تأثير مركبات الفلافونويد على الجلد حسب خصائصها الهيكلية: مراجعة

الرجاء التواصلoscar.xiao@wecistanche.comللمزيد من المعلومات

الملخص:الخلفية: أثناء احتشاء عضلة القلب (MI) ، تُفقد المليارات من خلايا عضلة القلب. يجب أن يحل العلاج الأمثل محل الخلايا العضلية القلبية التالفة بشكل فعال ، وربما بالخلايا الجذعية القادرة على الانغماس والتمايز إلى خلايا عضلة القلب الوظيفية للبالغين. على هذا النحو ، فإن الخلايا الجذعية الملحقة الأذينية القلبية (CASCs) هي مرشحة مناسبة. ومع ذلك ، فإن وجود مستويات مرتفعة من المنتجات النهائية المتقدمة للجليكيشن (AGEs) في مناطق القلب حيث يتم زرع CASCs قد يؤثر على قدرتها على التجدد. في هذه الدراسة ، ندرس ما إذا كانت الأعمار تغير خصائص CASCs في المختبر وكيف. الطرق والنتائج: تعرضت CASCs في الثقافة لتركيزات تتراوح بين 50 ميكروغرام / مل إلى 400 ميكروغرام / مل. تم تقليل بقاء CASCs وانتشارها وقدرتها على الهجرة بشكل كبير بعد 72 ساعة من تعرض AGEs. زاد موت الخلايا المبرمج بشكل ملحوظ مع زيادة تركيز AGEs. تم تخفيف الآثار الضارة لهذه العناصر العمرية (AGEs) جزئيًا عن طريق الحضانة المسبقة مع مستقبلات AGEs （RAGE inhibitor （25μM FPS-ZM1 ، مما يشير إلى تورط RAGE في الآثار السلبية المرصودة. الخلاصة: الأعمار لها تأثير سلبي يعتمد على الوقت والتركيز على بقاء CASCs وانتشارها وهجرتها وموت الخلايا المبرمج في المختبر ، بوساطة جزئية من خلال تنشيط RAGE. ما إذا كانت العلاجات المضادة للشيخوخة هي علاج فعال في وضع العلاج بالخلايا الجذعية بعد احتشاء عضلة القلب يتطلب مزيدًا من الفحص.

الكلمات الدالة:الخلايا الجذعية؛ ألدهيد ديهيدروجينيز. CASCs. بروتينات جلايكيدية المنتجات النهائية غلكأيشن المتقدمة؛ الانتشار؛ موت الخلايا المبرمج. الهجرة؛ تثبيط RAGE

1 المقدمة

لا يزال مرض القلب التاجي (CHD) هو السبب الرئيسي للوفيات والمراضة في جميع أنحاء العالم ، مع احتشاء عضلة القلب (MI) هو الشكل الأكثر شيوعًا لأمراض القلب التاجية [1]. ينتج هذا المرض عن الانسداد الكامل أو الجزئي للشريان التاجي. في منطقة نقص تروية الدم ، يتم تقييد الأكسجين والمواد الغذائية ، مما يؤدي إلى موت خلايا عضلة القلب. يعتمد حجم الاحتشاء على عوامل متعددة ، مثل حجم المنطقة الإقفارية المعرضة للخطر ، وموقع انسداد الشريان التاجي ومدته ، وكمية تدفق الدم الجانبي المتبقي [1،2]. نظرًا لأن خلايا عضلة القلب البالغة تمتلك الحد الأدنى من الخصائص التجديدية ، فإن الإصلاح الجوهري للأنسجة التالفة يظل بعيد المنال. إن إيجاد نهج علاجي يستبدل بشكل فعال ندبة عضلة القلب بأنسجة مقلصة وظيفية هو الخيار الوحيد لاستعادة أنسجة القلب المفقودة.كم cistanche لاتخاذتم بذل الكثير من الجهود البحثية للكشف عن الإمكانات العلاجية وآليات العلاج بالخلايا باستخدام خلايا نخاع العظام (BMCs). يحتوي نخاع العظم على الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) ، والخلايا السلفية البطانية (EPCs) ، والخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) [3]. فشلت التجارب السريرية مع BMCs و MSCs وحيدة النواة في تحقيق تحسينات كبيرة في وظيفة القلب بعد MI. نظرًا لأن BMCs و MSCs أحادي النواة لا يتمايزان في خلايا عضلية القلب ، فمن المحتمل أن تُعزى التحسينات المحدودة التي لوحظت إلى آليات paracrine [4،5]. لتحسين وظيفة القلب بعد MI بشكل ملحوظ ، تحول تركيز البحث نحو الخلايا الجذعية القلبية المقيمة (CSCs) مثل c-kit plus و Sca -1 plus و Isl -1 plus -cells و cardiospheres ، الذين من المحتمل أن يكونوا مبرمجين مسبقًا ليصبحوا خلايا عضلية للقلب. ومع ذلك ، فإن نجاحهم في تجديد القلب ضعيف [6].

