Efè neropwotektif nan ekstrè fèy Glochidion Zeylanicum kont toksisite H2O2 / glutamate-pwovoke nan selil newòn kiltive ak yon toksisite-pwovoke nan Caenorhabditis Elegans 2

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

3.3.Efè neropwotektif nan ekstrè GZM kont estrès oksidatif glutamate-induit nan kiltive newòn (HT22 ak neuro-2a) selil

Pou envestige si GZM aji kont domaj oksidatif, yo te egzamine nivo ROS intraselilè. Prèv toksisite glutamate-induit nan HT22 ak Neuro-2a selil yo te montre nan ogmante pwodiksyon entraselilè ROS (1.7-1.{9- pliye) (Figi 4a, b). Pwodiksyon Glutamate-induit nan ROS intraselilè te klèman redwi pa ko-tretman ak ekstrè GZM (Figi 4a, b). Nou plis envestige anzim antioksidan andojèn yo pou sipòte efè pwoteksyon ekstrè GZM sou ekspoze glutamate. Ekspresyon an nan anzim antioksidan, ki gen ladan glutatyon-S-transferaz (GST), glutatyon peroksidaz (GPx), katalaz (CAT), ak superoksid dismutase (SOD) te mezire. Nan etid anvan nou an, yo te rapòte konsantrasyon ki pi wo nan ekstrè GZM (10 ug/mL) montre aktivite antioksidan pwisan an vitro ak in vivo [11]. An akò ak rapò a, konsantrasyon ki pi wo nan ekstrè GZM (10 ug/mL) montre gwo pwoteksyon nero nan HT22 ak selil Neuro-2a (Figi 2-4). Anplis de sa, ekstrè GZM (10 ug/mL) ogmante ekspresyon jèn nan anzim antioksidan, ki gen ladan SOD1, SOD2, GPx, GST, ak GSTa2, nan tou de selil HT22 ak Neuro-2a, eksepte pou CAT (Figi 4c, d). ). Rezilta yo endike ke ekstrè GZM pwoteje kont glutamate / H2O2-sitotoksisite pwovoke pa repwesyon pwodiksyon entraselilè ROS ak endiksyon ekspresyon anzim antioksidan.

Tanpri klike isit la pou konnen plis

3.4. Efè ekstrè GZM sou ekspresyon chemen SIRT1/Nrf2

Pou detèmine mekanis ki kache nan efè neuroprotective ekstrè GZM, nou te envestige nivo ekspresyon SIRTl ak Nrf2. Nou te jwenn ke GZM-trete newòn siyifikativman ogmante nivo pwoteyin SIRTl ak Nrf2 (Figi 5a, b). Anplis de sa, tretman GZM potansyèlman modulation chemen siyal SIRT1 / Nrf2 reglemante-antioksidan jèn NQO1, GCLM, EAAT3, ak SIRT1 (Figi 5c, d). Konklizyon yo te endike ke ekstrè GZM ogmante chemen siyal SIRT1/Nrf2 pou ankouraje defans selilè kont ensilte toksik yo.

3.5.Efè Ekstrè GZM sou Aktivite Neurite nan Selil Neuro-2a

Pou etidye diferansyasyon newòn, yo te itilize selil Neuro-2a kòm reprezantan[18]. An akò ak etid anvan yo, privasyon serom (DMEM konplete ak 1 pousan FBS) pwovoke kwasans neurit nan Neuro-2a [18]. Selil neuro-2a ki te trete ak ekstrè GZM te lakòz amelyorasyon neritogenesis. GZM ekstrè-trete Neuro-2a selil yo ogmante longè nerit (30.92 um) ak kantite selil ki gen nerit (52.35 pousan) lè yo konpare ak kontwòl la (1 pousan FBS) (longè nerit, 16.30 um; kote yo pote neurit). selil, 22.26 pousan) (Figi 6a, bg).

cistanche ka anti-aje

Pou plis asire ensidan an nan aktivite decroissance nerit, ekspresyon de makè neurit outgrowth, kwasans ki asosye pwoteyin 43 (GAP-43) [19], ak Teneurin-4 (Dis-4) [20] yo te detèmine.GZM ekstrè siyifikativman upregulated GAP-43 ak dis-4 yon ekspresyon tou de nan nivo mRNA ak pwoteyin nan Neuro-2a selil lè yo konpare ak kontwòl DMSO a (1 pousan FBS )(Figi 6c-f) sijere efè neritogenesis ekstrè GZM.

