التوهين القلبي PI3K P110 يؤخر الشيخوخة ويطيل العمر

May 11, 2023

يعتبر فوسفوينوزيتيد 3- كيناز (PI3K) مكونًا رئيسيًا في مسار إشارات الأنسولين الذي يتحكم في عملية التمثيل الغذائي والنمو الخلوي. تعمل طفرات فقدان الوظيفة في إشارات PI3K وغيرها من المؤثرات النهائية لمسار إشارات الأنسولين على إطالة عمر الكائنات الحية النموذجية المختلفة. ومع ذلك ، يبدو أن التأثير المؤيد لطول العمر خاص بالجنس ، كما أن الفئران الصغيرة ذات إشارات PI3K المنخفضة تزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب. ومن ثم ، لا يزال من الصعب معرفة ما إذا كان تثبيط PI3K هو استراتيجية صحيحة لتأخير الشيخوخة وإطالة فترة الصحة لدى البشر. لقد أظهرنا مؤخرًا أن انخفاض نشاط PI3K في خلايا عضلة القلب يؤخر نمو القلب ، مما يتسبب في انقباض غير طبيعي وقدرة وظيفية للقلب والرئة ، فضلاً عن زيادة خطر الوفاة في سن مبكرة. في تناقض صارخ ، في الفئران المسنة ، قلل التوهين التجريبي لإشارات PI3K من الانخفاض المعتمد على العمر في وظائف القلب وإطالة العمر الأقصى ، مما يشير إلى وجود تأثير ثنائي الطور لـ PI3K على صحة القلب والبقاء على قيد الحياة. تزامنت التأثيرات القلبية المضادة للشيخوخة الناتجة عن انخفاض نشاط PI3K مع الفسفرة المؤكسدة المعززة وتتطلب زيادة التدفق الذاتي. في البشر ، أظهرت القلوب الفاشلة المستأصلة زيادة في إشارات PI3K ، كما يتضح من زيادة الفسفرة في سيرين / ثريونين بروتين كيناز AKT. ومن ثم ، فإن استهداف PI3K الخاص بالقلب في أواخر العمر قد يكون له إمكانات علاجية في شيخوخة القلب والأمراض ذات الصلة.

الكلمات الدالة:PI3K ، IGF1 ، إشارات الأنسولين ، اعتلال عضلة القلب ، قصور القلب ، الشيخوخة ، الالتهام الذاتي ، اختلال وظائف الميتوكوندريا

وفقًا للدراسات ذات الصلة ،سيستانشهو عشب شائع يعرف باسم "عشب معجزة يطيل الحياة". مكونه الرئيسي هو cistanoside ، الذي له تأثيرات مختلفة مثلمضادات الأكسدة, مضاد التهاب،وتعزيز وظيفة المناعة. الآلية بين cistanche وجلد تبييضيكمن في التأثير المضاد للأكسدة من cistancheجليكوسيدات. ينتج الميلانين في جلد الإنسان عن طريق أكسدة التيروزين المحفزالتيروزيناز، ويتطلب تفاعل الأكسدة مشاركة الأكسجين ، لذلك تصبح الجذور الخالية من الأكسجين في الجسم عاملاً مهمًا يؤثر على إنتاج الميلانين. يحتوي سيستانشالسيستانوسيد، وهو أحد مضادات الأكسدة ويمكن أن يقلل من توليد الجذور الحرة في الجسم ، وبالتالي يمنع إنتاج الميلانين.