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

في السنوات الأخيرة ، اكتشفت مجموعتنا البحثية نوعًا جديدًا من الخلايا الجذعية للقلب يُدعى "الخلايا الجذعية الأذينية القلبية" (CASCs). على عكس الخلايا الجذعية الأخرى ، تظهر CASCs خصائص تمايز عضلية قلبية استثنائية ، مما يجعلها مرشحًا واعدًا لتجديد القلب [4]. يعتمد عزل مجموعة الخلايا الجذعية هذه من الزوائد الأذينية على نشاط نازع هيدروجين الألدهيد العالي (ALDH). تم الإبلاغ أيضًا عن ارتفاع نشاط ALDH في أنواع أخرى من الخلايا الجذعية ، مثل الخلايا الجذعية السرطانية والخلايا الجذعية العصبية والسرطانية وغيرها [7-9]. نظرًا لأن ALDH أثبت أنه واقي للقلب ويعزز بقاء الخلايا في ظروف الإجهاد ، فقد يكون استخدام ALDH بالإضافة إلى مجموعة الخلايا الجذعية في الحالات الإقفارية مفيدًا في هذا السياق [4،10]. يمكن توسيع CASCs حتى الأرقام ذات الصلة سريريًا ، دون فقدان الخصائص الأساسية ، مثل نشاط ALDH ، وملف مستضد السطح ، وقدرة التمايز العضلي القلبية [11]. هذا المعطى ضروري لترجمة هذا النهج العلاجي إلى العيادة. بالإضافة إلى ذلك ، لقد أظهرنا أن زرع CASCs الذاتي يؤدي إلى تحسين وظيفة البطين الأيسر ، الناتج عن التطعيم الكافي بالخلايا الجذعية والمزيد من التمايز CASCs [4،12].

في مرضى MI ، تزداد مستويات المنتجات النهائية المتقدمة للجليكيشن (AGEs) [13] العوامل العمرية عبارة عن بروتينات و / أو دهون تتلف بشكل لا رجعة فيه بالجليكشن ، وهي عملية تتفاعل فيها السكريات المختزلة بشكل غير إنزيمي مع المجموعات الأمينية في الدهون أو البروتينات . إلى جانب الجلوكوز ، يؤدي الإجهاد التأكسدي أيضًا إلى تكوين AGEs من خلال أكسدة البروتينات و / أو الدهون [14]. تتشكل الأعمار البشرية بشكل داخلي وتتراكم بشكل طبيعي في الجسم مع الشيخوخة أو في المواقف المرضية مثل MI عندما تزداد مستويات الإجهاد التأكسدي [15-17].ما هو الكفالةعلاوة على ذلك ، أظهرت الأبحاث السابقة أن AGE تؤثر على أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية في المختبر [18-20]. تقل قدرة الخلايا الجذعية على التكاثر بواسطة AGEs ، ويزداد معدل موت الخلايا المبرمج عند تطبيق AGEs. يمكن تنفيذ هذه التأثيرات من خلال عدة آليات ، بما في ذلك تنشيط مسار موت الخلايا المبرمج ، أو RAGE ، أو تكوين ROS المفرط [20]. ما إذا كانت AGEs تؤثر أيضًا على خصائص CASCs لا تزال غير معروفة. تثير هذه النتائج السؤال حول ما إذا كان بإمكان الأعمار العمالية التأثير سلبًا على الفعالية العلاجية لـ CASCs ، والتي تُستخدم كعلاج لـ MI. لذلك فإن الهدف من هذه الدراسة هو فحص التأثيرات المختبرية للعوامل الجوية العمرية والتفعيل المحتمل لمستقبلاتها RAGE على انتشار وبقاء وهجرة CASCS.

2. المواد والأساليب

2.1. التجارب على الحيوانات

أجريت الدراسات على الحيوانات وفقًا لتوجيهات الاتحاد الأوروبي 2010/63 / EU للتجارب على الحيوانات وتمت الموافقة عليها من قبل اللجنة الأخلاقية المحلية للتجارب على الحيوانات (UHasselt ، بلجيكا ، Diepenbeek ؛ ID 201919K). تم الاحتفاظ بجميع الحيوانات في بيئة يتم التحكم في درجة حرارتها (21 درجة ، و 60 في المائة من الرطوبة) مع دورة مظلمة فاتحة مدتها 12 ساعة -12. تم إطعامهم نظامًا غذائيًا قياسيًا من الحبيبات بالمياه المتاحة للإعلان بالشهرة. في المجموع ، تم استخدام 62 أنثى من جرذان Sprague-Dawley (Janvier Labs ، Le Genest-Saint-Isle ، فرنسا).

