwpiau a driniwyd gan CTE- andRSG. Roedd wythtas y tiwbyn lled-niferaidd yn uwch yn y grwpiau CTE a'r RSG nag yn y grŵp DM.
3.2.8.Effaith CTE ar KiSS1, GPR54, SOCS-3, a SIRT1 mRNAs yn Hypothalamws Llygod Mawr Diabetig
Dangoswyd mynegiant KiSS1 (Ffigur 10a), GPR54 (Ffigur 10b), SOCS-3 (Ffigur 10d), a SIRT1 (Ffigur 10c) yn Ffigur 10. Mynegiad mRNA KiSS1 a derbynnydd GPR54 mewn llygod mawr diabetig oedd yn sylweddol is nag yn y grŵp rheoli. Cynyddwyd lefel mynegiant KiSS1 a GPR 54 mRNA yn DMR, DME1, DME2, a DME4 yn sylweddol. Yn benodol, cynyddwyd mynegiant mRNA GPR54 yn sylweddol yn DME4 ac roedd bron yn debyg i'r grŵp rheoli.
Archwiliodd yr arbrawf hwn ymhellach faint o SOCS-3 a SIRT1 mRNAs yn hypothalamws llygod mawr. Cynyddwyd y mynegiant o SOCS-3 mRNA mewn llygod mawr diabetig yn sylweddol, gan ddangos bod rhwystriant leptin yn fwy difrifol. Dangosodd y grwpiau DMR, DME1, DME2, a DME4 welliannau sylweddol o'u cymharu â'r grŵp diabetig. Gostyngwyd mynegiant mRNA SIRT1 yn y grŵp DM
3.2.9.Effaith CTE ar Ensymau Gwrthocsidiol mewn Plasma a Testis Llygod Mawr Diabetig
Mae Tabl 6 yn dangos bod gweithgaredd SOD plasma, gweithgaredd GPx, a gweithgaredd catalase llygod mawr diab etic wedi gostwng yn sylweddol a chynyddwyd y gweithgareddau mewn grwpiau a driniwyd gan CTE ac RSG. Yn ogystal â hyn, dangosodd DM E4 welliannau sylweddol mewn gweithgaredd GPx nag eraill. Dangosodd y canlyniadau fod y gweithgareddau SOD a catalas yn y llygod mawr diabetig wedi gostwng yn sylweddol ar ôl chwe wythnos. Nid yw gweithgaredd SOD a catalas y grŵp DMR yn cyrraedd lefel arwyddocaol. Dangosodd y grwpiau a gafodd driniaeth CTE welliannau sylweddol yn y gweithgaredd SOD a catalas. Gwelwyd y cynnydd mewn gweithgareddau catalase a SOD mewn grwpiau CTE hefyd mewn ceilliau (Tabl 7). Gwelwyd y gweithgaredd uchaf o SOD a chatalas yn y grŵp DME1 a grwpiau DME2 yn y drefn honno.
3.2.10.Effeithiau CTE ar Straen Ocsidiol a Llid ym Mhlasma a Phrawf Llygod Mawr Diabetig
Dangoswyd cynhyrchiad ocsid nitrig (NO) mewn plasma (Ffigur 11a) a testis (Ffigur lib) yn Ffigur Cynyddodd cynhyrchiant NO yn y grŵp DM yn sylweddol mewn ceilliau a phlasma o gymharu â'r grŵp rheoli. Gwelwyd gostyngiad graddol o NO cynhyrchu mewn grwpiau DME1, DME2, a DME4 (mewn plasma). Dangosodd y grŵp DMR hefyd leihad sylweddol mewn cynhyrchu NO. Yn achos y ceilliau, gwelwyd gostyngiad bach mewn cynhyrchu NO mewn grwpiau CTE, tra nad yw'r grŵp DMR yn lleihau cynhyrchiant NO yn sylweddol.
