الآثار العصبية وآليات البروسيانيدين في المختبر وفي الجسم الحي الجزء 1

يرجى الاتصالoscar.xiao@wecistanche.comلمزيد من المعلومات

تجريدي:قيمت هذه الدراسةالحماية العصبيةآثار وآليات البروسيانيدينات (أجهزة الكمبيوتر). في المختبر ، تعرضت خلايا ورم القواتم الفئران (خلايا PC12) لأجهزة الكمبيوتر (1,2 أو 4 ميكروغرام / مل) أو N-Acetyl-L-cysteine (NAC) (20 ميكرومتر) لمدة 24 ساعة ثم احتضنت مع 200 ميكرومتر من H ، O ، لمدة 24 ساعة. بالمقارنة مع H2O2 وحده ، زادت أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير من الأنشطة المضادة للأكسدة (على سبيل المثال ، الجلوتاثيون بيروكسيديز (GSH-Px) ، ديسموتاز الفائق الأكسيد (SOD) ، الكاتالاز (CAT) ، انخفضت مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ومالونديالدهيد (MDA) ، وزادت من تراكم العامل النووي المرتبط بالإريثرويد 2 (Nrf2) وزادت من التعبير عن أوكسيدوريدكتاز الكينون 1 (NQO1) ، وأكسجيناز الهيم 1 (HO-1) ، والوحدة الفرعية لمعدل الغلوتامات والسيستين ليغاز (GCLM) ، والوحدة الفرعية الحفازة للغلوتامات والسيستين (GCLC). في الجسم الحي ، تعرضت يرقات أسماك الزرد (ABstrain) بعد 3 أيام من الإخصاب (pdf) ل NAC (30 uM) أو أجهزة الكمبيوتر (4 أو 8 أو 16 ميكروغرام / مل) في غياب أو وجود 300 ميكرومتر من H ، O ، لمدة 4 أيام. مقارنة ب H و O وحدها ، تم تحسين أجهزة الكمبيوتر الشخصيةمضادات الاكسدهالأنشطة (على سبيل المثال ، GSH-Px و CAT و SOD) ، وانخفاض مستويات ROS و MDA ، وتعزيز تنشيط عنصر الاستجابة Nrf2 / مضادات الأكسدة (ARE) ورفع مستويات التعبير عن NQO1 و HO-1 و GCLM GCLC.In الاستنتاج ، أشارت هذه النتائج إلى أن أجهزة الكمبيوتر الشخصية مارست تأثيرات وقائية عصبية عن طريق تنشيط مسار Nrf2 / ARE وتخفيف الضرر التأكسدي.

الكلمات الرئيسيه:البروسيانيدينات. الحماية العصبية. سمك الزرد. خلايا PC12 ؛ مسار Nrf2/ARE

يرجى الضغط هنا لمعرفة المزيد

1. مقدمة

يشير المرض العصبي التنكسي إلى الانحطاط البطيء والتدريجي لالخلايا العصبيهفي الدماغ البشري ، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من المشاكل الحركية و / أو المعرفية ويؤدي في النهاية إلى موت الخلايا العصبية[1]. مع تزايد عدد كبار السن ، يزداد معدل الإصابة بأمراض الشيخوخة العصبية التنكسية بسرعة [2,3]. على الرغم من أن الآليات الأساسية للتنكس العصبي لا تزال غير واضحة ، إلا أن أدلة كبيرة تظهر أن الإجهاد التأكسدي الناجم عن الإفراط في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) و / أو ضعف نظام الدفاع المضاد للأكسدة يلعب دورا رئيسيا في هذه الأمراض [4-6]. في عملية التنكس العصبي ، هناك توازن خارج التوازن بين إنتاج ROS داخل الخلايا وقدرة نظام الدفاع المضاد للأكسدة على إزالة ROS و / أو إصلاح الضرر بوساطة ROS 7]I. الإنتاج المفرط ل ROS يؤدي إلى تلف جزيئي كبير. لذلك ، فإن تراكم الضرر الجزيئي الكبير الخلوي يؤدي إلى نخر [8,9. وبالتالي ، فإن مكملات مضادات الأكسدة للقضاء على ROS الزائد قد تساعد في الوقاية من الأمراض التنكسية العصبية. المركبات النشطة بيولوجيا الطبيعية آمنة مع آثار جانبية قليلة أو معدومة. لذلك ، تم إيلاء اهتمام متزايد لاكتشاف المركبات المضادة للأكسدة من الموارد الطبيعية.