2.2.Rat CASCs العزلة والتوسع

تم حصاد CASCs من الزوائد الأذينية اليمنى ، كما هو موضح سابقًا [4] باختصار ، تم حقن الفئران بالهيبارين (1 0 0 0 وحدة / كجم ، داخل الصفاق (IP) وتم قتلها رحيمًا بجرعة زائدة من بنتوباربيتال الصوديوم (Dolethal ، Vetoquinol ، Aartselar Belgium ، 200 مجم / كجم ، IP). تم حصاد القلوب ، ورائحتها بمحلول Tyrode العادي (137mMNaCl ، 5.4mMKCl ، 0.5mMMgClz ، 1mMCaClz ، 11.8mMNa-HEPES ، 10mMgluor-case ، ، pH7.4) ، والملاحق الأذينية اليمنى.تم فرم أنسجة الملحق الأذيني الأيمن المستخرجة في قطع من 1 مم ، وغسلها بمحلول ملحي مخزّن بالفوسفات (PBS) ، وفصلها إنزيميًا لمدة 30 دقيقة في محلول الملح المتوازن من Hank تحتوي على 0.6 WU / mL كولاجيناز NB 4 (سيرفا ، هايدلبرغ ، ألمانيا) و 20 ملي مول كارلي.بيوفلافونويدستم تلوين خلايا ALDHt وفقًا لمجموعة Aldefluor (STEMCELL Technologies ، Evergem ، بلجيكا). تم تعريف خلايا ALDHt على أنها CASCs وتم فرزها بالتدفق (BD FACS Aria) في وسائط X-VIVO 15 (Lonza ، بازل ، سويسرا) مع 20 بالمائة من مصل العجل الجنيني (FCS) و 2 بالمائة من البنسلين / الستربتومايسين (P / S) . تم بذر CASCs المعزولة في 6- ألواح بئر بكثافة 60 ، 000 خلية لكل بئر وحضنت عند 37 درجة في حاضنة رطبة مع جو من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 5 بالمائة. تم تغيير الوسيط كل يومين إلى ثلاثة أيام. عندما وصلت CASCs إلى 80 في المائة من التقاء ، تم حصادها باستخدام التربسين. لجميع التجارب ، تم استخدام المقطع 1 CASCs.

يمكن للكيستانش مكافحة الشيخوخة

2.3. إعداد الأعمار

تم تحضير الأعمار وفقًا لما تم وصفه سابقًا [21]. باختصار ، تم تحضين ألبومين المصل البقري (BSA ؛ 7 مجم / مل) مع ثنائيات الجليكولالدهيد (9 0 ملي مولار ؛ سيجما الدريش ، ديجم ، بلجيكا) في برنامج تلفزيوني معقم (الرقم الهيدروجيني 7.4) لمدة 5 أيام عند 37 درجة. تم غسيل هذا المحلول مقابل PBS ، مرتين لمدة ساعتين وطوال الليل عند 4 درجات لإزالة الجليكول ألدهيد غير المتفاعل (3.4 كيلو دالتون قطع. تم ترشيح AGEs (مرشح 0.2 um ، Sarstedt ، أنتويرب ، بلجيكا). BSA حضنت في PBS (7 ملغ / مل) ) كحل تحكم.

2.4.مقايسة الانتشار والبقاء

تم إجراء فحوصات الانتشار والبقاء على قيد الحياة ، باستخدام مقايسة يوديد البروبيديوم (PI) كما تم وصفه من قبل بواسطة Gervois et al. ولو موناكو وآخرون [22،23]. باختصار ، تم تصنيف CASCs في 96- لوحة بئر في وسط X-VIVO مع 10 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. لفحوصات التكاثر ، تم بذر 5000 خلية لكل بئر. لفحوصات البقاء على قيد الحياة ، تم بذر 100 خلية لكل بئر. بعد 24 ساعة ، تمت إضافة خمسة شروط مختلفة إلى الوسط: 400 ميكروغرام / مل BSA ، 50 ميكروغرام / مل ، 100 ميكروغرام / مل ، 200 ميكروغرام / مل ، و 400 ميكروغرام / مل من الأعمار. لقياس الانتشار ، تمت إضافة BSA أو AGEs إلى وسط X-VIVO مع 2 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S.شراء cistancheلقياس البقاء على قيد الحياة تمت إضافة BSA أو AGEs إلى وسيط X-VIVO بنسبة 0 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. بعد ثلاث نقاط زمنية مختلفة (24 و 48 و 72 ساعة) ، تم استبدال الوسيط بـ Lysis buffer A100 (ChemoMetec ، Kaiserslautern ، ألمانيا) ، متبوعًا بكمية مساوية من المخزن المؤقت B (ChemoMetec) مكمل بـ PI (10 ميكروغرام / مل ، سيجما). بعد فترة حضانة مدتها 15 دقيقة في الظلام ، تم قياس التألق باستخدام قارئ الألواح الفلورية Optima (BMG Labtech ، Ortenberg ، ألمانيا) بإثارة 540 نانومتر ، وطول موجة انبعاث 612 نانومتر ، وكسب 2000. تم إجراء التجارب في ثلاث نسخ. تم تطبيع البيانات مع البيانات التي تم الحصول عليها مع 400 ميكروغرام / مل BSA.