Fel y dangosir yn Ffigurau 12 a 13, cynyddwyd lefel TNF-a ac IL-6 yn sylweddol mewn llygod mawr diabetig (mewn plasma a testis), sy'n dangos bod y llid yn fwy difrifol. Mewn plasma, mae lefel TNF-a yn debyg yn y grwpiau CTE- ac RSG-drin (Ffigur 12a). Gostyngodd y grwpiau CTE yn sylweddol (yn enwedig DME2) lefel TNF-a yn y gaill (Ffigur 12b). Gostyngwyd lefel yr IL-6 yn sylweddol ym mhlasma grwpiau CTE ac RSG (Ffigur 13a). Yn y testis, roedd tueddiad i ostyngiad yn lefel IL-6, ond ni chyrhaeddodd hyn lefel arwyddocaol (Ffigur 13b).
3.2.11.Effeithiau CTE ar Straen Ocsidiol a Llid mewn sbermatosoa o lygod mawr diabetig a achosir gan ddeiet braster uchel
Mae Ffigur 14 yn dangos y cynnwys anion superoxide mewn sberm llygod mawr. Dangosodd y canlyniadau fod cynhyrchiad anion superoxide yn sberm llygod mawr diabetig wedi cynyddu'n sylweddol ac ni welwyd unrhyw welliant sylweddol yn y grŵp DMR. Dangosodd grwpiau DME1 a DME4 gynhyrchiad sylweddol o anion superoxide.
3.2.12. Effeithiau CTE ar Berocsidiad Lipid mewn sbermatosoa o lygod mawr diabetig a achosir gan ddeiet braster uchel
Mae astudiaethau wedi dangos bod perocsidiad lipid wedi cynyddu mewn cleifion diabetes math 1 a math 2 [19]. Dangoswyd lefel malondialdehyde (MDA) mewn plasma, sberm, a testis yn Nhabl 8. Roedd lefel MDA mewn plasma, testis, a sberm y grŵp DM yn sylweddol uwch a gostyngodd y driniaeth gyda CTE ac RSG y cynhyrchiad MDA. Gwelwyd gostyngiad sylweddol mewn grwpiau DME4 a DMEI mewn plasma. Canfu'r astudiaeth hon fod llygod mawr diabetig nid yn unig wedi cynyddu gradd perocsidiad lipid mewn plasma ond hefyd wedi cynyddu mewn ceilliau a sberm.
Effeithiau dyfyniad Cistanche tubulosa: Straen Gwrth-ocsidiol a Llid
4. Trafodaeth
Mae diabetes yn glefyd cronig sy'n gysylltiedig â lefel uchel o siwgr yn y gwaed. Bydd yr anghydbwysedd rhwng lefelau gwrthocsidiol a ROS yn arwain at y cyflwr a elwir yn straen ocsideiddiol. Mae superoxide, hydroxyl radical, hydrogen perocsid, ocsid nitrig, ac ocsigen singlet yn rhai o'r enghreifftiau o ROS a fydd yn cyfrannu at gyflwr diabetes trwy straen ocsideiddiol [20]. Mae Cittanche tubulosa yn blanhigyn anialwch sy'n cynnwys cydrannau gweithredol fel polysacaridau, oligosaccharide s, glycosidau ffenylethanoid (echinacoside, verbascoside), asid palmitig, asid linoleig, iridoidau, alditols, a lignans. Mae'r planhigyn hwn yn gallu cynhyrchu effeithiau gwrthlidiol, niwro-amddiffynnol, gwrthfacterol, gwrthfeirysol, gwrth-ocsidiol, gwrth-tiwmor ac imiwnofodwlaidd [21]. Mae astudiaethau llenyddiaeth yn dangos mai'r glycosidau ffenylethanoid o Cistanche tubulosa yw'r prif reswm dros y gweithgaredd gwrthocsidiol [22]. Cymerwyd Resveratrol (RES) a rosiglitazone (RSG) fel y rheolaeth gadarnhaol ar gyfer astudiaethau in vitro ac in vivo yn y drefn honno. Mae RSG yn sensiteiddiwr inswlin pwerus ac mae ganddo affinedd tuag at isoform derbynnydd a weithredir gan amlhau perocsisome (PPARc). Mae'n rheoli hyperglycemia mewn cleifion diabetig [23]. Mae gan RES weithgaredd gwrthocsidiol naturiol, mae'n gweithredu fel vasodilator, yn rheoleiddio metaboledd lipoprotein, yn atal agregu platennau, ac yn atal canser [24,25]. Dangosodd ein hymchwiliad fod yr ECH yn dangos gwell gweithgaredd sborionu radical na CTE a RES (Ffigur 1). Deellir hefyd nad yw'r ECH yn achosi unrhyw wenwyndra sylweddol i gelloedd LC-540 a TM3 Leydig (Ffigur 2).