Cistanche يمكن أن يحسن المناعة

البروسيانيدين (PCs) هي مركبات فينولية طبيعية من الفلافونويد وتحتوي على oligomers من مونومرات الكاتشين وإبيكاتشين[10-12]. أجهزة الكمبيوتر هي العناصر الغذائية الطبيعية ومضادات الأكسدة ، وآثارها المضادة للأكسدة أقوى من تلك الموجودة في فيتامين C وفيتامين E [13]

ومع ذلك ، فإن الآثار العصبية وآلية أجهزة الكمبيوتر الشخصية فيما يتعلق بالضرر التأكسدي في الجسم الحي وفي المختبر لا تزال غير واضحة.

أسماك الزرد هي أسماك سيبرينيد استوائية في المياه العذبة تقتصر على الهند. ومن المثير للاهتمام أن ما يقرب من 87٪ من الجينات المرتبطة بالأمراض البشرية مرتبطة بجينات متجانسة في أسماك الزرد [14]. بالنسبة إلى نماذج الفئران التجريبية ، يرتبط استخدام أسماك الزرد كنظام نموذجي بفترات تجريبية أقصر ، وتكاليف أقل ، وتلاعبات جينية أكثر قابلية للتلاعب[15]. من حيث النماذج في المختبر ، الفئرانورم القواتمالخلايا (PC12 cells) تشبه الخلايا العصبية من حيث التشكل والبنية والوظيفة [16]. تتوافق ميزاتها إلى حد كبير مع ميزات الخلايا العصبية المستزرعة الأولية ولها مزايا تجريبية من حيث الحفاظ عليها بسهولة وثبات في الثقافة [17]. علاوة على ذلك ، تم استخدام خلايا PC12 على نطاق واسع كنماذج في المختبر لدراسة الخلايا العصبية [18-20]. بيروكسيد الهيدروجين (H ، O2) هو نوع من ROS يمكن أن يتخلل من خلال أغشية الخلايا ويبدأ الإجهاد التأكسدي [21]. وقد أظهرت العديد من التقارير أن HO ، يمكن استخدامها لإنشاء نماذج للإجهاد التأكسدي [22-24]. في هذه الدراسة ، قمنا بتقييم تأثيرات وآليات الحماية العصبية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية في خلايا PC12 وسمك الزرد.

2. النتائج

1.2.آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على الأضرار المعالجة H2O2 لخلايا PC12

تعرضت خلايا PC12 ل 200μM H ، O ، لمدة 24 ساعة ، وانخفضت صلاحية الخلية إلى 56.5٪ (الشكل la). لم يكن للمعالجة المسبقة للخلايا التي تحتوي على أجهزة كمبيوتر وحدها عند 1,2 أو 4 ميكروغرام / مل أي تأثير على صلاحية الخلية ، في حين أن معالجة أجهزة الكمبيوتر الشخصية 1,2 و 4 ميكروغرام / مل تحمي بشكل كبير خلايا PC12 من السمية الخلوية المعالجة ب H2O2 عن طريق تحسين صلاحية الخلايا (الشكل 1b ، c ، p<0.05 versus="" h,="" o2-treated="" group).="" however,="" pcs="" treatment="" alone="" at8ug/ml="" decreased="" cell="" viability="" (figure="" 1b).="" n-acetyl-l-cysteine="" (nac),="" whichis="" is="" known="" to="" protect="" against="" h2o2-induced="" oxidative="" damage,="" was="" used="" as="" a="" positive="">

2.2.آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على الإجهاد التأكسدي لخلايا PC12 المعالجة ب H2O2

تشير مستويات ROS و malondialdehyde (MDA) إلى شدة الضرر التأكسدي. رفعت خلايا PC12 المعرضة ل 200 ميكرومتر H2O2 لمدة 24 ساعة مستويات ROS و MDA ، و 2 و 4 ميكروغرام / مل من أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تمنع مستويات ROS و MDA (الشكل 2a-c ، p<0.05 versus="" h,="" o2-induced="" group).="" to="" further="" evaluate="" the="" antioxidant="" effects="" of="" pcs="" in="" h,o,-induced="" pc12="" cells,="" we="" measured="">الجلوتاثيونأنشطة البيروكسيديز (GSH-Px) والكاتالاز (CAT) وديسموتاز الفائق الأكسيد (SOD) ، ولاحظ أن H و O والعلاج قمع أنشطة GSH-Px و CAT و SOD. ومع ذلك ، تم إنقاذ الآثار الناجمة عن H2O2 عن طريق المعالجة المسبقة بأجهزة الكمبيوتر عند 2 و 4 ميكروغرام / مل (الشكل 2d-f ، p<0.05 versus="" h2o2-treated="">

3.2.آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على العامل النووي - الإريثرويد 2 المرتبط بالعامل 2 (Nrf2)/ARE Pathway في خلايا PC12 المعالجة بالفيروس H2O2