2.5.الهجرة الفحص

تم زرع CASCs في {0} لوحة بئر بكثافة 5 000 خلايا لكل بئر في وسط X-VIVO مع 1 0 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. تمت إضافة خمسة شروط إلى الوسط: 400 ميكروغرام / مل BSA ، و 50 ميكروغرام / مل ، و 100 ميكروغرام / مل ، و 200 ميكروغرام / مل ، و 400 ميكروغرام / مل من الأعمار. بعد فترة حضانة لمدة 72 ساعة ، تم حصاد CASCs المكيفة باستخدام التربسين واستخدمت لفحص الهجرة العابرة. في ThinCerts (Greiner Bio-One ، Vilvoorde ، بلجيكا) بغشاء مسامي بحجم 8 ميكرون ، تم زرع 100000 خلية لكل حالة في وسط X-VIVO مع 0 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. تم وضع ThinCerts على 24- ألواح بئر تحتوي على وسط X-VIVO مع 2 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. بعد 24 ساعة من الترحيل ، تم تثبيت ThinCerts بنسبة 4 بالمائة بارافورمالدهيد (PFA) لمدة 15 دقيقة واحتضانها بـ 0.1 في المئة كريستال بنفسجي لمدة 30 دقيقة. تمت إزالة الخلايا التي لم تهاجر في الجانب العلوي من ThinCerts ، وبعد ذلك تم تحديد كمية CASCs المنقولة باستخدام برنامج AxioVision 4.6 (Carl Zeiss ، Zaventem ، بلجيكا). تم تطبيع البيانات مع البيانات التي تم الحصول عليها مع 400 ميكروغرام / مل BSA.

2.6.Apoptosis الفحص

تم زرع CASCs في 96- لوحة بئر بكثافة 10 ، 00 خلايا لكل بئر في وسط X-VIVO مع 2 بالمائة FCS و 2 بالمائة P / S. لدراسة موت الخلايا المبرمج ، تم إجراء اختبار كاسباس باستخدام IncuCyte8 Caspase -3 / 7 Green Apoptosis Assay Reagent (مخفف 1/100 ، سارتوريوس ، شاربيك ، بلجيكا). تمت إضافة خمسة شروط إلى الوسط: 400 ميكروغرام / مل BSA ، و 50 ميكروغرام / مل ، و 100 ميكروغرام / مل ، و 200 ميكروغرام / مل ، و 400 ميكروغرام / مل من الأعمار. تم استخدام S كعنصر تحكم إيجابي. أجريت التجارب في ثلاث نسخ. تم التقاط الصور بعد 24 و 48 و 72 ساعة من الحضانة باستخدام نظام تحليل IncuCyte @ S3Live-Cell (سارتوريوس ، شاربيك ، بلجيكا). تم إجراء تحليل للمنطقة التي تشغلها الخلايا المبرمجة باستخدام نظام تحليل الخلية الحية IncuCyte * SX1 (سارتوريوس ، شاربيك ، بلجيكا). تم تطبيع البيانات إلى عنصر التحكم الإيجابي (زائد ، وسط X-VIVO بدون FCS).

2.7.In Vitro RAGE تثبيط

تم تثبيط RAGE لتقييم مساهمة تنشيط RAGE في انتشار وبقاء وهجرة CASCs. باختصار ، تم احتضان CASCs مسبقًا عند 37 درجة في حاضنة 5 في المائة من ثاني أكسيد الكربون باستخدام مضاد RAGE FPS-ZM1 (10 و 25 uM ، Calbiochem / Merck ، Overijse ، بلجيكا). بعد ساعتين قبل الحضانة ، تمت إضافة 400 ميكروغرام / مل من الأعمار.cistanche أستراليابعد 24 48 ، و 72 ساعة ، تم تقييم الانتشار والبقاء كما هو موضح أعلاه. بعد 72 ساعة من الحضانة ، تم حصاد CASCs المشروطة مسبقًا واستخدامها لمقايسة هجرة transwell كما هو موضح أعلاه.

2.8 الإحصائيات

تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج GraphPad Prism 9. 0. 0.سيستانشتم تقييم التوزيع الطبيعي للبيانات باستخدام اختبار شابيرو-ويلك. تم إخضاع البيانات الموزعة بشكل طبيعي لاختبار ANOVA أحادي الاتجاه بقياسات متكررة ، متبوعًا باختبار Holm-Sidak للمقارنة المتعددة. عندما لا يتم توزيع البيانات بشكل طبيعي ، تم استخدام اختبار فريدمان غير المعياري متبوعًا باختبار دان للمقارنة المتعددة. يتم التعبير عن جميع البيانات على أنها متوسط ​​الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM)<0.05 was="" considered="" statistically="">

3. النتائج

3.1.يؤثر التعرض لأعمارهم بشكل سلبي على انتشار CASCs والبقاء على قيد الحياة

كما هو مبين في الشكل 1 ، خفضت الأعمار العمالية بشكل كبير وتدريجي انتشار CASCs بمرور الوقت. كان التأثير السلبي للعوامل الجوية العمالية على انتشار CASCs يعتمد أيضًا على التركيز. بعد 72 ساعة ، أدت تركيزات 100 ميكروغرام / مل ، و 200 ميكروغرام / مل ، و 400 ميكروغرام / مل ، إلى انخفاض كبير في انتشار CASCs مقارنةً بـ BSA الشكل 1C ؛ 80 بالمائة ± 7n100ug / مل ، 74 بالمائة ± 3in 200 ميكروغرام / مل ، و 65 في المائة ± 4 في 400 ميكروغرام / مل من الأعمار）. لم يؤثر تطبيق BSA وحده على القدرة التكاثرية لـ CASCs (الشكل Sl في المواد التكميلية). كما هو مبين في الشكل 2 ، أثرت التركيزات المتزايدة للعوامل الجوية العمرية سلبًا على بقاء CASC في الوقت المناسب. لوحظت آثار كبيرة من AGEs بعد 48 (الشكل 2B) و 72 ساعة (الشكل 2C ؛ 85 بالمائة ± 3 في 100 ميكروغرام / مل ، 73 بالمائة ± 3 في 200 ميكروغرام / مل ، و 64 بالمائة ± 4 في 400 ميكروغرام / مل) لم يؤثر تطبيق BSA وحده على قدرة بقاء CASCs (الشكل S1).

