Pati 1: Echinacoside ogmante kantite espèm nan rat pa vize reseptè androjèn ipotalamik la
Mar 05, 2022
Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com
Zhihui Jiang1,2, Bo Zhou2, Xinping Li2, Gordon M. Kirby3 & Xiaoying Zhang1,2
Pls klike isit la pou pati 2
Sterilite gason se yon gwo pwoblèm sante ak yon prévalence estime a 4.2 pousan nan lakòz gason atravè lemond. Premye travay nou an te demontre saEkstrè Cistanchepwoteje kont domaj espèm nan sourit ak saechinacoside(ECH) se youn nan pi gwo konpozan aktif yo. Isit la nou rapòte yon wòl esansyèl pou ECH, yon pwodwi natirèl ki ranvèse oswa pwoteje kont oligoasthenospermia nan rat. ECH te teste pa HPLC, kantite ak kalite espèm yo te evalye ak nivo òmòn yo te detèmine pa tès radyo-immunosorbent. ECH redwi nivo reseptè androjèn (AR) ak jèn kle ki gen rapò ak steroidojèn jan yo detèmine pa Western blot ak analiz qPCR. Entèraksyon ant ECH ak AR te evalye pa ELISA endirèk ak molekilè debakadè. Rezilta yo montre ke ECH konbine avèk ipotalamik AR nan pòch Met-894 ak Val-713 pou anpeche transfè AR soti nan sitoplasm nan nwayo nan ipotalamus la. Pandan ke negatif fidbak nan règleman òmòn sèks te inibit, fidbak pozitif yo te ankouraje ogmante sekresyon nan òmòn luteinizing ak testostewòn imedyatman amelyore kantite a nan espèm. Ansanm, done sa yo demontre ke ECH bloke aktivite AR nan ipotalamus la pou ogmante kantite espèm ak pwoteje kont oligoasthenospermia nan rat.
Pwodiksyon testostewòn nan selil tèstikul yo byen kontwole pa aks ipotalamik-pitwitè-gonadal (HPG) pa fòme yon bouk fidbak omeostatik1. Òmòn ki bay gonadotrofin (GnRH), ki sekrete pa ipotalamus la, ka ankouraje sekresyon òmòn luteinizing (LH) ki soti nan glann pitwitèr, ki plis stimul pwodiksyon testostewòn nan selil Leydig testikil yo. Testostewòn se byosintetize pa yon seri de anzim steroidojèn. Kòm youn nan pi gwo chemen yo, steroidogenic egi regilasyon (StAR) pwoteyin ka transpòte kolestewòl ki soti nan sous intraselilè nan mitokondri yo2 kote li ekspoze a kolestewòl anzim klivaj bò-chèn (CYP11A1), 3 -hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3), { {10}}hydroxylase (CYP17A1), ak 17 -hydroxysteroid dehydrogenase (HSD 17 ) ki katalize konvèsyon kolestewòl nan testostewòn3,4. Testostewòn Lè sa a, negatif manje tounen nan eleman HPG a desann-reglemante plis LH sekresyon nan yon fason ki depann de dòz.
Efè a nan testostewòn sou bouk la fidbak aks HPG rive pa obligatwa nan reseptè a androjèn (AR), yo jwenn nan tou de ipotalamus la ak glann nan pitwitè. Nan sourit yo, ablasyon nan AR a ak pwodiksyon minimòm testostewòn lakòz nivo LH ak òmòn pileu-stimulan (FSH) ogmante6, sijere ke AR patisipe nan règleman an nan bouk la manje negatif. Mekanis jenomik klasik nan siyal testostewòn rive lè testostewòn difize nan selil la epi li mare nan AR a. Konplèks sa a ligand-reseptè Lè sa a, transloke nan nwayo a kote li mare nan eleman repons androjèn (ARE) nan rejyon regilasyon nan jèn testostewòn-reponn modifye translokasyon yo. Testostewòn tou pwovoke chemen an ki pa klasik nan aksyon òmòn esteroyid, karakterize pa evènman rapid ki mennen nan aktivasyon an nan kaskad siyal sitosolik nòmalman deklanche pa faktè kwasans7,8. Chemen testostewòn klasik ak ki pa klasik tou de kontribye nan kenbe spermatogenesis ak fètilite. Sepandan, fonksyon AR a pi enpòtan nan chemen klasik la kòm testostewòn aji pou ogmante bon jan kalite espèm.