cistanche para que serve

انقر فوق ملحق Cistanche Tubulosa

لمزيد من المعلومات:

david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501

يستمر متوسط ​​العمر المتوقع في الارتفاع في جميع أنحاء العالم ، وكذلك الانتشار والعبء الاجتماعي والاقتصادي للأمراض المزمنة المرتبطة بالعمر. من بين هؤلاء ، تظل اضطرابات القلب والأوعية الدموية السبب الرئيسي لفقدان سنوات الحياة الصحية والوفيات التي تلت ذلك. وبالتالي ، فإن تحديد الآليات الجزيئية والخلوية التي تملي وتيرة شيخوخة القلب مطلوب لتطوير تدخلات جديدة قد تحسن النتائج في أمراض القلب والأوعية الدموية ، بما يتجاوز تجنب عوامل الخطر التقليدية. إن تثبيط مسار إشارات عامل النمو الشبيه بالأنسولين / الأنسولين -1 (IIS) هو آلية محفوظة تطوريًا لتأخير شيخوخة الكائن الحي. تعمل طفرات فقدان الوظيفة في المكونات الرئيسية لمسار IIS على إطالة عمر الكائنات الحية المختلفة ، بدءًا من الخميرة إلى القوارض [1 ، 2]. ومع ذلك ، يبدو أن حجم هذا التأثير المضاد للشيخوخة يعتمد على الجنس والخلفية الجينية للحيوانات المختبرة [3]. نظرًا لأن IIS مطلوب للنمو الطبيعي والتمثيل الغذائي ، يجب أن تحدد المزيد من الدراسات - حول الأهداف القابلة للدواء لمسار IIS ويفضل أن يكون ذلك بطريقة خاصة بنوع الخلية - ما إذا كان تثبيط مسار IIS هو استراتيجية صالحة وآمنة لضغط المراضة في أواخر العمر في البشر. في هذا الصدد ، فإن الفئران المسنة ذات النشاط القلبي المنخفض لفوسفوينوزيتيد 3- كيناز (PI3K) ، أحد المستجيبين الرئيسيين لمسار IIS ، تُظهر وظيفة القلب المحفوظة وتقليل التعبير عن علامات الشيخوخة [4]. على النقيض من ذلك ، فإن الفئران الصغيرة التي تعاني من تثبيط PI3K النوعي لعضلة القلب تكون أكثر عرضة لاعتلال عضلة القلب التوسعي والإقفاري ، على الأقل عندما يتم تحفيزها جراحيًا في سن مبكرة [5 ، 6]. لحل هذه النتائج المتباينة ، أجرينا دراسة شاملة طويلة المدى ، حيث قمنا بتقييم صحة القلب وبقاء نموذجين من الفئران المعدلة وراثيًا مع زيادة أو انخفاض إشارات PI3K القلبية طوال الحياة [7].
لاحظنا أن الفئران التي تحتوي على شكل إسوي غير نشط PI3K p110 على وجه التحديد في الخلايا العضلية القلبية (dnPI3K) تظهر تأخرًا في نمو القلب ، وانقباض غير طبيعي ، وقدرة وظيفية قلبية رئوية ضعيفة ، مما يؤدي إلى زيادة غير طبيعية في خطر الوفاة أثناء الحياة المبكرة. في المقابل ، أظهرت الفئران المسنة dnPI3K انخفاضًا ضعيفًا يعتمد على العمر في وظائف القلب الانقباضي والانبساطي ، والحفاظ على احتياطي وظيفي للقلب ، وتقليل إعادة تشكيل القلب ، فضلاً عن تحسين الطاقة الحيوية لعضلة القلب ، والتي ارتبطت ببقاء طويل الأمد خلال مراحل الحياة المتأخرة. ميكانيكيًا ، تزامن تأخير شيخوخة القلب في الفئران dnPI3K مع التدفق الذاتي النشط في القلب. ألغى تثبيط الالتهام الذاتي باستخدام عامل هيدروكسي كلوروكين الموجه للجسيمات الحالة معظم الفوائد التي لوحظت في قلوب dnPI3K المسنة ، مما يشير إلى أن الالتهام الذاتي الوظيفي له دور سببي في التأثيرات الواقية للقلب في أواخر العمر لتقليل نشاط PI3K.