3.2 زيادة تركيزات الأعمار العمرية تزيد من موت الخلايا المبرمج CASCs

لتوضيح تأثير تركيزات AGEs المختلفة （50،100،20 و 400 ميكروغرام / مل على موت الخلايا المبرمج CASCs ، تم إجراء فحص كاسباس. تم قياس النسبة المئوية للخلايا التي تعبر عن كاسباس 3/7 في نقاط زمنية مختلفة: 24 (الشكل 3 أ) و 48 (الشكل 3 ب) و 72 (الشكل 3 ج) ح. زاد معدل موت الخلايا المبرمج تدريجياً بمرور الوقت مع زيادة تركيزات AGEs (الشكل 3C ، 72 ساعة ؛ 77 بالمائة ± 17 في 400 ميكروغرام / مل من الأعمار العمرية مقابل 18 بالمائة ± 3 في BSA).

3.3.التعرض للأعمار العمرية يقلل من قدرة الهجرة في CASCs

تم تقييم قدرة الترحيل CASCs مع مقايسة الهجرة transwell after72h من الحضانة مع تركيزات مختلفة من AGEs. في الشكل 4- هـ ، يتم تقديم أمثلة تمثيلية لترحيل CASCs بعد الحضانة مع BSA وتركيزات AGE المختلفة (50100 و 200 و 400 ميكروغرام / مل). يظهر القياس الكمي للهجرة في الشكل 4 و. مقارنةً بـ BSA ، لوحظ انخفاض كبير في الهجرة عندما تم احتضان CASCs بـ 400 ميكروغرام / مل من الأعمار （الشكل 4E ، F ؛ 75 بالمائة ± 5in 400 ميكروغرام / مل AGEs）.

3.4. يتم التوسط في الآثار الضارة للعوامل العمرية في CASCs بواسطة تنشيط RAGE

لتقييم مساهمة تنشيط RAGE في الآثار الضارة الملحوظة للعوامل العمرية ، تم تقييم الانتشار والبقاء والهجرة لـ CASCs بعد الحضانة باستخدام مضاد RAGE FPS-ZM1. قبل التعرض لـ 400 ميكروغرام / مل من الأعمار العمرية ، تم احتضان CASCs مسبقًا لمدة ساعتين مع 10 أو 25 ميكروغرام FPS-ZM1. لم يؤثر تطبيق FPS-ZMl وحده (10 و 25 ميكرومتر) على القدرة التكاثرية ولا بقاء CASCs (الشكل S2). تم تقييم انتشار CASCs (الشكل 5A-C) بعد 24 (A) و 48 (B) و 72 (C) ح. كما هو مبين في الشكل 1 ، فإن التأثير السلبي على انتشار CASCs بواسطة AGE يتضاءل بشكل كبير بعد الحضانة المسبقة باستخدام 25 uM FPS-ZM1 (الشكل 5A-C). في الواقع ، بعد 24 و 48 ساعة ، تم تحسين انتشار CASCs بشكل ملحوظ ، مع تعرض 400 ميكروغرام / مل من الأعمار العمرية （24 ساعة ، الشكل 5 أ ؛ 104 بالمائة 士 8 في 25 ميكرومتر FPS-ZM1 مقابل 79 بالمائة ± 5 في 400 ميكروغرام / مل من الأعمار ؛ 48 ساعة ، الشكل 5 ب ؛ 95 بالمائة ± 5 بوصة 25 ميكرومتر FPS-ZM1 مقابل 70 بالمائة ± 4in 400 ميكروغرام / مل الأعمار）. بعد 72 ساعة ، لوحظ نفس الاتجاه. يميل الانتشار إلى التحسن عندما تم تثبيط RAGE （الشكل ؛ 80 بالمائة ± 8in25μMFPS-ZM1 مقابل 67 بالمائة ± 5in 400 ميكروغرام / مل AGEs ، p =0 06）. تم تقييم البقاء على قيد الحياة (الشكل 6 أ-ج) بعد 24 (أ) و 48 (ب) و 72 (ج) ح. تم تحسين التأثير السلبي على بقاء CASCs بواسطة AGEs (الشكل 2) بشكل ملحوظ بعد الحضانة السابقة مع 25 uM FPS-ZM1 (الشكل 6A-C). ZM1 مقابل 91 بالمائة ± 4 في 400 ميكروغرام / مل AGEs）. لوحظ هذا الاتجاه أيضًا بعد 48 ساعة الشكل 6 ب ؛ 91 بالمائة ± 5 في 25 ميكرومتر FPS-ZM1 مقابل 81 بالمائة ± 5in 400 ميكروغرام / مل الأعمار ، p =0 07). يتم عرض أمثلة تمثيلية لترحيل CASCs بعد الحضانة لمدة 72 ساعة مع 400 ميكروغرام / مل من الأعمار و FPS-ZMl في الشكل ومحددة في الشكل. الشكل 7B ؛ 98 بالمائة ± 6 في 25 uM FPS-ZM1 مقابل 7 بالمائة ± 8in 400ug / مل الأعمار ، p =0. 07）.