Defnyddiwyd AGEs i achosi cyflyrau straen yng nghelloedd Leydig. Mae cynhyrchu AGEs, llid, straen ocsideiddiol a diabetes yn rhyng-gysylltiedig. Mae cyflwr hyperglycemig diabetes yn hyrwyddo anaf celloedd trwy gynhyrchu AGEs a straen ocsideiddiol. Mae AGEs yn cymell gwenwyndra cell p, sy'n hyrwyddo ymhellach recriwtio celloedd imiwnedd a marwolaeth celloedd. Mae lefel uchel o AGEs yn hyrwyddo mynegiant dau fath o dderbynyddion o'r enw RAGE ac AGER1 [26]. Mae diferu a throsglwyddo electron wedyn o'r gadwyn resbiradol mitocondriaidd i ocsigen moleciwlaidd yn ystod straen ocsideiddiol yn arwain at ffurfio anion superoxide. Mae ein canlyniadau'n dangos bod cynhyrchiad anion superoxide a achosir gan AGEs wedi cynyddu yn y grŵp rheoli a gwelwyd gwelliannau pellach gyda thriniaethau ECH a RES. Yn ôl ein hastudiaeth, deallwyd bod y cynhyrchiad superoxide (Ffigur 3) a H2O2 (Ffigur 4) a achosir gan AGEs wedi gostwng ym mhresenoldeb ECH a RES.
Gelwir NF-kB yn gyfryngwr pwysig llid sy'n gysylltiedig â diabetes [27]. Mae mynegiant NF-kB yn arwain at gamweithrediad cell p a marwolaeth celloedd. Mae actifadu NF-KB gan straen ocsideiddiol yn ysgogi'r ymateb pro-llidiol, dadreoleiddio endothelin, ac apoptosis [28]. Cynyddwyd mynegiant RAGE a NF-kB mewn grwpiau a symbylwyd gan AGE a gwelwyd y gostyngiad dilynol mewn celloedd a driniwyd gan ECH- a RES (Ffigur 5).