cistanche amazon

على العكس من ذلك ، أدت زيادة إشارات IIS-PI3K في الفئران التي تفرط في التعبير عن عامل النمو الشبيه بالأنسولين البشري -1 في خلايا عضلة القلب (IGF1Rtg) إلى زيادة نمو القلب ، ووظيفة الانقباض فوق الطبيعي ، وزيادة القدرة على ممارسة الرياضة. ومع ذلك ، فقد ظهرت على الفئران القديمة IGF1Rtg علامات تسارع شيخوخة القلب ، كما يتضح من انخفاض الانقباض وتفاقم الخلل الانبساطي ، مما يؤدي إلى عدم تحمل المجهود ، وضعف القدرة الوظيفية للقلب والرئة ، واحتقان الرئة ، وقصر العمر. أظهرت فئران IGF1Rtg المسنة أيضًا زيادة في تليف البطين الأيسر بالإضافة إلى إعادة تشكيل الأذين الأيسر الحاد ، مما يشير إلى تحول مرتبط بالعمر من التضخم الفسيولوجي نحو اعتلال عضلة القلب الضخامي. يرتبط شيخوخة القلب المبكرة في الفئران IGF1Rtg بخلل وظيفي في الميتوكوندريا وانخفاض إمكانات مضادات الأكسدة ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى انسداد الالتهام الذاتي للقلب. دعماً لهذه الفكرة ، حدث انخفاض في التدفق الذاتي قبل ظهور هذه التأثيرات القلبية الضارة ، بينما أدى تنشيط البلعمة الذاتية عن طريق محاكاة سبيرميدين لتقييد السعرات الحرارية إلى منع تدهور الفسفرة المؤكسدة وآليات مقاومة الإجهاد ، وبالتالي الحفاظ على وظيفة القلب وحماية الفئران المسنة IGF1Rtg من القلب فشل [8].
من المحتمل أن تكون النتائج التي توصلنا إليها ذات صلة سريريًا لأننا لاحظنا إفراطًا في التعبير القلبي لـ IGF1R وزيادة الفسفرة في سيرين / ثريونين بروتين كيناز AKT في عينات البطين الأيسر للمرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب المتوسع غير الإقفاري ، مما يدل على إشارات IIS-PI3K القلبية المنشطة في قصور القلب. في اتجاه المصب إلى PI3K ، اكتشفنا هدفًا متزايدًا للثدييات من الفسفرة المثبطة المعتمدة على الرابامايسين (MTOR) غير -51- مثل الالتهام الذاتي الذي ينشط كيناز 1 (ULK1) [9]. من المثير للاهتمام ، وعلى عكس فشل قلوب البشر ، أن المتبرعين الذين يعانون من تضخم معوض (أي الوظيفة المحفوظة ، على الرغم من إعادة البناء المتزايدة) لم يظهروا أي علامات على زيادة إشارات IIS-PI3K مقارنةً بعناصر التحكم المطابقة للعمر مع عدم وجود تاريخ من أمراض القلب ، مما يشير إلى دور وقائي محتمل تثبيط IIS-PI3K.

cistanche para que serve

باختصار ، يبدو أن العمر هو العامل الرئيسي المحدد الذي يحدد دور إشارات PI3K في القلب. في سن مبكرة ، يلزم زيادة نشاط محور IIS-PI3K لنمو القلب وتطوره بشكل طبيعي. ومع ذلك ، فإن انخفاض نشاط PI3K في وقت لاحق من الحياة يمنح تأثيرات مضادة للشيخوخة ، على الأرجح من خلال إعطاء الأولوية لآليات مراقبة الجودة الوقائية للقلب ، مثل الالتهام الذاتي ، على النمو القلبي الزائد (الشكل 1). تعمل هذه العلاقة ثنائية الطور بين صحة القلب ونشاط إشارات IIS-PI3K على التوفيق بين الدراسات المتعارضة السابقة [4 ، 6] ، وتشير إلى أن التثبيط الجزئي لـ PI3K قد يكون أمرًا يستحق النظر لعلاج قصور القلب والأمراض المزمنة الأخرى المرتبطة بالعمر - وإن كان في جرعة أقل بكثير وأكثر أمانًا من تلك المطبقة في علاج السرطان [10 ، 11]. بدلاً من ذلك ، قد توفر محرضات الالتهام الذاتي الناشئة ومحاكاة تقييد السعرات الحرارية ، مثل سبيرميدين و nicotinamide adenine dinucleotide (NAD plus) ، [8 ، 12-14] ، إستراتيجية متاحة بسهولة ، وربما أكثر أمانًا ، للاختبار الفوري في مرضى القلب [15].

