Efectul protector al Herba Cistanches asupra miotoxicității induse de statine in vitro
Mar 24, 2022
Contact: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail: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
un Institut de Medicină Chineză, Universitatea Chineză din Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong
b Laboratorul cheie de stat de fitochimie și resurse vegetale din vestul Chinei, Universitatea Chineză din Hong Kong, Shatin, New Territories, Hong Kong
c Divizia de Farmacologie Clinică, Departamentul de Medicină și Terapeutică, Universitatea Chineză din Hong Kong, Shatin, Noi Teritorii, Hong Kong
Abstract:
Relevanță etnofarmacologică: Herbacistanci(HC,Cistanchedeserticola, sauCistanchetubulosa) este o plantă chinezească folosită în mod tradițional pentru problemele musculare. Studiile anterioare au demonstrat că extractul HC ar putea reduce daunele musculare și ar putea îmbunătăți stocarea ATP la șobolanii după exercițiu. Cu toate acestea, efectul său asupra toxicității musculare indusă de statine nu a fost niciodată investigat.
Scop:Obiectivul acestui studiu a fost de a determina dacă extractul apos de HC (HCE) ar putea preveni toxicitatea indusă de simvastatină în celulele musculare scheletice de șobolan L6 și dacă verbascozidul este constituentul bioactiv major care contribuie la efecte.
Materiale și metode:MTT a fost efectuat pentru a determina efectele HCE ({{0}}–2000 mg/ml) sau verbascozide (0–160 mM) asupra celulelor L6 tratate cu simvastatină (10 mM). Testul de apoptoză cu anexină V-FITC/PI și testul Caspazei 3 au fost efectuate pentru a determina rolul protector al HCE asupra morții celulare induse de simvastatină și pentru a evalua dacă HCE și-a exercitat efectul protector prin calea caspazei. Producția de ATP a fost măsurată pentru a investiga dacă HCE ar putea preveni reducerea indusă de simvastatină a producției de ATP in vitro.
Rezultate:Simvastatina a crescut semnificativ moartea celulelor apoptotice în celulele L6. HCE a exercitat în mod semnificativ o reducere dependentă de doză asupra celulelor apoptotice induse de simvastatină, posibil printr-o cale a caspazei-3. Simvastatina a redus producția de ATP în celulele L6, care a fost prevenită în funcție de doză de HCE. A existat doar o tendință, dar nu un efect semnificativ (cu excepția unei doze mari) de verbascozidă asupra protecției toxicității musculare induse de simvastatină.
Concluzii:În concluzie, am demonstrat pentru prima dată că HCE ar putea exercita un efect protector dependent de doză asupra toxicității induse de simvastatină in vitro, ceea ce a fost puțin probabil din cauza prezenței verbascozidei. Studiul nostru a sugerat utilizarea potențială a HC în situația de toxicitate musculară indusă de simvastatină.
Cuvinte cheie:Herbacistanci, StatinColesterol, Hiperlipidemie, Toxicitate musculară, Verbascozidă, Caspază-3
1. Introducere
Inhibitorii HMG-CoA reductazei (statine), fiind cea mai vândută clasă de medicamente eliberate pe bază de rețetă din lume în istorie, sunt bine documentate a fi benefice pentru pacienții de ambele sexe la vârste diferite cu risc moderat și ridicat de boli cardiovasculare (CVD) (Golomb și Evans, 2008). Au fost apoi dezvoltate și aprobate clinic diferite statine, inclusiv pravastatină, atorvastatină, fluvastatină, lovastatina, pitavastatină, rosuvastatină și simvastatină. În general, toate statinele acționează prin inhibarea reducerii HMG-CoA la acid mevalonic în timpul stadiului incipient al căii mevalonatului pentru a reduce producția de colesterol (Kromer și Moosmann, 2009; Thompson și colab., 2003). Deși statinele sunt de obicei bine tolerate, unul dintre cele mai importante și binecunoscute efecte adverse clinice este toxicitatea mușchilor scheletici (rabdomioliză) (Kobayashi și colab., 2008). Anomaliile mușchilor scheletici pot varia de la mialgie benignă la miopatie severă. În timp ce sunt propuse o combinație de mecanisme care ar putea fi responsabile pentru efectele adverse musculare ale statinei, se crede că mecanismele mitocondriale joacă un rol