Mae testosterone yn steroid anabolig ac yn hormon rhyw gwrywaidd cynradd wedi'i syntheseiddio o golesterol. Mae'r broses yn dechrau gyda holltiad ocsideiddiol cadwyn ochr colesterol gan y genyn holltiad cadwyn ochr colesterol (CYP11A). Mae'r genyn hwn wedi'i leoleiddio yn y bilen mitocondriaidd ac yn trosi'r colesterol yn pregnenolone. Nesaf, mae'r genyn CYP17A1 o'r reticwlwm endoplasmig yn tynnu dau atom carbon ychwanegol ac yn cynhyrchu steroidau C19 lluosog. Yn ogystal â hyn, mae'r pregnenolone yn cael ei ocsidio i ffurfio androstenedione / progesterone gan hydroxysteroid dehydrogenase (3-p-HSD). Yn olaf, cynhyrchir testosteron trwy leihau'r grŵp ceto yn yr 17eg safle carbon o androstenedione gan 17-beta-hydroxysteroid dehydrogenase (17-p-HSD). Mae celloedd Leydig yn ymwneud â chynhyrchu testosteron yn fawr. Mae trosglwyddo colesterol i'r bilen mitocondriaidd fewnol yn gofyn am weithredu protein rheoleiddio acíwt steroidogenig (StAR). Mae astudiaethau presennol yn dangos bod mynegiant Star, CYP11A1, CYP17A1, a HSD17p3 wedi gostwng mewn celloedd sy'n cael eu trin ag AGE (rheolaeth) a dangoswyd cynnydd aruthrol mewn celloedd a driniwyd gan ECH- a RES (Ffigur 6). Felly, mae'r canlyniadau'n dangos bod cynhyrchiant testosterone wedi'i gynyddu yn y grwpiau a gafodd eu trin gan ECH- a RES.
Yn ystod cyflwr diabetig, mae cludo glwcos i organau yn gyfyngedig ac o ganlyniad, mae lefelau glwcos yn cynyddu [29]. Felly, mae'r cyflwr hyperglycemig yn un o'r arwyddion pwysig ar gyfer canfod diabetig. Mae ein hastudiaethau'n dangos bod lefel glwcos plasma wedi cynyddu mewn grwpiau diabetig ac roedd AUC y grŵp DM yn sylweddol uwch na'r grwpiau eraill (Ffigur 8). Ynghyd â glwcos plasma, cynyddwyd cyfanswm y cynnwys colesterol a thriglyserid yn sylweddol yn y grŵp DM (Tabl 2). Mae atherosglerosis yn cael ei hwyluso gan lefel uwch o golesterol a thriglyseridau [30]. Fodd bynnag, gostyngwyd lefel y colesterol a thriglyseridau mewn grwpiau a driniwyd gan CTE- ac RSG. Cyrhaeddodd cynnwys triglyserid y grŵp DME4 werth bron yn debyg i'r grŵp rheoli.
Mae inswlin yn hormon a gynhyrchir gan gelloedd p y pancreas ac sy'n cael ei weithredu i reoli lefel siwgr yn y gwaed yn y corff tra bod leptin yn hormon a gynhyrchir gan yr adipocytes ac sy'n gallu rheoleiddio cymeriant bwyd a defnydd egni. Dangosodd astudiaethau fod leptin yn ymwneud â phathoffisioleg gordewdra a bod rhyngweithio cadarnhaol rhwng leptin ac inswlin [31]. Mae ein hastudiaethau'n dangos bod lefel yr inulin plasma a leptin yn uwch yn y grŵp DM a bod lefel yr inswlin wedi gostwng gyda chynnydd yn y crynodiad o CTE. Nid yw'r grŵp RSG yn dangos unrhyw wahaniaeth arwyddocaol o'r grŵp DM. Aseswyd y gwrthiant inswlin a swyddogaeth cell p gan
dull HOMA-IR. Cynyddodd gwerth HOMA-IR yn y grŵp DM ac roedd yn sylweddol wahanol i grwpiau eraill (Tabl 3).