3.6. Efè neuroprotective nan ekstrè GZM kont yon paralizi pwovoke nan C.elegans

Yo nan lòd yo plis egzamine efè yo neroprotective nan ekstrè GZM nan vivo, tansyon transjenik nan C. elegans eksprime A yo te itilize. Nou premye envestige efè ekstrè GZM kont paralezi A-induit sou vè transjenik CL4176 ak CL2006. Nan etid anvan nou an, ekstrè GZM te montre rezistans nan estrès oksidatif ak pwopriyete ekstansyon lavi nan C. elegans nan konsantrasyon ki pa toksik （1-5 ug/mL）【11】. Souch kontwòl CL802 (ki pa eksprime A) pa montre okenn paralizi, malgre tretman (done yo pa montre) nan konsantrasyon tès la (1-5 ug/mL).cistanche wirkungNou te jwenn ke vè CL4176 yo trete ak ekstrè GZM te montre ansibleman yon reta nan PT50 (tan pran pou 50 pousan nan nematod yo dwe paralize) lè yo konpare ak kontwòl la DMSO (Figi 7a) (Tablo S1, Materyèl siplemantè). Menm jan an tou, ekstrè GZM te montre tou yon reta nan paralizi A-induit nan vè transjenik CL2006 pandan laj granmoun (Figi 7b). Rezilta yo sijere ke ekstrè GZM pwoteje C.elegans soti nan domaj A-induit.

Efè 3.7.Neuroprotective èkstre GZM kont yon domaj ki pwovoke nan konpòtman chemotaxis nan C.elegans

Pou sipòte efè neuroprotective ekstrè GZM nan C.elegans, yo te fè yon tès chemotaxis ak vè transjenik CL2122 ak CL2355. Vè transjenik CL235 yo te jwenn eksprime A 1-42 nan selil newòn yo, ki te lakòz domaj nan sansiblite chemotaxis 【21】. Depi ekstrè GZM nan konsantrasyon 1-5 ug/mL reta paralizi nan vè transjenik CL4176, yo te chwazi ekstrè GZM 5 ug/mL pou tout eksperyans ki vin apre yo. Pou detèmine efè potansyèl ekstrè GZM sou konpòtman chemotaxis, nou te itilize diacetyl kòm yon attractant. Rezilta yo eksprime kòm endèks chemotaxis konpare ak sa yo ki nan kontwòl la ki pa trete. Premyèman, nou te jwenn ke tretman an ekstrè GZM pa t 'afekte konpòtman chemotaxis nan mutan CL2122 (souch kontwòl transjenik) (Figi 7d). Vè CL2355 trete ak ekstrè GZM te montre yon repons chemosensory siyifikativman amelyore nan attractant a (diacetyl) konpare ak kontwòl la ki pa trete (Figi 7c), ki endike ke ekstrè GZM gen potansyèl pou amelyore konpòtman chemotaxis nan C.elegans kont A.bioflavonoid CitrusAnsanm, efè ekstrè GZM sou konpòtman C. elegans ki depandan A ka bay opòtinite pou dekode neropwoteksyon GZM-extrait-medyatè kont AD.

4. Diskisyon

Maladi alzayme a (AD) se yon kondisyon nerodejeneratif yo jwenn nan popilasyon granmoun aje atravè lemond [1]. Kounye a, pa gen okenn tretman satisfezan pou yon seri gwo kondisyon patolojik ki asosye ak AD. Estrès oksidatif se entans korelasyon ak maladi neurodegenerative, patikilyèman AD [3].benefis CynomoriumPwodwi natirèl ki gen antioksidan ki pisan ka itilize kòm tretman altènatif oswa pou prevansyon maladi neurodegenerative. Nan etid aktyèl la, nou eksplore efè ekstrè GZM sou neurodegeneration. Sa a se premye rapò ki dekri efè neuroprotective ekstrè fèy GZ nan vitro (selil newòn kiltive HT22 ak Neuro-2a) ak nan vivo (C.elegans).