important (Golomb și Evans, 2008). Mevalonatul nu este doar un precursor al colesterolului, ci și al altor compuși, inclusiv selenoproteinele, dolicolul și ubichinona (Kaufmann și colab., 2006; Vaklavas și colab., 2009). Abilitatea statinelor de a inhiba mevalonatul ar inhiba, prin urmare, și producția de selenoproteine, cum ar fi glutation peroxidaza (GPx), care sunt enzime importante în menținerea mecanismului de apărare anti-oxidativă (Kromer și Moosmann, 2009). Statinele ar putea duce, de asemenea, la epuizarea ubichinonei, determinând o reducere a consumului de oxigen și a sintezei ATP (Beltowski et al., 2009). Mai mult, studiile în creștere in vitro și in vivo au demonstrat că statina ar putea acționa direct asupra mitocondriilor tisulare pentru a induce tranziția de permeabilitate a membranei dependentă de Ca2+ (MPT) într-o manieră dependentă de doză (Beltowski și colab., 2009; Velho și colab., 2006). ). De asemenea, este asociat cu creșterea speciilor reactive de oxigen (ROS) și stresul oxidativ mitocondrial, ceea ce duce la moartea celulelor și, prin urmare, contribuie la leziuni hepatice și musculare (Beltowski et al., 2009; Velho et al., 2006).
Herbacistanci, întreaga plantă uscată de Cistanche deserticola YC Ma, sau Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight (familia Orobanchaceae), sunt plante parazite care cresc predominant în zonele deșertice din nordul și nord-estul Chinei (Siu și Ko, 2010).Herbacistancieste o planta tonica chinezeasca care revigoreaza Yang, care este folosita in principal pentru a trata deficienta renala cu simptome precum impotenta, infertilitatea, ejacularea precoce. Natura grea și stânjenitoare a plantei umezește, de asemenea, intestinele și ajută la ameliorarea constipației. Este, de asemenea, o plantă chineză care este prescrisă în mod tradițional pacienților pentru durerea la nivelul coapselor și genunchilor și este o plantă utilizată în mod obișnuit în formulările chinezești pentru tratamentul problemelor musculare (Siu și Ko, 2010; Xiong și colab., 1998). Interesant, acest lucru este, de asemenea, în concordanță cu studiile științifice moderne care au demonstrat activitățile anti-oboseală ale unui extract bogat în polizaharide și feniletanoizi deHerbacistancila șobolani după exercițiu, prin scăderea leziunilor musculare și îmbunătățirea stocării ATP (Cai și colab., 2010). Lucrări recente au demonstrat că un extract cu metanol de Herba Cistanches ar putea îmbunătăți generarea de ATP mitocondrial (Leung și Ko, 2008). Siu și Ko (2010) au demonstrat căHerbacistanciar putea, de asemenea, să îmbunătățească starea glutationului mitocondrial prin medierea nivelurilor de sinteza glutationului și GPx, protejând astfel țesuturile de stresul oxidativ din inimile șobolanilor. Și Siu și Ko (2010) au arătat căHerbacistanciar putea scădea conținutul mitocondrial de Ca2+, reducând astfel MPT-ul dependent de Ca2+. În plus,Herbacistancisa dovedit, de asemenea, a fi un puternic antioxidant și captator de radicali liberi în diferite organe, reducând stresul oxidativ și activitățile ROS în studiile in vivo (Lu și colab., 1995; Sui și colab., 2011). Mai interesant, în încercarea de a determina fracția activă care contribuie la activitatea anti-oboseală aHerbacistanci, s-a constatat că verbascozidul a fost constituentul major al fracțiunii active (Cai și colab., 2010). De asemenea, sa demonstrat că verbascozidul reduce oboseala musculară la broaște râioase, posibil datorită activităților sale antioxidante (Liao și colab., 1999), sugerând că verbascozidul ar putea fi componenta bioactivă care contribuie la efectele benefice ale Herba Cistanches.
Scopul acestui studiu a fost de a determina dacă utilizarea extractului de apă Cistanches (HCE) din plante ar putea reduce toxicitatea musculară indusă de simvastatină in vitro. S-a emis ipoteza că utilizarea HCE ar putea corecta efectele secundare ale toxicității musculare cauzate de simvastatină. S-a încercat, de asemenea, să se stabilească dacă efectele benefice aleHerbacistancisunt atribuite prezenței verbascozidei.