وجدنا أن مستوى Nrf2 تم رفع تنظيمه وتم تخفيض تنظيم تعبير Keapl بعد المعالجة المسبقة لأجهزة الكمبيوتر (2 و 4 ug / mL) قبل HO ، العلاج ، مقارنة بهذه المستويات في المجموعة المستحثة من HO (الشكل 3a-c ، p<0.05 versus="" h,o,-induced="" group）.="" furthermore，="" pcs="" （4="" μg/ml）="" facilitated="" nuclear="" localization="" of="" nrf2="" under="" h,o,-lesioning="" conditions="" (figure=""><0.05 versus="" h2o2-induced="" group).addition-ally,="" western="" blotting="" showed="" that="" heme="" oxygenase="" 1="" (ho-1),="" quinone="" oxidoreductase="" 1(nqo1),="" glutamate-cysteine="" ligase="" catalytic="" subunit(gclc),="" and="" glutamate-cysteine="" ligase="" modifier="" subunit="" (gclm)="" levels="" were="" upregulated="" following="" pcs(2="" and="" 4="" ug/ml)treatment="" compared="" with="" h2o2="" alone="" (figure="" 3g-k,=""><0.05 versus="" h2o2-induced="">

الشكل 3. تأثيرات أجهزة الكمبيوتر الشخصية على مسار Nrf2/ARE في خلايا PC12 المعالجة ب H وO2. (أ) مستويات البروتين في Nrf2 وKeap1، على النحو الذي يحدده النشاف الغربي؛ (ب) التعبير النسبي لبروتين Nrf2 / GAPDH (نسبة إلى التحكم) ؛ (ج) التعبير النسبي لبروتين Keap1/GAPDH (النسبة إلى السيطرة);(d) مستويات التعبير البروتيني ل Nrf2 النووي و Nrf2 السيتوبلازمي، على النحو الذي يحدده النشاف الغربي؛ (ه) التعبير النسبي لبروتين Nrf2/LaminB النووي (النسبة إلى المراقبة)؛ (و) التعبير النسبي لبروتين Nrf2/GAPDH السيتوبلازمي (نسبة إلى السيطرة);(ز) مستويات البروتين من HO-1 وNOO1 والوحدة الفرعية الحفازة للغلوتامات والسيستين ليغاز (GCLC) وGCLM، على النحو الذي يحدده النشاف الغربي؛ (ح) التعبير النسبي لبروتين HO-1/GAPDH (نسبة إلى السيطرة);(i) التعبير النسبي لبروتين NQO1/GAPDH (نسبة إلى السيطرة);(ي) التعبير النسبي لبروتين GCLC/GAPDH (نسبة إلى السيطرة)؛ (ك) التعبير النسبي لبروتين GCLM/GAPDH (النسبة إلى السيطرة). يتم التعبير عن البيانات كمتوسط ± SD. أجريت جميع التجارب ثلاث مرات. تختلف القيم ذات الأحرف المختلفة أعلاه اختلافا كبيرا (p<0.05, one-way="">

2.4. إشارات Nrf2 / ARE مسؤولة عن التأثيرات المضادة للأكسدة بوساطة أجهزة الكمبيوتر

كما هو موضح في الشكل 4 أ ، ب ، منع Nrf2 siRNA التعبير عن Nrf2. وفي الوقت نفسه، قضى علاج الحمض النووي الريبوزي المرسال Nrf2 على الآثار الوقائية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية ضد الضرر المضاد للثور المعالج ب H2O2، كما يتضح من انخفاض صلاحية الخلايا في المجموعة المنقولة بالحمض النووي الريبوزي المرسال Nrf2-siRNA (الشكل 4 ج). وفي الوقت نفسه، تم عكس إجراءات أجهزة الكمبيوتر على محتوى MDA ونشاط SOD بواسطة ضربة قاضية Nrf2 في ظل ظروف آفة H2O2 (الشكل 4d,e).

الشكل 4. إشارات Nrf2 / ARE هي المسؤولة عن الإجراءات المضادة للأكسدة بوساطة أجهزة الكمبيوتر في خلايا PC12 المعالجة ب H2O2. (أ) تم الكشف عن كفاءة خروج المغلوب عن طريق تحديد تعبير بروتين Nrf2 باستخدام النشاف الغربي ؛ (ب) التعبير النسبي لبروتين Nrf2 / GAPDH (النسبة إلى التحكم) ;(ج) صلاحية الخلية ؛ (د) مستويات MDA ؛ (ه) نشاط SOD. يتم التعبير عن البيانات على أنها متوسط ± SD. أجريت جميع التجارب ثلاث مرات. تختلف القيم ذات الأحرف المختلفة أعلاه اختلافا كبيرا ، (p<0.05, **p="">< 0.01="" relative="" to="" control="" group,="" one-way="">