Oksidatif estrès-pwovoke toksisite newòn konsidere kòm youn nan faktè prensipal yo alye ak devlopman nan maladi neurodegenerative, ki gen ladan AD [3]. Nivo segondè nan glutamate aktive pwodiksyon an nan ROS, ki mennen nan nerotoksisite, domaj selil newòn, ak evantyèlman, lanmò selil newòn [4,6]. Anplis de sa, oksijene idwojèn (H2O2) se yon medyatè komen esansyèl nan estrès oksidatif nan selil newòn [22]. Se poutèt sa, glutamate ak H2O2 yo te itilize kòm ajan nerotoksik pou pwovoke lanmò selil newòn nan etid sa a. Pou etidye efè neuroprotective kont toksisite glutamate, yo te travay sourit ipokanp selil HT22 newòn ki manke reseptè glutamate ionotrop [6]. Anplis de sa, selil neuroblastoma sourit yo lajman itilize kòm reprezantan nan etid devlopman neurit ak diferansyasyon newòn [23]. Premyèman, yo te detèmine efè neropwotektif ekstrè GZM kont toksisite H-Oz/glutamate-induit lè l sèvi avèk selil HT22 ak Neuro-2a. Nou te jwenn ke ekstrè GZM te egzèse yon efè neuroprotective ki pisan kont glutamate/H2O2-pwovoke sitotoksisite nan tou de HT22 ak selil Neuro-2a yo.

Estrès oksidatif sou ekspoze glutamate ka yon rezon nan degradasyon estriktirèl, domaj ADN, ak malfonksyònman mitokondri, ki jwe wòl enpòtan nan lanmò selil newòn [6]. Nan etid nou an, viabilite selil trete ak glutamate pou kont li te konsiderableman ba (apeprè 50 pousan pi ba) kontrèman ak selil kontwòl ki pa trete yo. Anplis de sa, yo te detekte yon elevasyon remakab nan nivo ROS intraselilè nan selil HT22 (1.7-pliye) ak Neuro-2a (1.9 pliye) sou tretman glutamat lè yo konpare ak sa yo ki nan kontwòl la ki pa trete. Kontinwe, sitotoksisite glutamate-pwovoke nan selil newòn (HT22 ak Neuro-2a) yo te vrèman jwenn alye ak yon ogmantasyon nan ROS intraselilè ki kore ak rapò anvan yo [24]. Anzim antioksidan andojèn yo, CAT, SOD, GST, ak GPx jwe wòl esansyèl nan neropwoteksyon lè yo anpeche domaj selilè ROS-medyatè [25-27]Nou te jwenn ke ekstrè GZM la ka debat H-Oz / glutamate-pwovoke sitotoksisite pa siprime entraselilè. Pwodiksyon ROS ak ogmante ekspresyon jèn antioksidan ki koresponn ak rapò anvan an, nan ki ekstrè GZ ankouraje ekspresyon Sod-3 ak Gst-4 nan C.elegans [11].