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل من قبل صندوق العلوم النمساوي (FWF) من خلال المنح P 27637- B28 وأنا 3301- MINOTAUR إلى SS. يقر MA بالدعم المقدم من الجمعية النمساوية لأمراض القلب (Präsidentenstipendium-ÖKG) ، وجامعة غراتس الطبية (Start Fund) والمفوضية الأوروبية (H 2020- MSCA-IF، Nr.101025118). يتم دعم GK من قبل Ligue contre le Cancer (équipe labellisée) ؛ الوكالة الوطنية للبحوث (ANR) - المشاريع البيضاء ؛ AMMICa US23 / CNRS UMS3655 ؛ رابطة البحث عن السرطان (ARC) ؛ جمعية "روبان روز" ؛ Cancéropôle إيل دو فرانس ؛ Fondation pour la Recherche Médicale (FRM) ؛ تبرع من Elior ؛ شاشة Equipex Onco-Pheno ؛ البرنامج الأوروبي المشترك حول الأمراض النادرة (EJPRD) ؛ Gustave Roussy Odyssea ، مشروع أفق الاتحاد الأوروبي 2020 Oncobiome و Crimson ؛ مؤسسة كارفور؛ برنامج الخبراء الأجانب الراقي في الصين (GDW20171100085) ، المعهد الوطني للسرطان (INCa) ؛ Inserm (HTE) ؛ المعهد الجامعي الفرنسي ؛ LabEx Immuno-Oncology (ANR -18- IDEX -0001) ؛ مؤسسة ليدوك. RHU Torino Lumière ؛ مؤسسة سيرافي SIRIC الطبقية للأورام إصلاح الحمض النووي للخلايا والقضاء على الورم المناعي (SOCRATE) ؛ و SIRIC لأبحاث السرطان والطب الشخصي (CARPEM). تساهم هذه الدراسة في IdEx Université de Paris ANR -18- IDEX -0001. تقر KT بالدعم المقدم من مشروع MESI-STRAT (اتفاقية المنحة 754688) ، وشبكة التدريب المبتكرة PoLiMeR (اتفاقية منحة ماري Skłodowska-Curie 812616) ، وبرنامج ARDRE (اتفاقية منحة Marie Skłodowska-Curie رقم 847681) ، والتي تلقت جميعها تمويلًا من الاتحاد الأوروبي برنامج Union Horizon 2020 للأبحاث والابتكار ، وشراكة PARC التي تلقت تمويلًا من برنامج Horizon Europe للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي بموجب اتفاقية المنحة رقم 101057014. ويدعم AH صندوق العلوم التيرولي (TWF ؛ اتفاقية المنحة F.33468 / 7 –2021).

cistanche para que serve

تضارب المصالح

عقد GK عقود بحث مع Daiichi Sankyo و Eleor و Kaleido و Lytix Pharma و PharmaMar و Osasuna Therapeutics و Samsara Therapeutics و Sanofi و Sotio و Tollys و Vascage و Vasculox / Tioma. كان GK يتشاور مع Reithera. جي كي عضو في مجلس إدارة مؤسسة بريستول مايرز سكويب في فرنسا. GK هو مؤسس علمي مشارك لكل من everImmune و Osasuna Therapeutics و Samsara Therapeutics و Therafast Bio. GK هو مخترع براءات الاختراع التي تغطي الاستهداف العلاجي للشيخوخة والسرطان والتليف الكيسي واضطرابات التمثيل الغذائي. المؤلفون الآخرون ليس لديهم ما يعلنون عنه. تمتلك TE حصصًا في الأسهم ومستشارًا في The Longevity Labs (TLL). كما أن الشركة المصرية للاتصالات مخترع لبراءات الاختراع التي تغطي استخدام السبرميدين لفوائد صحية. يشارك كل من MA و SS في طلب براءة اختراع يتعامل مع تأثيرات استقلاب القلب لمحاكيات تقييد السعرات الحرارية ، مثل spermidine و nicotinamide.

