Efectele anti-îmbătrânire mediate ale extractului de Cistanche
Mar 29, 2023
ABSTRACT:Cistancheeste o plantă utilizată pe scară largă în medicina tradițională asiatică ca ingredient în rețetele complexe.Cistancheeste cunoscut pentru eaanti-leucemic,antioxidant, șiproprietăți antiinflamatorii. Cu toate acestea, eaantivasculareeficacitatea îmbătrânirii endoteliale și mecanismele subiacente nu sunt pe deplin înțelese. În acest studiu, am investigat efectele anti-îmbătrânire ale Cistanche în modelul de îmbătrânire a celulelor endoteliale (EC) indusă de glucoză ridicată (HG). Tratament cuCistanche(40 g/mL) a crescut migrarea EC-urilor și a crescut fosforilarea kinazelor extracelulare reglate de semnal și p38 într-o manieră dependentă de doză. După tratamentul cu HG (30 mM),Cistanche a scăzut semnificativ numărul de celule pozitive pentru galactozidază asociate senescenței, care sunt biomarkerii pentru îmbătrânire, într-o manieră dependentă de doză. Pe baza nivelurilor de fosforilare, Cistanche (40 ug/mL) s-a dovedit că crește expresia sirtuin1 (Sirt1) și oxid nitric sintaza endotelial (eNOS) cu 74,4% și, respectiv, 328,2%. Mai mult, tratamentul EC senescente induse de HG cu Cistanche (40 µg/mL) a crescut semnificativ producția de oxid nitric (P<0.05). Aceste rezultate demonstrează că Cistanche crește atât migrarea EC, cât și reglementează calea Sirt1/eNOS, sugerând că Cistanche are potențialul de a proteja EC împotriva îmbătrânirii induse de HG.
Cuvinte cheie: anti îmbătrânire, celula endotelială,Cistanche, Sirt1/eNOS

Faceți clic aici pentru a obține produse Cistanche pentru anti-îmbătrânire
oxid sintaza (eNOS), NOS neuronal și NOS inductibil (iNOS). De exemplu, sa demonstrat că eNOS joacă un rol vital în dezvoltarea complicațiilor cardiovasculare diabetice prin exacerbarea stresului oxidativ (Kayama et al., 2015). În plus, sirtuin1 (Sirt1), o histone deacetilază dependentă de nicotinamidă adenin dinucleotidă (NAD plus), este implicată în reglarea metabolismului, supraviețuirea celulară, diferențierea și îmbătrânirea. Sirt1 este un regulator cheie al îmbătrânirii EC vasculare. Studiile anterioare au arătat că activarea Sirt1 poate proteja împotriva disfuncțiilor endoteliale vasculare, controlând în același timp generarea eNOS (Hu et al., 2017).