2. Materiale și metode
2.1. Autentificarea și prepararea materialelor pe bază de plante
Materii prime din plante dinHerbacistancia fost achiziționat de la un furnizor renumit din Guangzhou, China.Herbacistancia fost autentificat chimic folosind cromatografie în strat subțire (TLC) în conformitate cu Farmacopeea Chineză (CP), 2010, cu verbascozidă și echinacozidă ca markeri chimici (datele nu sunt prezentate). La autentificare chimică, exemplar de bon de herbar deHerbacistancia fost depus la Muzeul Institutului de Medicină Chineză de la Universitatea Chineză din Hong Kong (CUHK), cu exemplarul de voucher numărul 2014–3434.
Pe scurt, 1 kg de plantă crudă a fost înmuiată timp de 1 oră, urmată de extracție de două ori prin încălzire timp de 1 oră la reflux la 100 de grade folosind 10 apă distilată pentru fiecare extracție. Extractele apoase (HCE) au fost combinate și filtrate. Filtratul a fost concentrat sub presiune redusă la 60 de grade. Extractul concentrat a fost liofilizat la sec. Procentul de randament a fost de 50,1 procente g/g. O cantitate mică a fost utilizată pentru a determina cantitatea de verbascozidă și echinacozidă folosind cromatografie lichidă ultra-performanță (UPLC). Toată pulberea extrasă a fost ambalată în vid și depozitată până la utilizare.
2.2. Analiza UPLC a extractului apos
Analizele UPLC au fost efectuate folosind sistemul Waters Acquity Ultra Performance LC (Waters, SUA). Toți solvenții necesari pentru analizele UPLC au fost achiziționați de la Departamentul de Chimie de la Universitatea Chineză din Hong Kong. Verbascozidul și echinacozidul au fost achiziționate de la Institutul Național pentru Controlul Produselor Farmaceutice și Biologice, China. Soluția de probă a fost injectată într-o coloană Waters Acquity UPLC BEH C18 (10{{20}} 2,1 mm2 id, dimensiunea particulei 1,7 mm) cu precoloană Waters ACQUITY UPLC BEH C18 VanGuard ( 5-2.1 mm2 id, dimensiunea particulei 1,7 mm). Toți solvenții au fost prefiltrați cu disc de filtru 0,45 mm Millipore (Millipore) și degazați. Eluarea gradientului a fost realizată folosind următoarele sisteme de solvenți: faza mobilă A – acetonitril; faza mobilă B – apă dublu distilată/acid formic (99,9/ 0,1; v/v). Eluarea a fost efectuată cu o procedură de gradient după cum urmează: 0–5 min, 88 la sută B; 5–10 min, de la 88 la sută B la 83 la sută B. Debitul utilizat a fost de 0,4 ml/min și detectarea a fost efectuată la 331 nm în conformitate cu CP (2010). Fiecare probă (5 ul) a fost injectată în coloană după filtrare printr-un disc de filtru de 0,2 mm. Identificarea markerilor chimici a fost realizată prin compararea timpilor de retenție și a absorbanței UV a vârfurilor necunoscute cu cele ale standardelor. O curbă de calibrare a fost trasată printr-o serie de concentrații de verbascozidă și echinacozidă (40, 20, 10, 5, 2,5 și 1,25 mg/ml) pentru cuantificare. Cuantificarea verbascozidei și echinacozidei din extractul de plante a fost efectuată în trei exemplare. Sistemul a fost monitorizat de un computer echipat cu software-ul Waters MassLynx pentru colectarea, integrarea și analiza datelor.
2.3. Cultură de celule
Linia de celule musculare scheletice de șobolan L6 a fost achiziționată de la American Type Culture Collection (ATCC, Manassa, VA, SUA). Celulele au fost menținute la densitate subconfluentă în Mediul Vultur modificat de la Dulbecco (DMEM, ATCC, Manassas, VA, SUA) suplimentat cu 10% v/v ser fetal bovin (FBS) și 1% penicilină-streptomicina (P/S) și incubat la 37 de grade într-o atmosferă umidificată care conține 5% CO2 și 95% aer.