4. مناقشة

دراستنا هي الأولى التي تظهر أن الأعمار تؤثر على خصائص CASCs ، أي البقاء ، والتكاثر ، والهجرة ، والاستماتة في المختبر. توضح بياناتنا أن هذه التأثيرات يتم التوسط فيها جزئيًا من خلال تنشيط RAGE بطريقة تعتمد على الجرعة.

4.1 دور الفئات العمرية في MI

ترتفع مستويات AGE في الدورة الدموية بشكل ملحوظ في المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلي حاد [24،25] ومع ذلك ، لا تزال كيفية مشاركتهم في الفيزيولوجيا المرضية لمرض MI غير واضحة. تعد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) هي المساهمين الرئيسيين في تركيب العناصر الغذائية المناعية. يمكن أن يؤدي الإجهاد التأكسدي إلى تكوين مركبات كربونيل تفاعلية وأكسدة سكرية لمنتجات أمادوري في تفاعل ميلارد. على هذا النحو ، تتشكل AGE بشكل لا رجعة فيه وتتراكم في القلب بعد MI ويُعتقد أنها تزيد من تفاقم النمط الظاهري للقلب الضار [26،27]. بالإضافة إلى ذلك ، تعد العدلات والضامة المنشطة ، المشاركة في العملية الالتهابية في MI ، من المساهمين الرئيسيين في تخليق AGEs [28،29]. تفرز هذه الخلايا المناعية AGEs ويتم الإبلاغ عنها كمحفزات رئيسية لتشكيل AGEs في MI. 4.2 الصلة الفسيولوجية لتركيزات الأعمار العمرية

في دراستنا ، قمنا باختبار مجموعة واسعة من تركيزات AGEs （50 إلى 400 ميكروغرام / مل تركيز AGEs المستخدم في دراسات أخرى في المختبر تبحث في تأثير AGE على الخلايا الجذعية ، يتراوح من 15 إلى 500 ميكروغرام / مل 20】. هناك تباين كبير في التركيزات المستخدمة ، ولكن المستويات الأعلى من AGE تعكس بشكل عام مستويات البلازما الفسيولوجية الموجودة في المرضى الذين يعانون من أمراض متعددة. في الواقع ، تبين أن تركيز AGEs- الألبومين في مرضى السكري يتراوح من 50 إلى 400 ميكروغرام / مل [30]. يمكن أن ترتفع مستويات AGE إلى تركيزات تصل إلى 200 ميكروغرام / مل في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية [31،32]. في المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر في مراحله المبكرة ، تم الإبلاغ أيضًا عن انخفاض تركيزات AGE في نطاق المقياس النانوي [33]. ومع ذلك ، نظرًا للطرق التحليلية المختلفة المستخدمة لقياس AGEs ، وعدم تجانس الأنواع المختلفة من AGEs ، فإن تقدير تركيزات AGE الموثوقة في الجسم الحي لا يزال يمثل تحديًا تقنيًا وربما يكون التقليل من التقدير [34].

4.3. الأعمار لها تأثير سلبي على خصائص CASCs

حتى إذا أظهر زرع CASC إمكانات واعدة لتجديد القلب بعد MI ، فإن البقاء والقدرة على التجدد للخلايا لا يزالان يمثلان مشكلة. من المعروف أن المناطق الإقفارية هي بيئة معادية مع زيادة مستويات الإجهاد التأكسدي والالتهاب والتليف المصحوب بزيادة مستويات أنسجة AGEs. ما إذا كانت AGEs ستؤثر على القدرة التجديدية لـ CASCs غير معروف ولكن يمكن أن تكون معرفة مهمة في سياق تجديد القلب والقدرات التجديدية الواعدة لـ CASCs. بطريقة تعتمد على التركيز والوقت. علاوة على ذلك ، يؤدي التعرض لـ AGEs إلى زيادة تدريجية في موت الخلايا المبرمج CASCs. تتوافق بياناتنا مع الدراسات التي تفحص تأثير AGEs على أنواع متعددة من الخلايا الجذعية الأخرى ، حيث تتغير القدرة التكاثرية ويزداد موت الخلايا المبرمج [20]. في الواقع ، أظهر Zhu وآخرون انخفاضًا كبيرًا في انتشار EPCs بعد التعرض لتركيزات مختلفة من AGEs [16]. تم تقييم نفس التأثير بواسطة Sun et al. أيضًا في EPCs ، حيث تم التوسط في زيادة معدل موت الخلايا المبرمج عن طريق تنشيط مسار p38 MAPK [35]. نتج عن NSCs المعرضة ل AGEs في الحد المعتمد على الجرعة من تكاثر الخلايا الجذعية ، بوساطة عبر مسار PPARy [36]. في الخلايا الجذعية المشتقة من الأنسجة الدهنية (ADSCs) ، تؤدي الزيادة في تنشيط كاسباس 3 إلى زيادة معدل موت الخلايا المبرمج [37]. يانغ وآخرون. أبلغت عن قدرات أقل على الانتشار والهجرة في البلدان المتوسطة والصغيرة ، بطريقة تعتمد على تركيز الأعمار العمرية. تم توسط هذا التأثير عن طريق إنتاج ROS المفرط [18]. لا يزال يتعين تحديد ما إذا كانت الآثار الضارة على CASCs ، وهي مجموعة مختلفة جدًا من الخلايا الجذعية من أصل قلبي ، يتم التوسط فيها أيضًا من خلال إنتاج ROS المفرط.