Mae DM yn effeithio ar y swyddogaeth atgenhedlu trwy'r newid hormonaidd yn yr echelin HPG a datgelodd astudiaethau fod y mynegiant inswlin yn y testis hefyd yn cael ei effeithio gan ddiabetes. Fe'i nodweddir gan wagio celloedd Sertoli, mwy o ddarnio DNA, sbermatogenesis nam, a mwy o ddisbyddiad celloedd germ. Mae straen ocsideiddiol hefyd yn cyfrannu at annormaleddau mewn swyddogaeth atgenhedlu [32]. Gelwir y broses o ffurfio sberm yn yr organ atgenhedlu gwrywaidd (ceilliau) yn sbermatogenesis. Mae'r gaill yn cynnwys tiwbiau torchog tynn a elwir yn tiwbiau seminiferous. Mae celloedd sertoli i'w gweld yn waliau'r tiwbyn lled-niferaidd ac yn darparu maeth i'r sberm anaeddfed. Dangosodd yr ymchwiliad i baramedrau sberm fod nifer y sberm a symudoldeb wedi gostwng a bod annormaleddau wedi cynyddu yn y grŵp DM (Tabl 5). Gwelwyd effaith groes yn y grwpiau a driniwyd gan CTE ac RSG. Roedd celloedd Leydig a Sertoli yn y grŵp DM yn dangos atroffi sylweddol a gwelwyd y ceudod yn y lwmen. Gostyngodd trwch y tiwbyn seminiferous hefyd yn y grŵp DM. Gwelwyd canlyniad gwell mewn grwpiau a driniwyd gan CTE ac RSG (Ffigur 9). Yn ogystal â hyn, gostyngodd lefel LH a testosteron yn y grŵp DM a chynyddodd y lefelau mewn grwpiau a driniwyd gan CTE (Tabl 4). Mewn dynion, roedd testosteron serwm isel ac amlder pwls LH is yn aml yn gysylltiedig â gordewdra a diabetes mellitus math 2 [33].
Gelwir Kisspeptins sydd wedi'u hamgodio gan y genyn KiSS1 yn symbylydd cryf yr echel HPG a bydd unrhyw fwtaniad yn y genyn kisspeptin yn arwain at lefelau isel o steroidau rhyw a gonadotropin. Mae astudiaethau'n dangos, mewn llygod mawr diabetig a achosir gan STZ, bod lefelau mRNA Kiss1 wedi gostwng [33]. Mae cychwyn a chynnal anffrwythlondeb mamalaidd yn gysylltiedig â derbynnydd cypledig G-protein 54 (GPR54). Nodweddir y treiglad yn GPR 54 gan absenoldeb aeddfedu rhywiol a lefelau isel o hormonau gonadotropig (LH a FSH). Mae cytocinau pro-llidiol fel IL-6 a TNF-a yn rheoleiddio mynegiant atalydd signalau cytocin 3 (SOCS3) sy'n gysylltiedig ag ymwrthedd inswlin trwy gyfrwng llid yn yr afu ac adipocytes [34]. Mae SIRT 1 yn enyn sy'n gysylltiedig â rheoleiddio sawl afiechyd sy'n heneiddio. Mynegir y genyn hwn yn amlwg yng nghelloedd p y pancreas ac mae'n rheoleiddio secretiad inswlin ac yn atal apoptosis. Nododd astudiaethau cyfredol fod mynegiant KiSS1, GPR54, a SIRT1 wedi gostwng yn y grŵp DM, ond cynyddodd y mynegiant mewn grwpiau a driniwyd gan CTE (Ffigur 10). Roedd cynnydd yn yr ymadroddion SOCS-3 yn y grŵp DM yn dangos y cyflwr llidiol. Y cysylltiad moleciwlaidd cyntaf a nodwyd rhwng gordewdra a llid oedd TNF-a. Felly, mae lefel uwch o TNF-a yn ddangosydd llid. Gwelwyd y lefel is o cytocinau pro-llidiol fel TNF-a ac IL{-6 mewn grwpiau a gafodd driniaeth CTE (Ffigurau 12 a 13).
Mae'r anghydbwysedd rhwng ROS a gwrthocsidyddion yn arwain at gyflwr diabetig. Gelwir Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), a glutathione peroxidase (GPX) yn gwrthocsidyddion cynradd sy'n gyfrifol am gynnal y lefel ROS gorau posibl [35]. O'r canlyniadau, canfuwyd bod gweithgaredd gwrthocsidyddion yn sylweddol is yn y grŵp DM. Dangosodd grwpiau a gafodd eu trin â CT welliannau wrth gynhyrchu gwrthocsidyddion. Ni ddangosodd y grŵp a gafodd ei drin gan RSG unrhyw welliannau sylweddol mewn gweithgaredd gwrthocsidiol (Tablau 6 a 7).