cultura CE
Celulele endoteliale ale venei ombilicale umane au fost obținute de la American Type Culture Collection (Manassas VA, SUA). Celulele au fost cultivate la 37°C cu 5% mediu de creștere endotelial de CO2-2 (EGM{-2; Lonza, Walkerville, MD, SUA) suplimentat cu 10% ser fetal bovin (FBS). EC au fost cultivate timp de 48 de ore la 37°C cu 5% CO, în mediu EGM-2 (martor) sau HG 30 mM, cu sau fără adăugarea de diferite concentrații de Cistanche (1040 ug/mL).
Test de viabilitate celulară
Celulele au fost cultivate la 37°C timp de 72 de ore într-un mediu EGM-2 suplimentat cu 2% FBS și diferite concentrații de Cistanche și au fost tratate cu soluție MTT timp de 4 ore. Depunerile de formazan rezultate au fost dizolvate cu dimetilsulfoxid, unde absorbanța a fost măsurată la 570 nm folosind un cititor de microplăci VersaMax ELISA (MolecularDevices, Sunnyvale, CA, SUA).
Test de migrare a plăgii zgârieturi
Celulele au fost rănite și apoi mediul de cultură a fost înlocuit cu mediu proaspăt care conținea diferite concentrații de Cistanche. Celulele au fost menținute timp de 24 până la 48 de ore. La migrarea completă, celulele au fost fotografiate folosind un microscop (Olympus Optical Co, Ltd., Tokyo, Japonia). Celulele migrate au fost numărate folosind un microscop optic la mărire de 200x și cuantificate manual
Colorare SA-P-gal
To determine the number of senescent cells, SA-B-assays were performed using the SA-P-gal kit (Abcam)according to the manufacturer's instructions. Cells were fixed for 5 min in -gal fixative, washed with PBS, and then stained using -gal fixative solution at 37°C. This process was performed until p-gal staining was visible in either the experimental or control plate. SA-B-gal positive cells were observed via microscopy, with >500 de celule numărate folosind trei câmpuri independente.
Analiza Western blot
Celulele au fost recoltate și lizate în soluție de extracție a proteinelor (Intron Biotechnology, Inc, Gyeonggi, Coreea) care conține inhibitori de protează și fosfatază (10 min la 4°C). Concentrațiile totale de proteine din supernatanți au fost măsurate utilizând teste Bradford. După încălzire la 95 de grade timp de 5 minute, probele de proteine (30 ug) au fost separate prin electroforeză pe gel de dodecil sulfat de sodiu-poliacrilamidă 8~12 procente. Proteinele au fost apoi transferate pe membrane de fluorură de poliviniliden (MilliporeBedford, MA, SUA) la 100 V timp de 60 de minute. Membranele au fost incubate în soluție salină tamponată cu Tris (TBS) 5% albumină serică bovină (BSA) suplimentată cu 0,05% TBS cu Tween-20 (TBST) (30 de minute la temperatura camerei), apoi incubate în 5% BSA în TBST suplimentat cu anticorpi primari (1:200 la l,000) (peste noapte la 4°C). Apoi, membranele au fost inoculate fie cu anticorpi anti-iepure sau anti-șoarece de capră conjugați cu HRP (1:5,000) pentru h, iar benzile de proteine au fost detectate utilizând un kit de detecție cu chemiluminiscență îmbunătățită (Intron Biotechnology, Inc. ) și un LAS-1000 Imager (Fuji Film Corp., Tokyo, Japonia). Analiza semi-cantitativă a rezultatelor densitometriei a fost efectuată folosind Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD SUA).
Măsurarea producției de NO Concentrațiile de NO au fost determinate prin detectarea concentrației de nitriți folosind truse de testare pentru NO, conform instrucțiunilor producătorului. Densitățile optice au fost determinate la 560 nm folosind un cititor de microplăci, iar concentrațiile au fost calculate folosind o curbă de calibrare
analize statistice
Rezultatele sunt exprimate ca medie plus deviația standard (SD). Semnificația statistică a fost determinată prin analiza unidirecțională a varianței (ANOVA). Comparațiile post-hoc între grupuri au fost efectuate folosind teste de comparații multiple Bonferroni. Toate calculele au fost efectuate folosind SPSS în Windows (v.23.0; IBM Corp, Armonk, NYUSA) și valorile P<0.05 were considered statistically significant.

REZULTATE ȘI DISCUȚII
Citotoxicitatea Cistanche
Pentru a determina citotoxicitatea Cistanche pe EC, celulele au fost incubate cu diferite concentrații de Cistanche (0 până la 100ug/ml) timp de 72 de ore. Cistanche a prezentat citotoxicitate semnificativă (P<0.05) at concentrations >50 ug/ml în toate punctele de tratament (Fig. 1). Prin urmare, concentrațiile de Cistanche de<50ug/ml were considered non-toxic to ECs and were used in subsequent experiments.
Calea protein kinazei activate de mitogen (MAPK) reglează procesele cheie implicate în dezvoltarea EC vasculară, cum ar fi proliferarea celulară, invazia, metastaza și supraviețuirea și angiogeneza (Pišlar et al., 2015). MAPK implică ERK, kinaza N-terminală c-Jun și p38 (Kim și Choi, 2010). ERK și p38 sunt proteine de semnalizare importante implicate în vindecarea rănilor, în timp ce ERK joacă un rol important în controlul migrației, proliferării, diferențierii și supraviețuirii celulelor (Roskoski, 2012). Într-un studiu recent, s-a sugerat că calea de semnalizare p38 MAPK este implicată în vindecarea rănilor (Loughlin și Artlett, 2011; Kim et al., 2019; Wang et al., 2019). În studiul de față, am examinat expresia proteinei ERK și p38 pentru a identifica căile de semnalizare implicate în migrarea EC reglată de Cistanche. Tratamentul cu Cistanche (40 g/mL) a crescut migrarea CE de 1,5-ori față de martor (P<0.05) (Fig. 2A). Western blot analysis showed that Cistanche treatment (20 to 40 g/mL) significantly increased phosphorylation of ERK in ECs (P<0.05). Furthermore, Cistanche increased phosphorylation of p38 in a concentration-dependent manner; in particular, treatment with 40 g/mL Cistanche, increased activation of p38 >2.5-ori mai sus decât controlul (pag<0.01) (Fig. 2B). These results show that

Fig. 1.Efecte aleCistanche(Cistanche) privind viabilitatea celulară. Celulele au fost tratate cu Cistanche (0 până la 100g/mL) timp de 72 ore. Viabilitatea celuleia fost calculat ca procent de celule viabile cultivate înabsenţa Cistanchei. Rezultatele arată media±SD. *P<0.05.