لقد ثبت أن الآليات الأساسية التي تنفذ فيها AGEs آثارها السلبية على وظيفة العضو تعتمد و / أو مستقلة عن تنشيط مستقبل RAGE [15]. تظهر الدراسات في العديد من أنواع الخلايا الجذعية أن الأعمار تتوسط في آثارها بشكل رئيسي من خلال تنشيط RAGE أو مسارات موت الخلايا المبرمج الأخرى [20]. يؤدي تنشيط RAGE بواسطة AGEs إلى تنشيط MAPK ، مما يؤدي إلى فسفرة JNK و p38] تزيد هذه البروتينات المفسفرة من نسخ عوامل النسخ المختلفة المؤيدة لموت الخلايا المبرمج في النواة ، مما يؤدي إلى زيادة موت الخلايا المبرمج. بجانب ذلك ، يمكن تنشيط مسارات كاسباس ، مما يتسبب في موت الخلايا المبرمج الذي يسببه الأعمار العمرية [39]. لا تزال دراسات المتابعة ضرورية لكشف الآليات الجزيئية التي يتم من خلالها تحفيز التأثيرات النهائية للعوامل AGE في CASCs. ومع ذلك ، فقد أظهرنا أنه عند حظر RAGE بواسطة FPS-ZM1 ، تم إضعاف التأثيرات الملحوظة للعوامل العمرية على CASCs. لذلك ، تشير بياناتنا بقوة إلى أن الأعمار تتوسط في آثارها على CASCs على الأرجح من خلال ربط وتفعيل RAGE. ما إذا كانت Jak / STAT أو PI3K / Akt أو MAPK أو إنتاج ROS المفرط أو مسارات إشارات أخرى متضمنة ، فلا يزال يتعين تحديدها بشكل أكبر. تتوافق بياناتنا أيضًا مع العمل الذي وصفه Zhang et al. ، حيث عكس FPS-ZMl أيضًا التأثيرات السلبية للعوامل AGE في ADSCs عن طريق منع RAGE ، مما يؤكد أيضًا الدور المهم لتنشيط RAGE كوسيط للتأثيرات الضارة التي تسببها الأعمار [40].

4.4 آفاق مستقبلية للعلاجات المضادة للشيخوخة لأمراض القلب والأوعية الدموية والقيود الحالية

