تعزيز الآثار المضادة للوعائية من دلفينيدين عندما تغلف داخل حويصلات صغيرة خارج الخلية الجزء 2

يرجى الاتصالoscar.xiao@wecistanche.comلمزيد من المعلومات

3.2. مستقلبات دلفينيدين داخل sEVs

بالإضافة إلى دلفينيدين (الشكل 2 أ) ، البيونيدين-3-غالاكتوسيد(مدة الاستبقاء= 11.11 دقيقة، [م]' م/ز=463.12404) (الشكل 2 باء) ودلفينيدينتم الكشف عن 3-O-β-rutinoside (وقت الاحتفاظ = 12.34 دقيقة ، [M] m / z = 611.16121) (الشكل 2C) في ظل هذه الظروف التجريبية في sEVs. كما تم الكشف عن آثار هذه المستقلبات في المحلول القياسي للدلفينيدين. استند التحليل إلى الكتلة الدقيقة ، على الرغم من أن الحل القياسي الأصيل ضروري لتأكيد هذه الملاحظة.

يرجى الضغط هنا لمعرفة المزيد

3.3. آثار دلفينيدين ودلفينيدين محمل بالمركبات الكهربائية على انتشار HAoEC

لم يعدل الدلفينيدين وحده أو المحمل في المركبات الكهربائية المتحركة صلاحية HAoECs لمدة 24 ساعة بتركيزات تتراوح من 1 إلى 10 ميكروغرام/مل (الشكل 3A).

VEGF (20 نانوغرام / مل) ، يستخدم كعنصر تحكم إيجابي ، وزيادة غير كبيرة في تكاثر الخلايا البطانية (الشكل 3B). لم يكن ل sEVs الأصلية (10 ميكروغرام / مل) أي تأثير. منع دلفينيدين تكاثر الخلايا البطانية بطريقة تعتمد على التركيز ، مع تأثير أقصى يصل إلى 10 ميكروغرام / مل (الشكل 3B). وبنفس الطريقة ، تسبب الدلفينيدين المحمل ب sEV في تثبيط يعتمد على التركيزالبطانيةانتشار الخلايا. ومن المثير للاهتمام ، تم الحصول على الحد الأقصى من التثبيط بتركيز 5 ميكروغرام / مل من الدلفينيدين المحمل ب sEV ، وهو تركيز أقل مرتين من تركيز الدلفينيدين وحده. تشير هذه النتائج إلى أن الدلفينيدين المحمل ب sEV كان أقوى مرتين مندلفينيدينمنفرد.

4.3 آثار دلفينيدين ودلفينيدين محمل بالمركبات الكهربائية على عدم الإنتاج

كما هو موضح في الشكل 4 ، تسبب ATP (10μM) في زيادة في DAF-2استشعاعتوضيح عدم وجود إنتاج في الخلايا البطانية. لم تؤثر sEVs الأصلية على مستوى NO. زاد Delphinidin وحده من إنتاج NO بطريقة تعتمد على التركيز ، مع الوصول إلى أقصى تأثير عند 10ug / mL. كما أثارت المركبات الكهربائية ذات الدلفينيدين المحملة بزيادة تعتمد على التركيز في إنتاج NO البطاني. ومن المثير للاهتمام ، تم الحصول على التأثير الأقصى للدلفينيدين المحمل ب sEV عند 1 ميكروغرام / مل ، في حين وصل الدلفينيدين الحر إلى هذا التأثير عند 10 ميكروغرام / مل. وبالتالي ، كان دلفينيدين المحمل ب sEV أقوى 10 مرات من الدلفينيدين وحده في زيادة إنتاج NO.

3.5. آثار دلفينيدين ودلفينيدين محمل ب sEV على تكوين الأوعية الدموية

قامت HAoECs بإعادة هيكلة وتشكيل هياكل تشبه الشعيرات الدموية (الشكل 5A ، B). لم يكن ل sEVs الأصلية أي تأثير على تكوين هياكل تشبه الشعيرات الدموية. كما هو موضح سابقا [6] ، قلل الدلفينيدين وحده من عدد فروع الهياكل الشبيهة بالشعيرات الدموية بطريقة تعتمد على التركيز ، مع الوصول إلى التأثير الأقصى عند 10 ميكروغرام / مل مع انخفاض بنسبة 40٪. ومن المثير للاهتمام ، أن sEVs المحملة بالدلفينيدين مارست انخفاضا قويا في عدد التفرعات الشعرية. أدى دلفينيدين عند 0.1 ميكروغرام / مل محمل داخل sEVs بالفعل إلى تقليل عدد الفروع بنسبة 60٪ ، وكان هذا التأثير أكبر من التأثير الذي تم الحصول عليه باستخدام 10 ميكروغرام / مل من دلفينيدين وحده. وهكذا ، كان الدلفينيدين المحمل ب sEV أكثر قوة بأكثر من 100 مرة في تثبيط تولد الأوعية الدموية من دلفينيدين وحده.

