Efectele anti-îmbătrânire ale antocianinelor Ribes Meyeri asupra celulelor stem neuronale și a șoarecilor îmbătrâniți Partea 1

Vă rog contactațioscar.xiao@wecistanche.compentru mai multe informatii

Abstract:Îmbătrânirea este asociată cu afectarea neurologică și declinul cognitiv. Flavonoidele sunt foarte promițătoare în cercetarea anti-îmbătrânire pe modele de șoarece. Antocianinele Ribes Meyer sunt bogate în flavonoide abundente, dar activitățile lor biologice anti-îmbătrânire rămân necunoscute. În acest studiu, am preparat un extract de antociani R. Meyer și am analizat efectele acestuia asupra senescenței celulelor stem neuronale (NSC) in vivo și in vitro. Am izolat NSC-uri de șoarece și am folosit kit de numărare a celulelor-8(CCK-8), ciclu celular, specii reactive de oxigen (ROS) și metode de imunofluorescență pentru a analiza și efectele anti-îmbătrânire ale antocianilor R. Meyer. ca naringenina (Nar), pe care analiza metabolică a relevat ca un flavonoid important în antociani R. Meyer. Metodele de secvențiere a ARN (ARN-seq) și de testare imunosorbantă legată de enzime (ELISA) au fost, de asemenea, utilizate pentru a investiga mecanismele specifice Nar de anti-îmbătrânire. După tratamentul cu antociani R. Meyer, proliferarea NSC s-a accelerat, iar NSC-urile aveau markeri de senescență scăzuti și expresia P16ink4 redusă. Tratamentul cu antociani R. Meyer a inversat, de asemenea, pierderea neuronală dependentă de vârstă in vivo și in vitro. Nar a blocat îmbătrânirea mNSC in vitro și a îmbunătățit memoria spațială și abilitățile cognitive la șoarecii în vârstă prin reglarea în jos a proteinei TNF- plasmatice.bioflavonoide din citriceAceste descoperiri sugerează că antocianinele R. Meyer cresc proliferarea NSC și îmbunătățesc neurogeneza odată cu îmbătrânirea prin reduceri induse de Nar ale nivelurilor de proteină TNF in vivo.

INTRODUCERE

Ribes Meyer (cunoscut și ca R. Meyer Maxim) aparține familiei Saxifragaceae [1, 2]. Rădăcinile și frunzele lui R. Meyer sunt bogate într-o clasă de flavonoide metabolite secundare ale plantelor [1-6] cu funcții multiple, inclusiv efecte antiinflamatorii și anticancerigene [7-9]. Zhou şi colab. primul izolat naringenin(Nar) din antociani R. Meyer [1]. Nar este componenta principală a R. sativum; cu toate acestea, activitatea biologică anti-îmbătrânire a antocianilor Nar și R. Meyer rămâne necunoscută. Epuizarea celulelor stem este un semn distinctiv important al îmbătrânirii [10]. O pierdere dependentă de vârstă a celulelor stem neuronale (NSC) este asociată cu declinul cognitiv, iar NSC-urile sunt implicate în boli asociate cu pierderea memoriei [11, 12]. Există o scădere marcată a NSC și a numerelor neuronale în creierul murin îmbătrânit [13].beneficii cynomoriumCauzele îmbătrânirii în celulele stem includ telomerii scurtați, nivelurile crescute de specii reactive de oxigen (ROS), activarea markerului de senescență P16ink4a și oprirea ciclului celular [14-16]. Acești factori duc în cele din urmă la leziuni ale sistemului nervos, tulburări metabolice și disfuncție cognitivă [17].

Vă rugăm să faceți clic aici pentru a afla mai multe

Având în vedere că aceste modificări sunt legate de îmbătrânire, funcțiile antocianilor R. Meyer nu au fost bine studiate. În consecință, am investigat efectele antocianilor R. Meyer asupra NSC la șoarecii în vârstă. Rezultatele noastre arată că antocianinele R. Meyer îmbunătățesc fenotipul îmbătrânit prin inversarea senescenței NPC-urilor in vitro, precum și prin îmbunătățirea nivelurilor cognitive și creșterea proliferării NSC și a numărului neuronal la șoarecii în vârstă. De asemenea, am dezvăluit că flavonoidul Nar, care este îmbogățit printre antociani R. Meyer, inversează îmbătrânirea în NSC și îmbunătățește nivelurile cognitive la șoarecii în vârstă prin inhibarea căii de semnalizare a factorului de necroză tumorală (TNF).