Echinacoside(ECH) se youn nan eleman bioaktif ki sòti nan espès plant medsin Echinacea9 akCistanche10. Avèk yon gwo spectre nan aktivite famasi, ekstrè nan Echinacea yo se 1Research Center nan Biotechnologie modèn, Lekòl nan Biotechnologie ak Jeni Manje, Anyang Enstiti Teknoloji, Anyang, Henan, 455000, Lachin. 2College of Veterinary Medicine, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi, 712100, Lachin. 3Depatman Syans Biomedikal, Ontario Veterinary College, University of Guelph, Guelph, Ontario, N1G 2W1, Kanada. Korespondans ak demann pou materyèl yo ta dwe adrese a XZ
youn nan sipleman ki pi popilè nan èrbal an Ewòp ak Etazini sitou akòz pwopriyete antioksidan yo11 ak kapasite yo pou anpeche refwadisman komen12. Enteresan,Ekstrè Cistanche ak ECH yo te tradisyonèlman itilize kòm yon ajan tonik pou geri malfonksyònman repwodiktif ak ranfòse aktivite seksyèl gason nan medikaman tradisyonèl Chinwa10. Gen kèk pwodwi OTC nanCistanche ekstraksyon yo te devlope kòm sipleman nourisan epi yo pran popilarite nan mache yo manje sante nan Lachin ak kèk lòt peyi Azyatik (Lachin Food and Drug Administration)13. Sepandan, mekanis ki kache nan aksyon ECH rete klè.
Sterilite gason se yon gwo pwoblèm sante ak yon prévalence estime 4.2 pousan nan sterilite gason atravè lemond14. Aktyèlman dyagnostik sterilite gason an baze sou etid kalite espèm ki gen ladan analiz paramèt seminèl tankou konsantrasyon espèm, mobilite, ak mòfoloji15. Estwojèn-imite Bisphenol A (BPA) se yon kontaminan anviwonman toupatou ki te etidye pou enpak li sou fètilite gason nan plizyè espès bèt ak moun16. BPA deranje aks ipotalamik-pitwitèr-gonadal, anpeche ekspresyon anzim steroidojèn tèstikul yo ak sentèz testostewòn nan pups gason yo17, sa ki lakòz yon eta de ipogonadism ipogonadotwòp18. Nan etid sa a, nou envestige efè ECH sou kalite espèm ak nivo òmòn yo. Anplis de sa, BPA te chwazi kòm yon ajan modèl blesi espèm pou plis etidye efè pwoteksyon ECH kont move kalite espèm.
Ekstrè Cistanche
Rezilta yo
ECH amelyore kantite espèm. Nimewo espèm yo nan cauda epididymis, viabilite espèm, ak mobilite espèm yo prezante nan Tablo 1. Tretman ak 80 mg / kg nan ECH ak 15 mg / kg nan testostewòn propionate (TP) siyifikativman ogmante konte yo espèm epididymal. Sepandan, pa te gen okenn diferans enpòtan nan viabilite espèm ak mobilite espèm.
ECH ogmante nivo testostewòn ak LH nan serom, ansefal plis pitwitèr, ak tèstikul. Tretman ECH miyò ogmante nivo LH nan serom, ansefal plis pitwitèr ak tèstikul (Fig. 1A). Nan gwoup ECH(H) la, nivo LH ogmante siyifikativman pa 1.1-pliye nan serom, 1.4-pliye nan ansefal plis pitwitèr, ak 1.2-pliye nan tèstikul. Testostewòn te ogmante siyifikativman pa 1.5 ak 1.3-pliye nan ansefal plis pitwitèr ak tèstikul, respektivman, men se pa nan serom apre tretman ECH(H). Apre tretman TP, nivo testostewòn yo te siyifikativman ogmante pa 1.6, 1.8 ak 1.4-pliye nan serom, ansefal plis pitwitè ak testik.
ECH ogmante ekspresyon jèn anzim steroidojèn. ECH siyifikativman ogmante ekspresyon yo nan anzim steroidogenic kle nan tèstikul la (figi 1B). Nivo mRNA CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2 ak HSD17 nan gwoup ECH(H) yo te ogmante plis pase 3-pliye, pandan ke nivo StAR mRNA yo pa montre okenn diferans enpòtan ak tout tretman ECH. (p > 0.05). TP pa t chanje siyifikativman ekspresyon CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2 ak HSD17. Sa a reflete nan yon analiz konplè heatmap nan efè ECH sou ekspresyon anzim steroidojèn ki endike ke ECH ogmante siyifikativman nivo mRNA CYP11A1, CYP17A1, HSD3 1/2, ak HSD17, ak patikilyèman HSD3 1/ 2 (figi 1C).