الشكل 5. فحص تكوين الأوعية في المختبر. (أ) صور مجهرية تمثيلية متباينة الطور للهياكل الأنبوبية في HAoECالمعرضة لمدة 24 ساعة إلى دلفينيدين أو sEVs محملة بالدلفينيدين بتركيزات مختلفة. التكبير: 40×. تم تحليل أربع مناطق من كل بئر. (ب) يوضح الرسم البياني الشريطي الانخفاض الكبير في النسبة المئوية لنقاط الفروع بعد المعالجة مقارنة بالمعالجة ب PBS (السيطرة). تظهر البيانات كمتوسط ±SEM لست تجارب مستقلة مقارنة بالتحكم: a: p<0.0001><0.0001 vs.del=""><0.0001 vs.="" del=""><0.001 vs.=""><><0.05vs.del5;g:><0.05 vs.sev=""><0.001 vs.sevdel0.5="" and=""><0.0001 vs.sevdel="">

4. المناقشة

تظهر الدراسة الحالية أن الدلفينيدين المحمل داخل sEVs كان من الواضح أنه أكثر قوة من الدلفينيدين الحر فيما يتعلق بقدرته على إطلاق NO البطاني ، لمنع الانتشار البطاني ، والحد من الهياكل الشبيهة بالشعيرات الدموية. بالإضافة إلى الدلفينيدين الموجود في sEVs ، أظهر تحليل مستقلبات دلفينيدين داخل sEVs وجود مستقلبين (أي ،دلفينيدين3-O--روتينوسيد وبيونيدين-3-غالاكتوسيد)موجودة في عينات دلفينيدين. وهكذا ، تحلل دلفينيدين إلى نفس المستقلبات في شكله الحر أو عند تحميله في sEVs ؛ ومع ذلك ، كانت هذه أكثر فعالية في العمل على الخلايا البطانية. من الأهمية بمكان ، عند تغليفه داخل sEVs ، كان دلفينيدين (يستخدم كمصطلح عام ويشمل المستقلبات الطبيعية دلفينيدين 3-O-ß-rutinoside و peonidin-3-galactoside) أكثر قوة من 2 أضعاف و 10 أضعاف و 100 ضعف من الدلفينيدين الحر فيما يتعلق بالانتشار البطاني ، وإنتاج NO البطاني والتكوين الشبيه بالشعيرات الدموية. وبالتالي ، فإن دلفينيدين المحمل ب sEV يمارس تأثيرات على خطوات مختلفة تؤدي إلى تكوين الأوعية. تشير هذه النتائج إلى أنه يمكن اعتبار sEVs بمثابة تسليم واعد للدلفينيدين كنهج مبتكر لاستهداف الأمراض المرتبطة بزيادة تولد الأوعية الدموية ، بما في ذلك السرطان وتصلب الشرايين واعتلال الشبكية السكري.