Gelwir ocsid nitrig (NO) yn ROS pwysig sy'n cyfrannu at lid. Mae ein hastudiaethau'n nodi bod lefel yr NO wedi gostwng mewn grwpiau sy'n derbyn triniaeth CTE (Ffigur 11). Dangosodd y canlyniadau fod y cynnwys anion superoxide yn sberm llygod mawr diabetig wedi cynyddu'n sylweddol ac nid oedd unrhyw welliant sylweddol ar ôl gweinyddu RSG. Gostyngwyd cynhyrchu superocsid mewn grwpiau CTE.
Mae pennu MDA yn ddefnyddiol iawn ar gyfer gwerthuso perocsidiad lipid. Perocsidiad lipid yw'r broses o ocsideiddio lipidau ac yn olaf mae'n arwain at ddifrod celloedd. Cynhyrchir MDA o ganlyniad i berocsidiad lipid o asidau brasterog amlannirlawn. Mae astudiaethau'n dangos bod lefel MDA yn cydberthyn ag oedran a lefel glwcos gwaed ymprydio [36]. Nododd yr astudiaeth gyfredol fod y CTE yn gwella perocsidiad lipid mewn plasma, testis, a sberm (Tabl 8).
Dyfyniad Cistanche tubulosa
5. Casgliadau
Mae'r straen ocsideiddiol yn ystod cyflyrau diabetig yn tarfu ar y system atgenhedlu gwrywaidd gan nam sberm a chamweithrediad gonadal. Mae Cistanche tubulosa yn blanhigyn anialwch a dderbynnir yn eang mewn meddygaeth Tsieineaidd oherwydd ei effeithiau ffarmacolegol. Echinacoside (ECH) yw prif gyfansoddyn CTE sy'n gyfrifol am weithgareddau gwrthocsidiol a gwrthlidiol. Nododd ein canlyniadau in vitro fod yr ECH wedi adfer y llwybr synthesis testosterone a gostwng lefel mynegiant protein NF-kB a RAGE. I bob pwrpas, rhwystrodd ECH gynhyrchu anion superoxide a H2O2 mewn celloedd Leydig. Datgelodd yr astudiaethau in vivo fod yr ECH wedi lleihau lefelau colesterol, triglyseridau, TNF-a, ac IL-6. Yn ogystal â hyn, mae'r ymadroddion mRNA yn hypothalamws llygod mawr diabetig wedi'u gwella'n sylweddol. Mae hefyd yn werth nodi bod yr ECH wedi lleihau perocsidiad lipid a gwell ymwrthedd inswlin mewn llygod mawr gwrywaidd diabetig. Cynyddodd y gweithgareddau gwrthocsidiol mewn plasma a'r testis. Felly, awgrymodd ein hastudiaethau fod yr ECH yn darparu amddiffyniad effeithiol rhag camweithrediad atgenhedlu mewn llygod mawr diabetig gwrywaidd a achosir gan STZ.
Cyfraniadau Awdur:Perfformiodd F.-CK ymchwiliad, dadansoddiad ffurfiol, a dadansoddi meddalwedd. Cymerodd AJ a J.-LH ran yn y curadu data a drafftio'r llawysgrif. Z.-LK ac AJ luniodd yr adolygiad llawysgrif a'i olygu. Ffurfiodd Z.-LK y fethodoleg a goruchwyliodd yr arbrawf cyfan. Cymerodd S.-CC ran mewn dadansoddi, ymchwilio a dilysu ffurfiol. Cyfrannodd yr holl awduron at ddadansoddi data, drafftio, a diwygio'r papur yn feirniadol, rhoi cymeradwyaeth derfynol i'r fersiwn i'w chyhoeddi, a chytuno i fod yn atebol am bob agwedd ar y gwaith.