Pentru a determina efectele HCE asupra toxicității musculare induse de statine, celulele L6 au fost tratate cu simvastatină la 1 0 μM timp de 48 de ore pentru a induce toxicitatea. HCE (la concentrații 0, 250, 500, 1000 și 2000 ug/ml) sau verbascozidă (la concentrații 0, 20, 40, 80 și 160 μM) au fost adăugate ca co-tratament cu o statină pentru a determina dacă extractul din plante ar putea preveni toxicitatea indusă de statine în celulele musculare scheletice și asta dacă verbascozidul ar putea exercita efecte de protecție similare ca extractul apos din plante.
Extractul de Herba Cistanche efect protector asupra toxicității induse de simvastatină in vitro
2.4. Citotoxicitate in vitro
celule L6 (1x105/godeu) au fost însămânțate în {{{0}}plăci de cultură cu fund plat (Iwaki, Japonia) peste noapte, urmate de tratament cu 1{0 μM de simvastatină, împreună cu sau fără diferite doze de HCE ( 0–2000 ug/ml) sau verbascozidă (0–160 μM), timp de 48 de ore. Mediu simplu (DMEM) a fost adăugat la godeurile de control. Extractul din plante și compusul au fost dizolvate în DMEM.
După tratamentul de 48 de ore, mediul din toate celulele a fost aruncat și 30 ul de 5 mg/ml 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,{{ La fiecare godeu s-a adăugat bromură de difenil-tetrazoliu (MTT; Sigma, SUA) în soluție salină tamponată cu fosfat (PBS), iar plăcile au fost incubate în continuare timp de 3 ore la 37 de grade. Supernatantul a fost apoi îndepărtat și s-au adăugat 100 ul de DMSO în fiecare godeu pentru a dizolva cristalele de formazan violet (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO. SUA). Absorbanța fiecărei probe a fost citită la 540 nm folosind un cititor de microplăci (Biotek μ-Quant, SUA). Rezultatele au fost exprimate ca procent de absorbție MTT față de celulele martor.
2.5. Testul de colorare cu anexin-V FITC/PI
celule L6 (3 x105/godeu) au fost tratați cu simvastatină, împreună cu sau fără diferite doze de HCE sau verbascozidă. Celulele au fost apoi colectate, spălate și colorate cu kitul FITC anexin-V conform protocolului producătorului (Trevigen, MD, SUA). Pe scurt, celulele au fost spălate de două ori cu 1 x tampon de legare și cubate în 100 ul soluție de marcare care conține 1 ul conjugat FITC anexin-V și 10 ul PI la întuneric timp de 15 min la temperatura camerei. Fluorescența probelor a fost detectată prin citometrie în flux (Becton Dickinson FACSCanto II, SUA).
2.6. Testul activității caspazei 3
Activitatea caspazei 3 a fost determinată utilizând un test fluorometric, imunosorbent enzimatic (Sigma) conform instrucțiunilor producătorului. Pe scurt, celulele L6 (3 105/godeu) tratate cu simvastatină, împreună cu sau fără diferite doze de HCE verbascozidă au fost lizate utilizând tamponul de liză. 7-Amino-4-metilcumarina liberă (AMC) generată prin scindarea proteolitică a substratului de către Caspaza 3 au fost măsurate și cuantificate fluorometric cu lungimea de undă de excitație la 360 nm și lungimea de undă de emisie la 460 nm cu un BMG FLUOstarOptimamicroplate cititor (BMG LABTECH GmbH, Germania).
2.7. Testul ATP celular
celule L6 (3x105/godeu) au fost tratați cu simvastatină, împreună cu sau fără diferite doze de HCE sau verbascozidă. După tratament, celulele au fost colectate și conținutul de ATP a fost măsurat folosind kitul colorimetric disponibil comercial (Abcam, Marea Britanie) prin măsurarea conținutului de glicerol fosfat al celulelor lizate și citirea la 570 nm folosind un cititor de microplăci (Biotek μ-Quant, SUA). ). Măsurarea producției de ATP a fost exprimată ca procent față de grupul de control.
2.8. analize statistice
Datele au fost prezentate ca mijloc7SD, Prism 5 pentru Window (versiunea 5.0c, GraphPad Software, Inc., SUA) a fost utilizat pentru analiza statistică. Diferențele semnificative între toate grupurile au fost evaluate prin ANOVA unidirecțional, urmată de testul de comparație multiplă al lui Bonferroni. O probabilitate de po0.05 a fost considerată semnificativă din punct de vedere statistic.