Cistanche يمكن أن يحسن المناعة

تغليف البوليفينول لحمايتها من التدهور هو ظاهرة طبيعية. في الواقع ، لقد ثبت أن النباتات الغنية بالبوليفينول تنتج مركبات كهربائية تحمل هذه الجزيئات. على سبيل المثال ، تم العثور على نارينجين جليكوسيد الفلافونويد ومستقلبه ، naringenin ، في EVs المشتقة من الجريب فروت [12]. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام الجسيمات النانوية المشتقة من النباتات كناقلات لجزيئات أخرى ذات أهمية. في الواقع ، تم الإبلاغ عن أن الجسيمات النانوية المشتقة من الجريب فروت المحملة بمثبط STAT3 تعطل STAT3 في الخلايا السرطانية GL26 وتحسن معدلات بقاء الفئران [19]. استراتيجية أخرى لتغليف البوليفينول هي استخدام الحويصلات المشتقة من خلايا الثدييات. قام تقرير حديث بتقييم التركيبة الخارجية للأنثوسيانيدين ضد أنواع مختلفة من السرطان [19]. تزيد المركبات الكهربائية التي يتم حصادها من حليب البقر الخام المحمل بمزيج من السيانيدين والدلفينيدين والبيتونيدين والبيونيدين والمالفيدين من النشاط المضاد للتكاثر للأنثوسيانيدين ضد ستة أنواع مختلفة من الخلايا السرطانية عن طريق تثبيط التنشيط الناجم عن TNFo ل NF-kB [20]. في الواقع ، فإن آثار sEVs المحملة بالأنثوسيانيدين أكثر فعالية من تلك التي تم الحصول عليها بواسطة الأنثوسيانيدين الحرة. هذه الطريقة لها مزايا. ومع ذلك ، فإنه لا يزال محفوفا بالمخاطر. في الواقع ، يمكن أن يسبب استخدام EVs من خلايا الثدييات تفاعلات مناعية.sEVs المستمدة من الخلايا المتغصنة البشرية غير الناضجة لم تحفز أي سمية ، والطبيعة غير الناضجة للخلايا المتغصنة تسببت في انخفاض المناعة [21,22]. على حد علمنا ، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها وصف كفاءة تحميل الدلفينيدين داخل JAWS II.I sEVs. تحميل الدلفينيدين في sEVs (9٪) يحمي وربما يحد من تدهوره إلى مستقلبات في ظل الظروف التجريبية المستخدمة. وتتطلب الآليات المعنية مزيدا من الدراسة. تم العثور على المستقلبات الموجودة في sEVs ، مثل delphinidin 3-O-β-rutinoside أو peonidin-3-galactoside ، موجودة أيضا في تجارب الجسم الحي مع delphinidin 14,15]. ذكرت الأعمال السابقة أن منتجات تحلل الدلفينيدين لها أنشطة بيولوجية قوية ، بما في ذلك الأنشطة المضادة للسرطان والمضادة للالتهابات [20]. من بين الأحماض الفينولية ، يتكون حمض الغاليك في الغالب من تدهور الدلفينيدين في وسائط الثقافة [23]. في هذه الدراسة ، وجدنا أن المستقلبات المكتشفة في دلفينيدين محمل ب sEV كانت متطابقة مع تلك المكتشفة من الدلفينيدين الحر [18]. على الرغم من أن النسبة الدقيقة للمستقلبات المغلفة في هذه المركبات الكهربائية لم يتم تحديدها ، إلا أنها كانت أكثر فعالية على الخلايا المستهدفة من المستقلبات وحدها. وبالتالي ، ربما كان الدلفينيدين ومستقلباته أكثر استقرارا ومحمية من التدهور.

لقد أبلغنا سابقا أنه في الخلايا البطانية الأبهرية البقرية ، يحفز دلفينيدين عدم إطلاق NO عن طريق زيادة تركيزات Ca2 + داخل الخلايا عن طريق زيادة تكوين أنيون الأكسيد الفائق. وقد ارتبط ذلك بزيادة فسفرة التيروزين للعديد من البروتينات داخل الخلايا ، مما أدى إلى توسع الأوعية المعتمد على البطانة [24,25]. يتفاعل Delphinidin مباشرة مع موقع المنشط ل ERα ، مما يؤدي إلى تنشيط عدم السينثاز البطاني ، وإنتاج NO واسترخاء الأوعية المعتمد على البطانة 4] في هذه الدراسة ، كان الدلفينيدين المحمل ب sEV أقوى 10 مرات من الدلفينيدين الحر. وبالتالي ، فمن المحتمل أن يكون أكثر فعالية في تصحيح الخلل الوظيفي غير البطاني المرتبط بأمراض القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم أو السكتة الدماغية أو أمراض التمثيل الغذائي [3].

لقد أبلغنا سابقا أن تنظيم مسار NO ليس مسؤولا عن التأثير المضاد للتكاثر للدلفينيدين. في الواقع ، يمنع الدلفينيدين تكاثر الخلايا البطانية عن طريق تنشيط مسار ERK-1 / -2 ، مما يؤدي إلى اعتقال دورة الخلية وتراكم الخلايا في مرحلة G0 / G1 عن طريق التنظيم المنخفض لتعبير السيكلين A و D1 وتنظيم p27kip1 [6,7]. وجدنا أيضا أن دلفينيدين يقلل من نمو الورم في خلايا سرطان الجلد في الجسم الحي من خلال العمل على وجه التحديد على تكاثر الخلايا البطانية عن طريق تثبيط إشارات VEGFR2 ، MAPK ، PI3K وعلى مستوى النسخ على عوامل CREB / ATF1 ، وتثبيط فوسفوديستراز 2 [9]. في هذه الدراسة ، كانت sEVs المحملة بالدلفينيدين أكثر قوة بضعفين من الدلفينيدين الحر في تثبيط الانتشار البطاني. وبالتالي ، تشير هذه النتائج إلى أن sEVs المحملة بالدلفينيدين هي نهج واعد لأمراض ما قبل التنفيس المرتبطة بالانتشار البطاني الزائد ، وبالتالي توليد شبكة الأوعية الدموية مثل تطور اللويحات والاستقرار في تصلب الشرايين وتطور الورم في السرطان.