Faktè transkripsyon NRF2 (faktè nikleyè erythroid 2-faktè 2) se repons prensipal mekanis selilè a estrès oksidatif ak domaj selilè [28-31]. Chemen siyal SIRT1 / Nrf2 se yon chemen siyal enpòtan pou balanse estrès oksidatif, ki patisipe aktivman nan divès maladi neurodegenerative [25,26]. SIRT1 jere faktè transkripsyon, enkli Nrf2, ki aji kòm yon regilatè mèt nan sistèm defans antioksidan. Nrf2 mare nan eleman repons antioksidan (ARE), ki mennen nan ekspresyon amelyore nan anzim dezentoksikasyon (faz II) (GPx, GSTol, ak GSTa2) ak jèn antioksidatif (SOD, CAT, NQO1, GCLM, ak EAAT3)[25,26] .An akò ak rapò, ekspresyon de pwoteyin SIRT1 ak Nrf2 ak jèn antioksidan, ki gen ladan NQO1, GCLM, EAAT3, ak SIRT1, yo te regilasyon sou tretman GZM. Pli lwen, pa ekspresyon anzim antioksidan andojèn, SOD, GPx, GSTol, ak GSTa2 yo te ogmante tou siyifikativman, ki ta ka akòz aktivasyon Nrf2/ARE. Rezilta yo an akò ak etid anvan nou an, nan ki ekstrè GZleaf yo te demontre yo bay pwopriyete rezistans estrès oksidatif nan C. elegans atravè SKN-1/Nrf-2 mekanis depandan [11]. Ansanm, rezilta nou yo sijere ke pwopriyete defans antioksidan ekstrè GZM nan selil kiltive newòn (HT22 ak Neuro-2a) enplike chemen siyal SIRT1/Nrf2. Yo montre NRF2 enfliyanse direksyon metabolis glutamate ki sòti nan glutamin, ki gen ladan jenerasyon glutatyon antioksidan (GSH) pou kenbe omeyostazi redox [13]. Nan etid sa a, nou premye konsantre sou pwopriyete antioksidan ekstrè GZM atravè chemen siyal SIRT1/Nrf2, ki se yon defans antioksidan ki byen koni. Nou te jwenn ke ekstrè GZM ogmante chemen siyal SIRT1/Nrf2 pou ankouraje defans selilè kont ensilte toksik. Men, ankèt la nan efè ekstrè GZM sou chemen siyal SIRT1/Nrf2 anba kondisyon toksisite glutamate-induit se yon sijè enteresan konfime pwopriyete antioksidan ekstrè GZM atravè chemen siyal SIRT1/Nrf2.

Dezekilib ki genyen ant radikal gratis ak antioksidan (estrès oksidatif) yo te enplike nan pwogresyon nan maladi neurodegenerative [1,3]. Pandan dènye dekad la, konpoze polifenolik yo te eksplore anpil nan efè neuroprotective akòz pwopriyete antioksidan yo [13, 32-35].metòd ekstraksyon flavonoid pdfAnplis, konpoze antioksidan endirèk [36] (sistèm antioksidan modere ak chemen ki gen rapò, men se pa entèraksyon dirèk ak espès reyaktif) tankou asid docosahexaenoic (DHA) [37], Vitamin K [38], ak asid sinapik [39] te parèt nan tretman altènatif nan maladi neurodegenerative. Nan sans de sa ki pi wo a, rezilta nou yo sipòte nan ke efè yo benefisye nan GZM sou efè neuroprotective yo se pètèt depann sou aktivite antioksidan li yo.

Neuritogenesis oswa neurite devlopman jwe yon wòl esansyèl nan devlopman newòn [32].jasent dezèPwopriyete neurite ekstrè GZM yo te detèmine lè l sèvi avèk selil Neuro-2a yo. Ekstrè GZM yo te montre fè egzèsis aktivite neurite kòm li te ogmante longè neurite ak kantite selil ki gen nerit. Anplis de sa, fenomèn sa yo te konfime plis pa ekspresyon an ogmante nan makè outgrowth neurite GAP -43 ak dis -4. Plizyè etid yo te rapòte ke polifenol, ki gen ladan asid galik [32,34], cate-chin [ 13,40,41] ak quercetin [33,42,43], ankouraje aktivite neurite. Prezans nan konpoze fenolik osi byen ke asid galik, catechin, ak quercetin nan ekstrè GZM ka responsab pou konpòtman an obsève (Figi Siplemantè S1) [1,12].