3. Rezultate
3.1. Analiza UPLC a extractului apos Herba Cistanches
Fig. S1A a arătat profilul UPLC al unui amestec standard care conține echinacozidă și verbascozidă. Punctele de timp de retenție ale fiecăruia dintre acești markeri au fost comparate cu profilul UPLC alHerbacistanciextract apos (Fig. S1B). Cantitatea de echinacozidă și verbascozidă din interiorHerbacistanciextractul apos s-a dovedit a fi {{0}},45% g/g, respectiv 0,085% g/g.
3.2. Efectul HCE și al verbascozidei asupra citotoxicității in vitro a simvastatinei în celulele musculare scheletice L6
Așa cum se arată în Fig. 1A, simvastatina a provocat citotoxicitate semnificativă celulelor L6, așa cum se reflectă prin reducerea semnificativă a viabilității celulelor L6 la 10 mM simvastatină. Tratamentul cu HCE a prevenit în mod semnificativ și dependent de doză citotoxicitatea indusă de simvastatină la 500, 1000 și 2000 mg/ml. Verbascoside a exercitat o tendință de îmbunătățire a viabilității celulelor L6 tratate concomitent cu simvastatină. Cu toate acestea, niciuna dintre concentrații nu a atins semnificație statistică (Fig. 1B).
Fig. 1. Efectul protector al (a) HCE; și (b) verbascozidă asupra citotoxicității induse de simvastatină în celulele L6. Valorile reprezintă medii7SD (n¼3). O diferență semnificativă între tratamentul cu simvastatină în monoterapie și grupul de control care utilizează testul t Student: ### po0.{{10}}01. Diferență semnificativă între toate grupurile tratate cu simvastatină cu sau fără co-tratament cu verbascozidă HCE utilizând ANOVA unidirecțional: ** po0,01,*** po0,001.
3.3. Efectul HCE și al verbascozidei asupra morții celulare induse de simvastatină în celulele musculare scheletice L6
Pentru a examina modul de moarte celulară indusă de simvastatină și a determina rolul protector al HCE sau al verbascozidei asupra morții celulare induse de simvastatină, proporția de celule apoptotice a fost detectată prin colorare cu iodură de propidiu (PI). Rezultatele au arătat că simvastatina a indus o creștere semnificativă a proporției de celule apoptotice timpurii (Annexin V-FITC pozitiv și PI negativ, Q4-2) și apoptotic tardiv/celule moarte (Annexin V-FITC pozitiv și PI-pozitiv, Q2-). 2) comparativ cu grupul de control. Tratamentul concomitent cu HCE a redus proporția de celule apoptotice timpurii și apoptotice tardive/moarte într-o manieră dependentă de doză până la 1000 mg/ml (Fig. 2A). Acest efect protector a fost observat și în grupurile de co-tratament cu verbascozidă. Cu toate acestea, niciuna dintre concentrațiile testate nu a atins semnificație statistică (Fig. 2B).
Fig. 2. Efectul simvastatinei cu sau fără HCE sau co-tratament cu verbascozidă asupra externalizării fosfatidilserinei în celulele L6. Celulele au fost colorate cu Annexin-V FITC și I și detectate prin citometrie în flux
3.4. Efectul HCE și al verbascozidei asupra activității caspazei 3 în celulele musculare scheletice L6 tratate cu simvastatină
După cum se arată în Fig. 3A, simvastatina 10 mM a indus în mod semnificativ activitatea caspazei 3 în celulele L6, sugerând apoptoza indusă de simvastatina la celulele L6 prin cascada de caspaze. Cu toate acestea, în celulele L6 co-tratate cu simvastatină și HCE, HCE a redus în mod semnificativ și dependent de doză activitatea caspazei 3, sugerând capacitatea HCE de a preveni apoptoza indusă de simvastatină prin cascada caspazei. Pe de altă parte, deși verbascozidul a exercitat și o tendință de a reduce creșterea indusă de simvastatină a activității enzimei caspazei 3, numai concentrația la 160 mM a atins semnificație statistică (Fig. 3B).