وبالتوافق مع هذه النتائج، نظهر أن دلفينيدين يقلل من التكوين الشبيه بالشعيرات الدموية في نموذج تجريبي لتكوين الأوعية. ومن المثير للاهتمام ، عندما تم تغليفه داخل sEVs (حتى عند التحميل بنسبة منخفضة تصل إلى 9٪) ، كان دلفينيدين أقوى بمقدار 100 مرة من الدلفينيدين الحر في تقليل التكوين الشبيه بالشعيرات الدموية.

الحد من الدراسة: إن الإمكانات المضادة للأوعية الدموية التي تظهرها العديد من المركبات الطبيعية الموجودة في العديد من مكونات النظام الغذائي المتوسطي ، بما في ذلك الدلفينيدين ، تجعل هذا النمط الغذائي مثيرا للاهتمام بشكل خاص كمصدر للعوامل الوقائية الكيميائية ، المحددة في استراتيجية الوقاية من الأوعية. وقد تمت مراجعة هذا مؤخرا من قبل مارتينيز بوديفا وآخرون [26]. يبدو أن Delphinidin قوي مثل الفلافونويدات الأخرى في تحفيز الخصائص المضادة للأوعية. على الرغم من وفرتها في النظام الغذائي ، إلا أن الأنثوسيانين بشكل عام ، والدلفينيدين بشكل خاص ، يتم امتصاصها بشكل سيئ. إحدى نتائج ضعف التوافر البيولوجي للأنثوسيانين هي أن العديد من الآثار التي لوحظت في المختبر (على سبيل المثال ، تثبيط COX-2) من غير المرجح أن تحدث في الجسم الحي ، وهذا ليس هو الحال بالنسبة للدلفينيدين ، استنادا إلى دراساتنا السابقة [6-10]. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى دراسات إضافية باستخدام دلفينيدين مغلف في sEV لتأكيد الزيادة في الخصائص المضادة للأوعية الدموية لهذا النهج في الجسم الحي.

باختصار ، زاد دلفينيدين المحمل ب sEV من فعالية دلفينيدين 100 ضعف للانتشار ، و 10 أضعاف ل NO ، و 2 أضعاف لتشكيل يشبه الشعيرات الدموية. وبالتالي ، فإن sEVs إما تحمي الدلفينيدين ومستقلباته من التحلل ، أو أن بعض مستقلبات دلفينيدين غير المحددة الموجودة في sEVs كانت أكثر قوة. تدعم الفاعلية التفاضلية التي تم الحصول عليها للانتشار ، وعدم الإنتاج ، وتكوين الأوعية الفرضية القائلة بأن المركبات الكهربائية المحملة بالدلفينيدين تمارس تأثيرات على خطوات مختلفة تؤدي إلى تكوين الأوعية. ومع ذلك ، فإننا نقدم أدلة على أننا قمنا بتحسين فعالية الدلفينيدين ، ربما عن طريق تقليل تدهوره وزيادة تسليمه عند تغليفه في المركبات الكهربائية. وبالتالي ، تمثل sEVs المحملة بالدلفينيدين نظام توصيل قوي لتقليل تولد الأوعية الدموية في الخلايا البطانية ، مع عدم وجود آثار جانبية غير مرغوب فيها ، مع معرفة التوافر البيولوجي المنخفض لهذا المركب. نحن نؤكد على استراتيجية علاجية مبتكرة تعتمد على المركبات الكهربائية المهندسة بيولوجيا كناقلات للدلفينيدين في المساعدة على زيادة فائدته الصحية المحتملة لاستهداف الأمراض المرتبطة بتولد الأوعية الدموية ، بما في ذلك السرطان ، والتي يمكن أن تمتد في نهاية المطاف إلى أمراض أخرى مع الأوعية الدموية الزائدة.

تم استخراج هذه المقالة من Nutrients 2021 ، 13 ، 4378. https://doi.org/10.3390/nu13124378 https://www.mdpi.com/journal/nutrients