Plak A yo ak pwoteyin tau yo se karakteristik byen li te ye nan AD [4,45]. Nòmal Yon pwodiksyon ak depo jwe wòl enpòtan nan patojèn AD [44].C.el egans se yon òganis modèl itil pou konprann neurodegeneration ki asosye ak laj [47]Vè sa a gen yon sistèm nève debaz ki gen sèlman 302 newòn ki kat konplè. koneksyon newòn lan [47]. Anplis, vè k'ap manje kadav transjenik la montre akimilasyon kabònil pwoteyin ak ROS, menm jan ak patoloji AD [48]. Kidonk, nou te ogmante korelasyon etabli ant ekspresyon A ak sentòm aparan, ki gen ladan konpòtman paralizi ak chemotaxis, nan modèl transjenik C.elegans la. Fenotip paralizi nan A ki eksprime (nan misk) tansyon CL4176 ak CL2006 te premye envestige. GZM ekstrè difere A-induced aparisyon ak paralezi ki gen laj nan transjenik CL4176 ak CL2006 vè, respektivman. Pou konekte yon toksisite ak fonksyon newolojik, yo te eksplore konpòtman chemotaxis nan yon souch eksprime (nan newòn) CL2355. Yo te jwenn ekstrè GZM pou montre amelyorasyon nan domaj konpòtman chemotaxis nan vè transjenik CL2355 kont A. Kolektivman, rezilta sa yo endike ke ekstrè GZM pwoteje fonksyon miskilè ak newolojik nan C elegans soti nan toksisite A-induit. Etid divès te rapòte ke faktè transkripsyon DAF-16 ak SKN{-1 jwe wòl enpòtan nan depozisyon A nan nematod yo [47,48]. Nan etid anvan nou yo, nou te pwouve ke ekstrè fèy GZM la ka estimile rezistans estrès oksidatif atravè chemen siyal DAF-16/FoxO ak SKN-1/Nrf{-2, ki mennen nan amelyorasyon nan lavi ak sante C. elegans [11]. Nou espekile ke DAF-16/FoxO ak SKN-1/Nrf{-2 ka jwe wòl nan pwoteksyon GZM ekstrè-medyatè kont toksisite A.

Plizyè etid te rapòte ke antioksidan fenolik ka pwoteje kont nerotoksisite ki te pwovoke pa glutamate, peptides A, ak estrès oksidatif, ki sitou depann sou chemen siyal Nrf2/ARE [13,17,49-52]. Ekstrè GZM gen konpoze fenolik ki gen ladan asid galik, catechin, ak quercetin (figi siplemantè S1) [1,12]. Kidonk, efè neuroprotective medyatè pa chemen siyal SIRT1 / Nrf2 ka lakòz nan prezans konpoze byoaktif nan ekstrè GZM la. Plis etid yo bezwen konfime patisipasyon efè neuroprotective ak eksplore plis objektif posib ekstrè GZM la.

5. Konklizyon

An konklizyon, efè neuroprotective ekstrè GZM kont H202 / glutamate / A -pwovoke toksisite ak pwopriyete neurite yo te demontre nan etid sa a. Ekstrè GZM pwoteje kont toksisite oksidatif H4O2 / glutamate-induit pa anpeche akimilasyon ROS intraselilè ak ogmante anzim antioksidan andojèn atravè chemen siyal SIRT1 / Nrf2. Anplis, ekstrè GZM pwoteje kont toksisite A-induit nan C. elegans. Anplis efè neuroprotective li yo, ekstrè GZM montre efè benefisye nan pwomosyon aktivite neurite. Antioksidan ki relye nan pwosesis pou simonte toksisite oksidatif-estrès-pwovoke ak aktivite neuri-outgrowth-pwovoke yo te vin sib prensipal yo nan terapi neuroprotective. Ekstrè GZM montre pwopriyete neuroprotective ki pa sèlman pwoteksyon kont H202/glutamate/A-induit toksisite, men tou ankouraje aktivite neurite. Efè neropwotektif ekstrè GZM yo te konfime avèk siksè nan selil kiltive neuronal (HT22 ak Neuro-2a) ak modèl C. elegans. Etid la kounye a konfime, pou premye fwa, efè neropwotektif benefisye nan ekstrè GZM, sijere ke G.zeylanicum ka yon kandida neuroprotectant pou prevansyon ak tretman AD ak lòt maladi neurodegenerative ki gen rapò ak estrès oksidatif. Sepandan, plis etid yo oblije nan òganis modèl ki pi konplèks yo eklere eleman aktif nan ekstrè GZM ak chemen yo mekanis ki enplike nan neropwoteksyon yo nan lòd yo sipòte potansyèl la terapetik nan ekstrè plant yo pou tretman altènatif oswa adjwen nan maladi neurodegenerative.

Atik sa a soti nan Biology 2021, 10, 800. https://doi.org/10.3390/biology10080800 https://www.mdpi.com/journal/biology