Fig. 3. Efectul protector al (a) HCE; și (b) verbascozidă asupra activității enzimatice a caspazei 3 indusă de simvastatină în celulele L6. Valorile reprezintă medii7SD (n¼3–5). O diferență semnificativă între tratamentul cu simvastatină în monoterapie și grupurile de control care utilizează testul t Student: ###po0.001. Diferență semnificativă între toate grupurile tratate cu simvastatină cu sau fără HCE sau co-tratament cu verbascozidă folosind ANOVA unidirecțională: *po0.05, **p o0.01, ***po0.001.
3.5. Efectul HCE asupra reducerii induse de simvastatină a producției de ATP în celulele musculare scheletice L6
Simvastatina (10 mM) a redus semnificativ producția de ATP în celulele L6 cu aproximativ 60 la sută în comparație cu grupul de control (Fig. 4A). Tratamentul concomitent cu HCE a atenuat în funcție de doză reducerea producției de ATP în celulele tratate cu simvastatină, dintre care doar concentrațiile la 500, 1000 și 2000 mg/ml atinseseră semnificație statistică. Pe de altă parte, deși verbascozidul a exercitat o tendință de a restabili producția de ATP la 50 mg/ml, nu a atins semnificație statistică (Fig. 4B).
Fig. 4. Efectul protector al (a) HCE și (b) verbascozidei asupra reducerii induse de simvastatină a producției de ATP în celulele L6. Valorile reprezintă medii7SD (n¼3–5). O diferență semnificativă între tratamentul cu simvastatină în monoterapie și grupurile de control care utilizează testul t Student: ###po0.001. Diferență semnificativă între toate grupurile tratate cu simvastatină cu sau fără HCE sau co-tratament cu verbascozidă folosind ANOVA unidirecțional: *po0,05, **po0,01.
4. Discutie
Odată cu creșterea prevalenței bolilor cardiovasculare (CVD) și a pacienților diagnosticați cu hipercolesterolemie la nivel global, utilizarea statinelor a devenit mai frecventă. Deși statinele sunt în general foarte bine tolerate, leziunea musculară este un efect secundar raportat frecvent asociat cu utilizarea statinei, care poate apărea în mod acut la săptămâni sau luni după inițierea medicamentului (Fine, 2003). Simptomele musculare pot varia de la probleme ușoare, de exemplu, durere, sensibilitate sau slăbiciune cu sau fără creșterea creatinkinazei (CK), până la cea mai gravă afecțiune de rabdomioliză (Armitage, 2007; Hu et al., 2012). Datorită apariției acestor reacții adverse și a faptului că nu există un tratament eficient pentru toxicitatea musculară indusă de statine, statinele rămân subutilizate. Într-un studiu amplu pe 10.409 subiecți francezi, realizat printr-un interviu telefonic, 10% dintre pacienții care au primit tratament cu statine au raportat simptome musculare, din care 30% dintre acești pacienți simptomatici au dus la întreruperea tratamentului (Rosenbaum et al., 2013).
Am demonstrat pentru prima dată că extractul de apă dinHerbacistanci, o plantă tradițională chineză folosită în mod obișnuit, ar putea exercita un efect protector împotriva toxicității induse de simvastatină in vitro în celulele musculare scheletice L6, sugerând potențialul deHerbacistanciextract apos (HCE) pentru rolul său protector toxicitatea musculară indusă de statine, care este un efect secundar comun recunoscut la pacienții care iau statine. Capacitatea puternică a HCE de a proteja împotriva toxicității musculare induse de statine ar fi, prin urmare, de mare potențial.