ECH ka travèse baryè san-sèvo ak nan yon pi piti baryè san-tèstik la. Pou evalye bouk fidbak androjèn nan aks HPG la, yo te evalye kapasite ECH pou antre nan ipotalamus la nan yon seri etid PK. Konsantrasyon ECH yo te detekte nan ipotalamus la apre 12 èdtan yon sèl administrasyon oral nan 3 0 mg / kg nan ECH, ak ECH te montre make pénétration hypothalamus ak rapò a ipotalamus / plasma vle di nan 33.92 pousan (Fig. 2A). Valè T1/2 yo te 2.61 ± 0.42 h ak 1.88 ± 0.22 h nan plasma ak ipotalamus la, respektivman (figi 2B). Sepandan, aksè trè limite nan ECH nan tèstikul la te detekte lè l sèvi avèk HPLC. Konsantrasyon ECH nan tèstikul yo te 0.083 ug/mL, 0.043 ug/mL ak 0.028 ug/mL nan 0.5 h, 1 h ak 1.5 h respektivman, apre yo fin. tretman.
ECH diminye ipotalamik AR translokasyon nan nwayo a. Pou teste efè ECH sou translokasyon AR a, yo te detèmine ekspresyon AR nan sitoplasm ak nwayo tèstikul ak ipotalamus lè l sèvi avèk analiz Western blot. Jan yo montre nan Fig. 3A, ECH desann-reglemante AR pwoteyin nan nwayo ipotalamik pa pli konpare ak gwoup kontwòl la. Tretman ak enzalutamide, yon inibitè AR, diminye nivo pwoteyin AR nan nwayo ipotalamik pa 4.8-pliye. Miyò, cytoplasmic AR te pi wo ak tretman ECH ak tretman enzalutamide pase kontwòl, sijere ke ECH bloke AR transpò soti nan sitoplasm nan nwayo a nan ipotalamus la. Kòm espere, ECH pa anpeche AR transpò soti nan sitoplasm nan nwayo a nan tèstikul la (Fig. 3B).
ECH ogmante ekspresyon jèn ki gen rapò ak aks HPG yo. ECH ogmante siyifikativman ekspresyon LH, LHR, GnRH 1, ak Gnrhr nan pisin melanj ansefal ak pitwitèr, sepandan, pa te gen okenn diferans enpòtan nan nivo GnRH 1 apre tretman TP. Analiz heatmap la montre ke ekspresyon GnRH 1 ak LH yo te pi wo nan mitan jèn ki gen rapò ak aks HPG yo.
Figi 1. Efè ECH sou nivo LH, testostewòn ak pi gwo anzim steroidojèn. Remak: (A) nivo LH nan serom, ansefal plis pitwitèr ak tèstikul (mIU/mL, vle di ± SD);
nivo T nan serom, ansefal plis pitwitèr ak tèstikul (ng/mL, vle di ± SD); (B) ekspresyon de gwo anzim steroidojèn;
(C) gwoupman yerarchize ekspresyon mRNA diferan anzim steroidojèn nan tèstikul. Koulè vèt, vèt-wouj ak wouj reprezante ba-,
abondans mwayen ak segondè, respektivman, n=7. a,b,c Lèt diferan endike gwoup estatistik diferan (p <>
Figi 2. Distribisyon ak paramèt pharmacokinetic nan ECH nan ipotalamus la. Nòt: (A) rapò ipotalamus / plasma (pousan) yo te kalkile baze sou plasma ak ipotalamus ekspoze nan ECH (konsantrasyon) nan 0.5 h, 1.0 h, 1.5 h, 2.{ {8}} h, 2.5 h, 3.0 h, 6.0 h, 9.0 h ak 12.0 h apre administrasyon oral. (B) Paramèt famakokinetik (PK) ECH nan plasma ak ipotalamus. T1/2, mwatye lavi; Cmax, pik konsantrasyon; Vz/F, volim distribisyon aparan; MRT, vle di tan retansyon; AUC, zòn anba koub konsantrasyon-tan.