يجب تأكيد التأكيد في الجسم الحي على استخدام العلاجات المضادة للشيخوخة وقيمتها المضافة المحتملة لزرع الخلايا الجذعية بعد احتشاء عضلة القلب في نموذج حيواني قبل ترجمة ذلك إلى العيادة. لقد ثبت في العديد من الدراسات في المختبر أن مثبط PPARy rosiglitazone [41،42] أو مثبطات MAPK [18،35،43] أو مضادات الأكسدة [4] يمكن أن يخفف من التأثيرات التي تتوسطها AGEs على الخلايا الجذعية. ومع ذلك ، فإن تأثيرها في الجسم الحي كتدخل علاجي مع زرع الخلايا الجذعية لم تتم معالجته حتى الآن. هناك استراتيجيات متعددة لخفض مستويات AGE في الجسم. Pyridoxamine (PM) هو مثبط لتكوين AGEs عن طريق تقليل تحويل Amadori إلى AGEs وكسح مركبات الكربونيل. تم إثبات فعالية وسلامة علاج PM في التجارب السريرية مع مرضى السكري [45]. ومع ذلك ، تم إيقاف تجربة سريرية لـ NephroGenex في عام 2014 ، لاختبار Pyridorin [(أي PM) كعلاج مضاد لمرض السكري ، بسبب مشاكل مالية [46]. لا توجد تجارب سريرية أخرى تحقق حاليًا في PM كعلاج. ومع ذلك ، فإن تثبيط تكوين AGEs مع PM يمكن أن يكون استراتيجية لتحسين إمكانات الخلايا الجذعية لأغراض تجديد القلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مثبطات أخرى لتكوين AGEs ، مثل aminoguanidine ، في المستقبل لخفض مستويات AGE بعد MI. أظهرت التجربة السريرية ACTION II فعالية aminoguanidine في مرضى السكري. في حين فشل أمينوغوانيدين في تقليل نقطة النهاية الأولية لمضاعفة الوقت للوصول إلى أقصى مستويات الكرياتينين في المصل لدى هؤلاء المرضى بشكل كبير ، تم عرض تأثيرات أخرى مهمة سريريًا على مضاعفات مرض السكري ، مثل انخفاض البيلة البروتينية وتركيزات الدهون في الدورة الدموية. ومع ذلك ، نظرًا للتأثيرات الضائرة العكسية مثل تحريض الأجسام المضادة والأعراض الشبيهة بالإنفلونزا وفقر الدم ، تم إنهاء هذه التجربة وظلت الترجمة إلى العيادة محدودة [47 ، 48]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مضادات الأكسدة مثل N-acetyl-L-cysteine ​​(NAC) أو الجلوتاثيون كمكمل لنظامنا الغذائي يمكن أن يوفر بعض النتائج المفيدة للعلاج بالخلايا الجذعية ، لأنها تزيد من الاستقرار الجيني ، وتحسن الالتصاق ، وتحفز تكاثر الخلايا الجذعية. 49]. ومع ذلك ، تختلف الإجراءات الخاصة بالخلايا بين أنواع الخلايا الجذعية ، ويلزم إجراء تجارب سريرية للاستجابة للجرعة لتقييم فعاليتها العلاجية عند استخدامها مع زرع الخلايا الجذعية. هناك خيار آخر وهو تفكيك الأعمار باستخدام علاج ALT -71. ALT -711 قادر على شق حدود الكربون والكربون بين الكربونيل ، وبالتالي كسر الروابط المتقاطعة في جزيئات AGEs. ومع ذلك ، لم تتمكن العديد من التجارب السريرية من تأكيد الآثار المفيدة لـ ALT -711 التي لوحظت في الدراسات على الحيوانات. علاوة على ذلك ، يمكن أن تتداخل مثبطات RAGE (مثل FPS-ZM1) أو مثبطات جزيئات المصب في مسار RAGE في محور إشارات الخلايا AGEs / RAGE ، وبالتالي تمنع التأثيرات التي تتوسطها AGEs في الخلايا الجذعية. تم إثبات فعالية أنواع مختلفة من الجزيئات الصغيرة والمثبطات لمنع AGE في الخلايا الجذعية في العديد من التجارب المخبرية [18،35،44] ولكن لم يتم اختبارها من قبل في النماذج الحيوانية. لذلك ، لا يمكننا إلا أن نفترض أن هذه المثبطات فعالة في منع AGEs في حالة في الجسم الحي ، ولكن هناك حاجة إلى تجارب إثبات المفهوم. أخيرًا ، هناك خيار آخر لمنع AGEs بالاشتراك مع العلاج بالخلايا الجذعية وهو التعديل الجيني للخلايا الجذعية نفسها. من المعروف أن الإفراط في التعبير عن sRAGE يحسن من إزالة العناصر العمرية (وغيرها من بروابط RAGE مثل الأميلويد-) لتحسين فعالية العلاج بالخلايا. وقد ظهر هذا في الخلايا الجذعية السرطانية التي تفرز sRAGE كعلاج لمرض الزهايمر [50،51] والتهاب المفاصل [52] ومرض باركنسون [53]. نجا sRAGE الذي يفرز MSCs لفترة أطول ، وعزز قدرة الهجرة ، وكان محميًا بشكل أفضل ضد موت الخلايا المبرمج ، وله خصائص مضادة للالتهابات. أيضًا ، يمكن أن يكون تقليل تنظيم RAGE ، وبالتالي إزالة حساسية الخلايا الجذعية لـ AGE ، خيارًا في تحسين وظائف الخلايا. لا يزال يتعين التحقيق فيما إذا كانت هذه الاستراتيجيات قابلة للتطبيق أيضًا في وضع MI وإصلاح القلب. للتلخيص ، تهدف كل هذه الاستراتيجيات إلى معالجة الأعمار من أجل تحسين وظائف الخلايا الجذعية والاحتفاظ بها. ومع ذلك ، تظل هذه الخيارات العلاجية افتراضية وتحتاج إلى التحقيق في الجسم الحي بالاشتراك مع علاج CASC قبل أن يمكن ترجمتها إلى الإعداد السريري. 5. الاستنتاجات

لقد وجدنا أن AGEs كان لها تأثير تدريجي يعتمد على الوقت والتركيز على خصائص CASCs ، عن طريق زيادة موت الخلايا المبرمج وتقليل البقاء على قيد الحياة ، والانتشار ، والهجرة في المختبر. لا تزال آليات العمل الكامنة وراء هذه التأثيرات بحاجة إلى مزيد من التحقيق ، على الرغم من أننا أظهرنا أن تنشيط RAGE هو مساهم مهم في هذه الآثار السلبية المرتبطة بالعناصر الغذائية العمرية. ما إذا كان استهداف AGEs في الجسم الحي يمكن أن يحسن القدرة العلاجية CASCs بعد MI ، لا يزال بحاجة لمزيد من التحقيق.

تم استخلاص هذه المقالة من J. Clin. ميد. 2021 ، 10 ، 2964. https://doi.org/10.3390/jcm10132964 https://www.mdpi.com/journal/jcm