Conform teoriei tradiționale din TCM, Yang este legat de metabolismul energetic mitocondrial din organism și s-a descoperit că prescripția de ierburi care revigorează Yang îmbunătățește generarea de ATP mitocondrial (Ko și Leung, 2007). Interesant, am observat o reducere a producției de ATP în celulele musculare scheletice L6 tratate cu simvastatină, iar această reducere a producției de ATP a fost îmbunătățită semnificativ cu co-tratamentul cu HCE. În studiul nostru, folosind celule musculare scheletice de șobolan L6, am demonstrat o reducere a viabilității celulare cauzată de simvastatină. Această reducere a viabilității celulare a fost îmbunătățită semnificativ cu co-tratamentulHerbacistanciîntr-o manieră dependentă de doză. Deși mecanismul exact al toxicității musculare indusă de statine nu a fost pe deplin elucidat, s-a sugerat că apoptoza indusă de statine a miocitelor scheletice sănătoase este un factor care provoacă miopatie, cel mai frecvent efect secundar experimentat de utilizatorii de statine (Dirks și Jones, 2006) . În studiul nostru, am observat o creștere semnificativă a celulelor apoptotice induse de simvastatină, care a fost asociată cu o activitate semnificativ crescută a caspazei 3. Aceste date sunt, de asemenea, în concordanță cu studiile anterioare, care au demonstrat că diverse statine ar putea induce apoptoza în mioblastele scheletice, miotuburi și în celulele musculare scheletice umane primare diferențiate prin activarea activităților caspazei-9 și caspazei{-3 (Dirks). și Jones, 2006). HCE-ul nostru a fost capabil să prevină această creștere indusă de simvastatină a apoptozei activate de caspază-3 într-o manieră dependentă de doză.
Herbacistanci
În plus, literatura anterioară a sugerat că verbascozidul este unul dintre constituenții activi majori din interiorHerbacistanci. Verbascozida, cunoscută și sub denumirea de acteozidă, aparține membrului glicozidelor feniletanoide, un grup natural de compuși polifenolici care sunt solubili în apă (Liao și colab., 1999). Anterior, sa demonstrat că verbascozidul este un antioxidant puternic care ar putea prezenta activități puternice de captare a ROS și antioxidante (Liao și colab., 1999). În studiul nostru, pentru a determina dacă verbascozidul este componenta majoră a HCE care contribuie la efectele benefice observate, am testat efectele verbascozidei la concentrații de 0–160 mM. Deoarece am demonstrat că HCE-ul nostru este activ la intervalul de concentrație de 250-2{000 mg/ml, pe baza rezultatelor noastre HPLC care sugerează că HCE-ul nostru conține verbascozidă la o concentrație de 0,085% în greutate. /wt, concentrația activă a verbascozidei ar trebui să varieze între 0,2125–1,7 mg/ml (adică 0,34–2,72 mM), ar trebui să fie verbascozida constituentul activ? Cu toate acestea, nu am reușit să observăm un efect benefic semnificativ al verbascozidei cu intervalul de concentrație testat, deși am observat o tendință dependentă de doză pentru un efect benefic al verbascozidei asupra celulelor musculare scheletice L6. Aceste date au sugerat că efectul benefic al HCE observat în celulele scheletice L6 este puțin probabil să fie atribuit doar efectului verbascozidei, sugerând că alte componente decât verbascozidul ar putea fi responsabile pentru efectele benefice observate. De asemenea, este posibil ca verbascozidul să interacționeze cu alți compuși bioactivi din extract pentru a contribui la efectele benefice. Experimente suplimentare care utilizează fracționarea ghidată de biotest vor fi utile pentru a oferi informații suplimentare despre descoperirea componentelor bioactive responsabile de contribuția la efectele protectoare observate ale HCE asupra toxicității musculare induse de simvastatină.
În concluzie, prezentul studiu indică faptul că HCE ar putea exercita efecte protectoare puternice asupra reducerii induse de simvastatină a viabilității celulelor musculare in vitro. Aceste rezultate oferă dovezile preliminare care sugerează că extractul nostru apos HC ar putea avea valoare terapeutică ca aliment funcțional sau nutraceutic pentru pacienții cu hiperlipidemie cărora li se cere să se retragă de la tratamentul cu statine din cauza miotoxicității induse de statine.
Recunoaștere Acest studiu a fost susținut financiar de Biroul pentru Alimentație și Sănătate HKSAR, Sănătate și Fondul de Cercetare Medicală nr. 11120831.
Referințe
Armitage, J., 2007. Siguranța statinelor în practica clinică. Lancet 370, 1781–1790.
Beltowski, J., Wojcicka, G., Jamroz-Wisniewska, A., 2009. Efectele adverse ale statinelor – mecanisme și consecințe. Curr. Drug Saf. 4, 209–228.
Cai, RL, Yang, MH, Shi, Y., Chen, J., Li, YC, Qi, Y., 2010. Activitatea antioboseală a extractului bogat în feniletanoizi din Cistanche deserticola. Phytother. Res. 24, 313–315.