AR se yon sib nan ECH. Pou konfime relasyon ki genyen ant ECH ak AR, ECH-Ovalbumin (ECH-OVA) te sentèz avèk siksè (figi 5A, B). Pwa molekilè ECH-OVA a pi gwo pase OVA, kidonk yo gen diferan pousantaj mobilite (Fig. 5A), ak pik absòbe ECH-OVA se ant ECH ak OVA (Fig. 5B),
Ekstrè Cistanche
Figi 3. Efè ECH sou transpò AR nan tèstikul ak ipotalamus. Nòt: (A) Efè ECH sou transpò AR nan ipotalamus la. Nivo pwoteyin AR yo te detèmine pa analiz Western blot ak ba yo reprezante quantification densitometric nan AR nikleyè nòmalize nan Lamin B ak AR sitoplasmik nòmalize nan GAPDH. Chak valè reprezante mwayèn ± SD nan sis eksperyans endepandan. a,b,c Diferan lèt ki anlè ba yo endike gwoup estatistik diferan (p < 0.05);="">B) Efè ECH sou transpò AR nan tèstikul.
sijere ke ECH te konjige avèk siksè nan OVA. Rezilta ELISA endirèk (Fig. 5C), montre ke anti-AR antikò se kapab detekte AR pwoteyin prezan nan pwi ki gen ECH-OVA (ki endike pa anti-OVA antikò) sijere ke ECH ka mare nan pwoteyin AR.
ECH konbine avèk AR pòch Met-894 ak Val-713. Konpoze ECH te anbache nan sit AF2 la sou sifas AR imen an, epi yo te montre mòd teyorik obligatwa ECH ak AR nan Figi 5D. Konpoze ECH te adopte yon konformasyon kontra enfòmèl ant obligatwa nan pòch AR imen an. De gwoup fenil ECH yo mare nan domèn idrofob pòch AR a epi kenbe kontak sere idrofob ak résidus Leu-712, Val-716, Met-734, Ile-737. , Met-894, ak Ile-898, tandiske de lòt bò ECH yo te pozisyone nan papòt pòch la epi yo te fè sèlman kèk kontak. Analiz detaye te montre ke tou de Met-894 (longè kosyon: 2.4 Å) ak Val-713 (longè kosyon: 2.7 Å) te fòme lyezon idwojèn ak gwoup hydroxy1 nan ECH la, ki te entèraksyon prensipal la ant ECH. ak AR imen.
ECH diminye domaj repwodiktif BPA-induit. Pou mennen ankèt sou efè ECH sou domaj repwodiktif, yo te egzamine bon jan kalite espèm ak nivo òmòn sèks ak anzim steroidojèn nan sourit BPA-induit. Jan yo montre nan Fig. 6, tretman BPA siyifikativman diminye kantite espèm ak mobilite espèm pa 26.5 pousan ak 39.2 pousan, respektivman. Administrasyon ECH te anpeche diminisyon nan kantite espèm ak mobilite espèm pa 35.5 pousan ak 30.1 pousan, respektivman. Administrasyon BPA te lakòz tou yon diminisyon enpòtan nan sekresyon LH ak T, ak ECH ogmante konsiderableman nivo LH ak T pa 24.1 pousan ak 18.3 pousan, respektivman konpare ak tretman BPA pou kont li (Fig. 6A, B). Nivo mRNA StAR, CYP17A1, 3 -HSD, ak 17 -HSD nan tretman BPA-ECH yo te ogmante anpil konpare ak tretman BPA (Fig. 6C, D).
Figi 4. Chanjman nan ekspresyon jèn ki gen rapò ak HPA apre tretman ECH. Nòt: (A–D) ba yo reprezante nivo mRNA LH, LHr, Gnrh 1 ak Gnrhr nan ansefal plis pitwitè. a,b,c Diferan lèt ki anlè ba yo endike gwoup estatistik diferan (p < 0.05).="" (e)="" gwoupman="" yerarchik="" nan="" ekspresyon="" mrna="" nan="" diferan="" anzim="" steroidojèn.="" koulè="" vèt,="" vèt-wouj="" ak="" wouj="" reprezante="" abondans="" ba,="" mwayen="" ak="" segondè,="" respektivman,="" n="7." kontwòl="" (trete="" ak="" saline="" nòmal="" 10="" ml="" kg),="" ech="" (l)="" (trete="" ak="" ech="" 5="" mg="" kg),="" ech="" (m)="" gwoup="" (trete="" ak="" ech="" 20="" mg="" kg),="" ech="" (h)="" (trete="" ak="" ech="" 80).="" mg/kg),="" tp="" (trete="" ak="" tp="" 15="">