cistanche tubulosa supplement

حقوق النشر

© 2022 عبد اللطيف وآخرون. هذا مقال مفتوح الوصول تم إصداره بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution (CC BY) ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد ،

مراجع

1. Foukas LC و Bilanges B و Bettedi L و Pearce W و Ali K و Sancho S و Withers DJ و Vanhaesebroeck B (2013). يؤدي تعطيل P110 PI3K على المدى الطويل إلى تأثير مفيد على عملية التمثيل الغذائي. EMBO Mol Med 5 (4): 563-571. دوى: 10.1002 / emmm.201201953

2. Milman S و Huffman DM و Barzilai N (2016). المحور الجسدي في شيخوخة الإنسان: إطار للحالة الحالية للمعرفة والبحث المستقبلي. الخلية Metab 23 (6): 980-989. دوى 10.1016 / j.cmet.2016.05.014

3. بيع C (2015). Minireview: تعقيدات IGF / إشارات الأنسولين في الشيخوخة: لماذا الذباب والديدان ليسوا بشرًا. مول إندوكرينول 29 (8): 1107-1113. دوى 10.1210 / أنا. 2015-1074

4. Inuzuka Y و Okuda J و Kawashima T و Kato T و Niizuma S و Tamaki Y و Iwanaga Y و Yoshida Y و Kosugi R و Watanabe-Maeda K و Machida Y و Tsuji S و Aburatani H و Izumi T و Kita T و شيوي تي (2009). قمع فوسفوينوزيتيد 3- كيناز يمنع شيخوخة القلب في الفئران. التداول 120 (17): 1695-1703. دوى: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.871137

5. McMullen JR و Shioi T و Zhang L و Tarnavski O و Sherwood MC و Kang PM و Izumo S (2003). يلعب Phosphoinositide 3- كيناز (p110alpha) دورًا مهمًا في إحداث تضخم القلب الفسيولوجي وليس المرضي. Proc Natl Acad Sci USA 100 (21): 12355-12360. دوى: 10.1073 / pnas.1934654100

6. Lin RCY، Weeks KL، Gao XM، Williams RBH، Bernardo BC، Kiriazis H، Matthews VB، Woodcock EA، Bouwman RD، Mollica JP، Speirs HJ، Dawes IW، Daly RJ، Shioi T، Izumo S، Febbraio MA، Du XJ و McMullen JR (2010). PI3K (p110 alpha) يحمي من قصور القلب الناجم عن احتشاء عضلة القلب: تحديد miRNA و mRNA اللذين ينظمهما PI3K. Arterioscler Thromb Vasc Biol 30 (4): 724-732. دوى: 10.1161 / AT VBAHA.109.201988

7. Abdellatif M، Trummer-Herbst V، Heberle AM، Humnig A، Pendl T، Durand S، Cerrato G، Hofer SJ، Islam M، Voglhuber J، Ramos Pittol JM، Kepp O، Hoefler G، Schmidt A، Rainer PP، شير د ، وفون لوينسكي دي ، وبيسبينج إي ، وماكمولن جونيور ، وديوان أ ، وآيزنبرغ تي ، ومايدو إف ، وثيدييك ك ، وكرومير جي ، وسيديج إس (2022). الضبط الدقيق لمستقبلات عامل النمو الشبيه بالأنسولين القلبي 1 لتعزيز الصحة وطول العمر. التداول 145 (25): 1853-1866. دوى: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.122.059863

8. عبد اللطيف إم ، ميدو إف ، كرومير جي ، سيديج إس (2022). يتجاوز سبيرميدين INSR (مستقبلات الأنسولين) - IGF1R (مستقبل عامل النمو الشبيه بالأنسولين 1) - تثبيط الالتهام الذاتي في القلب المسن. الالتهام الذاتي 1-3. دوى: 10.1080 / 15548627.2022.2095835