Dirks, AJ, Jones, KM, 2006. Apoptoză indusă de statine și miopatie scheletică. A.m. J. Physiol. Fiziol celular. 291, C1208–C1212.
Fine, DM, 2003. Toxicitate musculară legată de statine. Clin. Pharmacol. 3, 554.
Golomb, BA, Evans, MA, 2008. Efecte adverse ale statinei: o revizuire a literaturii și dovezi pentru un mecanism mitocondrial. A.m. J. Cardiovasc. Droguri 8, 373–418.
Hu, M., Cheung, BM, Tomlinson, B., 2012. Siguranța statinelor: o actualizare. Acolo. Adv. Drug Saf. 3, 133–144.
Kaufmann, P., Torok, M., Zahno, A., Waldhauser, KM, Brecht, K., Krahenbuhl, S., 2006. Toxicitatea statinelor asupra mitocondriilor mușchilor scheletici de șobolan. Celulă. Mol. Life Sci. 63, 2415–2425.
Ko, KM, Leung, HY, 2007. Îmbunătățirea capacității de generare a ATP, a activității antioxidante și a activităților imunomodulatoare de către ierburile chinezești de tonifiere Yang și Yin. Bărbie. Med. 2, 3.
Kobayashi, M., Kagawa, T., Narumi, K., Itagaki, S., Hirano, T., Iseki, K., 2008. Suplimentarea cu bicarbonat ca modalitate preventivă în deteriorarea musculară indusă de statine. J. Pharm. Farmacia. Sci. 11, -8.
Kromer, A., Moosmann, B., 2009. Leziunea hepatică indusă de statine implică discuții între căile biosintetice ale colesterolului și ale selenoproteinelor. Mol. Farmacia. 75, 1421–1429.
Leung, HY, Ko, KM, 2008. Extractul de Herba Cistanche îmbunătățește generarea de ATP mitocondrial în inimile de șobolan și celulele H9C2. Farmacia. Biol. 46, 418.
Liao, F., Zheng, RL, Gao, JJ, Jia, ZJ, 1999. Retardarea oboselii mușchilor scheletici de către cele două glicozide fenilpropanoide: verbascozidă și martensită din Pedicularis plicata Maxim. Phytother. Res. 13, 621–623.
Lu, KG, Liu, HB, Gu, QQ, 1995. Study on Chemical Constituents of Cistanche deserticola Ma. și Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Bărbie. Tradit. Iarbă. Droguri 26, 143.
Comisia de Farmacopee, 2010. Farmacopeea Republicii Populare Chineze. Chemical Industry Press, Beijing.
Rosenbaum, D., Dallongeville, J., Sabouret, P., Bruckert, E., 2013. Întreruperea terapiei cu statine din cauza efectelor secundare musculare: un sondaj în viața reală. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 23, 871-875.
Siu, AH, Ko, KM, 2010. Extractul de Herba Cistanche îmbunătățește starea glutationului mitocondrial și respirația în inimile de șobolan, cu posibila inducere a proteinelor de decuplare. Farmacia. Biol. 48, 512–517.
Sui, ZF, Gua, TM, Liu, B., Peng, SW, Zhao, ZL, Li, L., Shi, DF, Yang, RY, 2011. Compuși de carbohidrați solubili în apă din corpurile luiHerbacistanci: izolarea și efectul său de captare a radicalilor liberi din piele. Glucide. Polim. 85, 75.
Thompson, PD, Clarkson, P., Karas, RH, 2003. Miopatie asociată cu statine. JAMA 289, 1681–1690.
Vaklavas, C., Chatzizisis, YS, Ziakas, A., Zamboulis, C., Giannoglou, GD, 2009. Baza moleculară a miopatiei asociate cu statine. Ateroscleroza 202, 18–28.
Velho, JA, Okanobo, H., Degasperi, GR, Matsumoto, MY, Alberici, LC, Cosso, RG, Oliveira, HC, Vercesi, AE, 2006. Statinele induc tranziția permeabilității mitocondriale dependente de calciu. Toxicologie 219, 124–132.
Xiong, Q., Hase, K., Tezuka, Y., Tani, T., Namba, T., Kadota, S., 1998. Hepatoprotective activity of phenylethanoids from Cistanche deserticola. Planta Med. 64, 120–125.