Ariannu:Cefnogwyd y gwaith hwn yn ariannol gan y Ganolfan Ragoriaeth ar gyfer y Cefnforoedd, Prifysgol Genedlaethol Cefnfor Taiwan, o Raglen y Ganolfan Ymchwil Ardaloedd dan Sylw o fewn fframwaith Prosiect Egin Addysg Uwch gan y Weinyddiaeth Addysg (MOE), Taiwan.
Gwrthdaro Buddiannau:Ni ddatganodd yr awduron unrhyw wrthdaro buddiannau.
Cyfeiriadau
1. Sefydliad Iechyd y Byd. Adroddiadau Byd-eang ar Ddiabetes. 2017. Ar gael ar-lein: http://www.who.int/ news-room/fact-sheets/detail/diabetes (cyrchwyd ar 25 Awst 2018).
2. Haynes, NE; Corbett, WL; Bizzarro, FT; Guertin, KR; Hilliard, DW; Holland, GW; Kester, RF; Mahaney, Addysg Gorfforol; Qi, L.; Spence, CL; et al. Darganfod, perthnasoedd strwythur-gweithgaredd, ffarmacocineteg, ac effeithiolrwydd ysgogydd glucokinase (2R)-3-cyclopentyl-2-(4-methan-sulfonyl phenyl)-N-thiazol-2-yl- propionamid (RO0281675). J. Med. Cemeg. 2010, 53, 3618-3625. [CrossRef] [PubMed]
3. Agbaje, IM; Rogers, DA; McVicar, CM; McClure, N.; Atkinson, AB; Mallidis, C. ; Lewis, SE Diabetes mellitus sy'n ddibynnol ar inswlin: Goblygiadau ar gyfer swyddogaeth atgenhedlu gwrywaidd. Hum. Ail-gynhyrchiad. 2007, 22,1871-1877. [CrossRef] [PubMed]
4. Fouchecourt, A.S.; Metayer, S.; Locatelli, A. ; Dacheux, F.; Dacheux, JL Stallion proteome hylif epididymal: Nodweddu ansoddol a meintiol; Cyfrinachedd a newidiadau deinamig prif broteinau1. Biol. Atgynhyrchu. 2000, 62,1790-1803. [CrossRef] [PubMed]
5.Vernet, P.; Aitken, RJ; Drevet, JR Strategaethau gwrthocsidiol yn yr epididymis. Mol. Cell. Endocrinol. 2004,216, 31-39. [CrossRef] [PubMed]
6.Szkudelski, T. diabetes a achosir gan Streptozotocin-nicotinamide yn y llygoden fawr. Nodweddion y model arbrofol. Exp. Biol. Med. 2012,237, 481-490. [CrossRef] [PubMed]
7.Zheng, S.; Jiang, X. ; Wu, L. ; Wang, Z.; Huang, L. Gwahaniaethu yn gemegol ac yn enetig o Cistanches herba yn seiliedig ar UPLC-QTOF/MS a chodio bar DNA. PLoS ONE 2014, 9, e98061. [CrossRef] [PubMed]
8. Li, J. ; Li, J. ; Aspire, A. ; Gao, L. ; Huo, S.; Luo, J. ; Zhang, F. Mae glycosidau ffenylethanoid o Cistanche tubulosa yn atal twf celloedd B16-F10 in vitro ac in vivo trwy anwytho apoptosis trwy Lwybr sy'n ddibynnol ar mitocondria. J. Canser 2016, 7,1877-1887. [CrossRef] [PubMed]
9. Zhao, Q. ; Gao, J. ; Cai, D. Effeithiau niwrotroffig a niwroadferol echinacoside yn y model llygoden MPTP subacute o glefyd Parkinson. Ymennydd Res. 2010,1346, 224-236. [CrossRef] [PubMed]