9. Zimmermann A و Madreiter-Sokolowski C و Stryeck S و Abdellatif M (2021). استهداف محور الميتوكوندريا البروتين لتأخير الشيخوخة. Front Cell Dev Biol 9: 656201. doi: 10.3389 / cell.2021.656201

10. Nunnery SE ، و Mayer IA (2019). إدارة السمية لمثبطات PI3K محددة الشكل الإسوي. حوليات علم الأورام 30: x21 –x26. دوى: 10.1093 / أنونك / mdz440

11. Sala V و Della Sala A و Ghigo A و Hirsch E (2021). أدوار فوسفاتيديل إينوزيتول 3 كيناز جاما (PI3K) في أمراض الجهاز التنفسي. إجهاد الخلية 5 (4): 40-51. دوى: 10.15698 / cst2021.04.246

12.عبد اللطيف م ، وسديج ، وكرومر جي (2021). NAD plus الأيض في صحة القلب والشيخوخة والأمراض. التداول 144 (22): 1795-1817. دوى: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.121.056589

13. Eisenberg T، Abdellatif M، Schroeder S، Primessnig U، Stekovic S، Pendl T، Harger A، Schipke J، Zimmermann A، Schmidt A، Tong M، Ruckenstuhl C، Dammbrueck C، Gross AS، Herbst V، Magnes C، Trausinger G، Narath S، Meinitzer A، Hu Z، Kirsch A، Eller K، Carmona-Gutierrez D، Büttner S، Pietrocola F، Knittelfelder O، Schrepfer E، Rockenfeller P، Simonini C، Rahn A، Horsch M، Moreth K، بيكرز جي ، فوكس إتش ، جيلوس دورنر الخامس ، نيف إف ، يانيك د ، راثكولب ب ، روزمان ج ، دي أنجيليس إم إتش ، مصطفى تي ، هيميرل جي ، ماير إم ، ويليت بي ، فون فريلينج-سالوسكي إم ، بيسكي بي ، سكورانو إل و Pieber T و Pechlaner R و Willeit J و Sigrist SJ و Linke WA و Mühlfeld C و Sadoshima J و Dengjel J و Kiechl S و Kroemer G و Sedej S و Madeo F (2016). حماية القلب وإطالة العمر الافتراضي من مادة البوليامين سبيرميدين الطبيعية. نات ميد 22 (12): 1428-1438. دوى 10.1038 / نانومتر 4222

14. Abdellatif M، Trummer-Herbst V، Koser F، Durand S، Adão R، Vasques-Nóvoa F، Freundt JK، Voglhuber J، Pricolo MR، Kasa M، Türk C، Aprahamian F، Herrero-Galán E، Hofer SJ، Pendl T، Rech L، Kargl J، AntoMichel N، Ljubojevic-Holzer S، Schipke J، Brandenberger C، Auer M، Schreiber R، Koyani CN، Heinemann A، Zirlik A، Schmidt A، von Lewinski D، Scherr D، Rainer PP و von Maltzahn J و Mühlfeld C و Krüger M و Frank S و Madeo F و Eisenberg T و Prokesch A و Leite-Moreira AF و Lourenço AP و Alegre-Cebollada J و Kiechl S و Linke WA و Kroemer G و Sedej S (2021 ). نيكوتيناميد لعلاج قصور القلب مع الحفاظ على الكسر القذفي. Sci Transl Med 13 (580): eabd7064. دوى: 10.1126 / scitranslmed.abd7064

15. الصديق س ، وعبد اللطيف م (2022). العلاج الأيضي لإدارة قصور القلب مع الكسر القذفي المحفوظ. J Mol Cell Cardiol 168: 68-69. دوى: 10.1016 / j.yjmcc.2022.04.009


لمزيد من المعلومات: david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501

قد يعجبك ايضا