Fig. 2.Efecte aleCistanche(Cistanche) despre migrarea celulară. (A) Imaginile reprezentative arată migrarea controlului și tratate cu Cistanchecelule. Migrația celulară a fost exprimată ca procent de migrare observat pentru celulele de control. (B) Petele reprezentative ale nivelurilora kinazelor p-extracelulare reglate de semnal (p-ERK) și fosforilarea p-p38. Analiza cantitativă a p-ERK/-actina si p-p38/-actină. Rezultatele arată media±SD. *P<0.05 and **P<0.01.
Cistanche reglează fosforilarea ERK și p38 într-o manieră dependentă de concentrație. Din aceste rezultate ale activării ERK și p38 MAPK, am ajuns la concluzia că Cistanche induce migrarea EC și își îmbunătățește funcția în închiderea plăgii.

Pentru a investiga efectele inhibitoare ale Cistanche asupra îmbătrânirii EC, celulele au fost tratate cu glucoză (30 mM) și diferite concentrații de Cistanche (10 până la 40 µg/mL). O tendință de întârziere a îmbătrânirii a fost observată în urma tratamentului cu concentrații crescânde de Cistanche. În special, tratamentul cu 40 µg/mL Cistanche a scăzut semnificativ abundența biomarkerului de îmbătrânire (celule pozitive SA--gal) cu 10,2% în comparație cu celulele din grupul de control (31,5%) (P<0.01) (Fig.3A). To determine if Cistanche regulates expression of Sirt1, a protein that regulates aging, phosphorylation of Sirt1 and eNOS was investigated following treatment with Cistanche. We showed Cistanche (20 and 40 g/mL) significantly increased the expression of Sirt1 by 58.5% and 74.4%, respectively, compared with cells in the control group (P<0.05). Following treatment with 40 g/mL Cistanche, expression of eNOS was also significantly increased by over 3-fold Cistanche compared with the control group (P<0.01) (Fig. 3B). Moreover, treatment with 40 g/mL Cistanche significantly increased NO production (P<0.05) in HG-induced aged ECs (Fig.3C).


Acest studiu a fost finanțat de Grantul Fundației Universității Kyungnam, nr 20170139.
Autorul nu declară conflict de interese.
Hayashi T, Yano K, Matsui-Hirai H, Yokoo H, Hattori Y, Iguchi A. Nitric oxide and endothelial cellular senescence. Pharmacol Ther. 2008. 120:333-339.
Hsu CC, Yang HT, Ho JJ, Yin MC, Hsu JY. Extractul apos de Cistanche a atenuat glicația și stresul oxidativ în inima și rinichii șoarecilor diabetici. Eur J Nutr. 2016. 55:845-854.
Matsui-Hirai H, Hayashi T, Yamamoto S, Ina K, Maeda M, Kotani H, et al. Efectele modulatoare dependente de doză ale insulinei asupra senescenței endoteliale induse de glucoză in vitro și in vivo: o relație între telomeri și oxid nitric. J Pharmacol Exp Ther. 2011. 337:591-599.
Pišlar A, Perišić Nanut M, Kos J. Cisteina peptidazelor lizozomale - molecule care semnalează moartea și supraviețuirea celulelor tumorale. Semin Cancer Biol. 2015. 35:168-179.
Roskoski R Jr. ERK1/2 MAP kinaze: structură, funcție și reglare. Pharmacol Res. 2012. 66:105-143.
Shon MS, Lee Y, Song JH, Park T, Lee JK, Kim M și colab. Potențialul anti-îmbătrânire al extractelor preparate din fructe și ierburi medicinale cultivate în zona Gyeongnam din Coreea. Prev Nutr Food Sci.2014. 19:178-186.
Wu X, Zheng W, Jin P, Hu J, Zhou Q. Rolul IGFBP1 în senescența celulelor endoteliale vasculare și severitatea aterosclerozei coronariene legate de îmbătrânire. Int J Mol Med. 2019. 44:1921-1931.
Cere mai mult:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950