REZULTATE

Efectele antocianinelor R. Meyer asupra modificărilor legate de vârstă în MNC

Pentru a determina efectele antocianinelor R.Meyer asupra senescenței celulare, am folosit NSC de la șoareci în vârstă de 23-luni (23M-mNSC). Având în vedere că antocianinele R. Meyer pot exercita efecte citotoxice sau protectoare asupra celulelor în funcție de concentrația lor, a trebuit mai întâi să constatăm o concentrație sigură de antociani R. Meyer pentru a trata 23M-mNSC. Viabilitatea celulelor tratate cu antociani R. Meyer a fost detectată utilizând un test al trusei de numărare a celulelor-8 (CCK-8). La concentrații de până la 100 pg/mL, R. Tratamentul cu antociani Meyer timp de 48 sau 72 de ore a crescut viabilitatea celulelor 23M-NSC (Figura suplimentară 1A). Acumularea de ROS în timpul îmbătrânirii joacă un rol major în deteriorarea mitocondrială [16,18]. Pentru a determina dacă antocianinele R. Meyer pot suprima deteriorarea oxidativă, am efectuat teste ROS. Antocianinele R. Meyer au inhibat deteriorarea oxidativă la o concentrație de 100 pg/mL (Figura suplimentară 1B). În comparație cu martorii, am observat modificări marcate ale proliferării și ale nivelurilor de ROS în celulele tratate cu antociani R. Meyer, demonstrând că 100 pg/mL de antociani R. Meyer stimulează proliferarea 23M-NSC și inhibă deteriorarea oxidativă. Pentru a determina efectele antocianinelor R. Meyer asupra formării neurosferei, am izolat NSC din creierul șoarecilor de 3-săptămâna (3W-mNSC) și 23-luni (23M-mNSC). NSC-urile au fost subcultivate și tratate cu 100 pg/mL antociani R. Meyer (Figura 1A). În comparație cu 23M-mNSC, numărul de neurosfere din grupul 3W-NYC a fost crescut, iar formele neurosferelor au fost mai uniforme și rotunjite, cu un diametru crescut de 20-50 μm (Figura 1B{{38} }D). În plus, neurosferele derivate din 23M-mNSC după 5 zile au fost mai mici ca dimensiune (20 um), iar această constatare a fost în concordanță cu rezultatele studiilor anterioare [19,20]. Când a fost tratată cu antociani R. Meyer, formarea neurosferei a fost semnificativ crescută atât în ​​3W-mNSCs, cât și în 23M-mNSCs (Figura 1E). Senescența este strâns legată de oprirea ciclului celular, telomerii scurtați și expresia crescută a genei senescenței pl6mk4a. NSC-urile 23M tratate cu antociani R. Meyer au redus semnificativ expresia genei p16mk4a, un număr mai mare de celule în faza S și telomeri alungiți în comparație cu celulele netratate (Figura 1F-1H). Mai mult, știm că îmbătrânirea reduce proliferarea NSC și reduce capacitățile lor de diferențiere pentru producția neuronală [13,21]. La diferențierea 23M-mNSCs, a existat o creștere semnificativă a numărului de neuroni TuJ1-pozitivi după tratamentul cu antociani R. Meyer (Figura lI{{-1J), indicând că tratamentul cu antociani R. Meyer promovează diferențierea NSC-urilor în neuroni. Aceste rezultate demonstrează că antocianinele R. Meyer au un impact pozitiv asupra NSC-urilor îmbătrânite in vitro.

Cistanche poate anti-imbatranire

Tratamentul cu antociani R. Meyer îmbunătățește abilitățile de învățare și memorie ale șoarecilor în vârstă