10. Yoshikawa, M.; Matsuda, H.; Morikawa, T.; Xie, H.; Nakamura, S.; Muraoka, O. Aminoglycosidau ffenylethanoid ac oligosiwgars acylated gyda gweithgaredd vasorelaxant o Cistanche tubulosa. Bioorg. Med. Cemeg. 2006, 14, 7468-7475. [CrossRef] [PubMed]
11. Jiang, Z. ; Wang, J.; Li, X. ; Zhang, X. Echinacoside a Cistanche tubulosa (Schenk) R. wight lleddfu difrod ceilliau a sberm a achosir gan bisffenol A mewn llygod mawr trwy ensymau steroidogenig a reoleiddir gan echel gonad. J. Ethnopharmacol. 2016,193, 321—328. [CrossRef] [PubMed]
12. Placer, ZA; Cushman, LL; Johnson, BC Amcangyfrif o gynnyrch perocsidiad lipid (malonyl dehyde) mewn systemau biocemegol. Rhefrol. Biocemeg. 1966,16, 359-364. [CrossRef]
13. Younglai, EV; Holt, D.; Brown, P.; Jurisicova, A.; Casper, technegau nofio RF sberm a darnio DNA. Hum. Atgynhyrchu. 2001,16,1950-1953. [CrossRef] [PubMed]
14. Yokoi, K.; Uthus, EO; Nielsen, FH Mae diffyg nicel yn lleihau maint sberm a symudiad llygod mawr. Biol. Trace Elem. Res. 2003, 93,141-153. [CrossRef]
15.Aebi, H. Catalase in vitro. Dulliau Enz^mol. 1984,105,121-126. [CrossRef] [PubMed]
16. Brownlee, M. Biocemeg a bioleg celloedd moleciwlaidd cymhlethdodau diabetig. Natur 2001, 414, 813. [CrossRef] [PubMed]
17.Shimoda, H.; Tanaka, J.; Takahara, Y.; Takemoto, K. ; Shan, SJ; Su, MH Effeithiau Hypocholesterolemig Detholiad Cistanche tubulosa, Meddygaeth Crai Traddodiadol Tsieineaidd, mewn Llygod. Yn. J. Chin. Med. 2009, 37, 1125-1138. [CrossRef] [PubMed]
18. Baynes, JW; Thorpe, SR Rôl straen ocsideiddiol mewn cymhlethdodau diabetig: Persbectif newydd ar hen batrwm. Diabetes 1999, 48,1-9. [CrossRef] [PubMed]
19. Akkus, I. ; Kalak, S.; Vural, H. ; Caglayan, O. ; Menekse, E. ; Can, G. ; Durmus, B. perocsidiad lipid Leukocyte, superoxide dismutase, glutathione peroxidase a serwm a leukocyte lefelau fitamin C o gleifion â diabetes mellitus math II. Clin. Chim. Acta 1996, 244, 221-227. [CrossRef]
20. Mattough, FA; Budin, SB; Hamid, ZA; Alwahaibi, N.; Mohamed, J. Rôl straen ocsideiddiol a gwrthocsidyddion mewn cymhlethdodau diabetig. Sultan. Prifysgol Qaboos. Med. J. 2012, 12, 5-18. [CrossRef] [PubMed]
21. Gu, C. ; Yang, X. ; Huang, L. Cistanches herba: Adolygiad niwroffarmacoleg. Blaen. Ffarmacol. 2016, 7,1-10. [CrossRef] [PubMed]
22. Xiong, WT; Gu, L. ; Wang, C. ; Haul, HX; Liu, X. Effeithiau gwrth-hyperglycemig a hypolipidemig Cistanche tubulosa mewn llygod db/db diabetig math 2. J. Ethnopharmacol. 2013,150, 935-945. [CrossRef] [PubMed]
Atchwanegiadau Cistanche tubulosa