Îmbătrânirea este asociată cu declinul cognitiv [22,23]. Prin urmare, am evaluat efectele antocianinelor R. Meyer asupra abilităților de învățare și memorie ale șoarecilor. Testul Morris Water Maze (MWM) a arătat că, atunci când șoarecilor adulți C57BL/6 (12 luni) li s-au administrat 100 mg/kg antociani R. Meyer timp de 2 luni, timpul mediu pentru a ajunge la platformă a fost redus în comparație cu martorii (Figura 2A). De asemenea, am examinat timpul necesar pentru a ajunge prima la platformă (Figura 2B). Grupul tratat cu antociani R. Meyer a durat semnificativ mai puțin decât grupul de control, deși viteza medie nu a fost semnificativ diferită între cele două grupuri (Figura 2C), sugerând că antocianii R. Meyer au un efect redus asupra capacității motorii a șoarecilor. În plus, în grupul tratat, șoarecii au înotat o distanță semnificativ mai scurtă înainte de a ajunge în zona platformei în comparație cu grupul netratat (Figura 2D). Aceste rezultate demonstrează că antocianinele R. Meyer pot îmbunătăți abilitățile de memorie cognitivă și spațială ale șoarecilor în vârstă.zambila de desertDeclinul cognitiv asociat îmbătrânirii a fost asociat cu un număr redus de NSC [11, 24]. În consecință, am izolat și cultivat NSC-uri din creierul șoarecelui e (SVZ) după administrarea intragastrică subventriculară z ZOne a 100 mg/kg antociani R. Meyer (Figura 2E). Numărul rezultat de neurosfere a fost măsurat și au existat semnificativ mai multe neurosfere în grupul tratat cu antociani R. Meyer în comparație cu grupul de control (Figura 2F). În continuare, am analizat distribuția mărimii neurosferei.R. Neurosferele de șoarece tratate cu antociani Meyer au fost în principal în intervalul de dimensiuni superioare (50-100 um diametru),

Figura 1. Antocianinele Ribes Meyer salvează fenotipul senescenței celulelor stem neuronale de șoarece (MNC). (A) Neurosfere derivate clonal din creier de șoarece de 23-luni (23M-NSC) și 3-săptămâni (3W-NSC) și tratate cu 100 pg/mL R, fiecare antocianină. (B) Diferențe între numerele neurosferei între 23M-NSC și 3W-NSC. (C) Forma neurosferelor 3W-NSC a fost mai uniformă, cu un număr și o dimensiune crescute (20-50 um) în comparație cu neurosferele 23M-NSC . (D. E) Tratamentul cu R. fiecare antociană a crescut numărul atât de neurosfere derivate din 3W-NSC- și 23M-NSC în comparație cu martorii. (FH) În 23M-NSC tratate cu 100 pg/mL antociani R. Meyer timp de 48 de ore, s-au măsurat expresia ARNm p16ink4a, ciclul celular și lungimile relative ale telomerilor. (F) Expresia ARNm a markerului de senescență celulară p16ink4a detectată prin qRT-PCR. (G) Ciclurile celulare au fost determinate folosind citometrie în flux. (H) detectarea qRT-PCR a lungimii relative a telomerilor. (I) Colorarea prin imunofluorescență a TuJ1 și GFAP în 23M-NSC tratate cu R.metoda extractiei flavonoidelor pdfAntocianine Meyer și control. (J) Cuantificarea lui (I). Datele sunt prezentate ca medie ± SD a trei experimente independente. *P<0.05,><0.01, and="">< 0.0001="" compared="" with="" untreated="" cells.="" whereas="" control="" neurospheres="" were="" more="" common="" in="" the="" lower="" range="" （20-50="" μm="" diameter）（figure="">

Pentru a verifica în continuare influența tratamentului cu antociani R. Meyer asupra NSC-urilor și neuronilor in vivo, a fost efectuată colorarea prin imunofluorescență a hipocampului și au fost analizate procentele de celule imunopozitive. Folosind bine-cunoscuții markeri NSC nestin și Ki67 [25, 26], am dezvăluit o creștere a celulelor nestin- și Ki67-pozitive în regiunea hipocampului (Figura suplimentară 2A, 2B) ale R. Meyer tratate cu antociani. soareci. În plus, numărul de celule TuJ1-pozitive (un marker al neuronilor maturi) a fost, de asemenea, crescut la acești șoareci (Figura suplimentară 2C, 2D).flavonoideÎmpreună, aceste rezultate indică faptul că antocianinele R. Meyer de 100 mg/kg pot îmbunătăți memoria spațială și abilitățile cognitive la șoarecii în vârstă prin promovarea proliferării NSC și creșterea numărului de neuroni.

Acest articol este extras de pe www.aging-us.com AGING 2020, Vol. 12, nr. 17

www.aging-us.comÎMBĂTRÂNIREA 2020, Vol. 12, nr. 17www.aging-us.comÎMBĂTRÂNIREA 2020, Vol. 12, nr. 17