2.5.Efects من أجهزة الكمبيوتر على حركية يرقات الزرد بعد العلاج H2O2

أدى الضرر التأكسدي الناجم عن H2O2 إلى تقليل المسافة الإجمالية لسباحة يرقات أسماك الزرد. أنقذت معالجة أجهزة الكمبيوتر الشخصية (4 و 8 و 16 ميكروغرام / مل) العجز الحركي الناجم عن H2O2 ، كما يتضح من زيادة مسافة الحركة بالنسبة إلى مجموعة H2O2 (الشكل 5 أ ، ب ، ص<0.05 versus="" h2o2-treated="" group).="" nac,="" which="" is="" known="" to="" protect="" against="" h2o2-induced="" oxidative="" damage,="" was="" used="" as="" a="" positive="" control.="" moreover,="" pcs(16ug/ml)or="" nac（30="" μm）="" alone="" did="" not="" affect="" the="" locomotor="" behavior="" of="" normal="" zebrafish="">

الشكل 5. آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على حركة يرقات الزرد المعالجة ب H2O2. (أ) الأنماط النموذجية لآثار السباحة ليرقات الزرد في كل مجموعة؛ (ب) متوسط المسافة الإجمالية ليرقات أسماك الزرد في كل مجموعة. يتم عرض البيانات كمتوسط ± SD. تكررت جميع التجارب ثلاث مرات. تختلف القيم ذات الأحرف المختلفة أعلاه اختلافا كبيرا (p<0.05, one-way="">

6.2.آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على الإجهاد التأكسدي ليرقات الحمار الوحشي المعالجة ب H2O2

أدت معالجة أجهزة الكمبيوتر الشخصية (4،8 و 16 ميكروغرام / مل) إلى يرقات الزرد إلى تقليل الزيادات الناجمة عن H2O2 في تكوين ROS داخل الخلايا (الشكل 6 أ ، ب ، ع<0.05 versus="" h,="" o,-treated="" group).="" lipid="" peroxidation="" assays="" also="" indicated="" that="" pcs(4,8,="" and="" 16="" ug/ml)="" dose-dependently="" blocked="" h2o2-induced="" increases="" in="" mda="" levels="" in="" zebrafish="" larvae="" (figure="" 6c,=""><0.05 versus="" ho2-induced="" group).="" furthermore,="" gsh-px="" activity="" was="" reversed="" by="" pc's="" (4,8,="" and="" 16="" μg/ml）="" treatment="" （figure=""><0.05 versus="" h2o2-treated="" group）.="" additionally，="" pcs（8="" and="" 16="" μg/ml）increased="" h2o2-induced="" reductions="" in="" cat="" and="" sod="" activities（figure="" 6e，f，p=""><0.05 versus="" h2o2-induced="">

الشكل 6. آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على الإجهاد التأكسدي في يرقات الزرد المعالجة ب H2O2. (أ) تم قياس الصور المجهرية الفلورية التمثيلية ليرقات أسماك الزرد ؛ (ب) تم قياس مستويات ROS عن طريق برنامج التصوير ؛ (ج) مستويات نجمة داوود الحمراء؛ (د) نشاط GSH-Px؛ (ه) نشاط CAT؛ (و) نشاط SOD. يتم التعبير عن البيانات كمتوسط ± SD. أجريت جميع التجارب ثلاث مرات. تختلف القيم ذات الأحرف المختلفة أعلاه اختلافا كبيرا (p< 0.05,="" one-way="">

7.2 آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على مسارات Nrf2/ARE في أسماك الزرد المعالجة H2O2 Laroae

تشير الآثار الوقائية لعلاج أجهزة الكمبيوتر الشخصية في يرقات الزرد المعالجة ب H2O2 إلى أن مسارات Nrf2 / ARE قد تكون متورطة. مستويات التعبير من Nrf2 و HO-1 و NQO1 و GCLC و GCLM (الشكل 7a-e ، p<0.05 versus="" h,="" o,-induced="" group)were="" up-regulated="" following="" pcs(16="" ug/ml)="" treatment="" compared="" to="" levels="" after="" h2o,="" treatment="">

الشكل 7. آثار أجهزة الكمبيوتر الشخصية على مسار Nrf2 / ARE في يرقات الزرد H>O ، المعالجة ب H. (أ) مستويات Nrf2؛ (ب) مستويات GCLC؛ (ج) مستويات GCLM؛ (د) مستويات HO-1؛ (ه) مستويات NQO1. يتم التعبير عن البيانات على أنها المتوسط ± SD. تختلف القيم ذات الأحرف المختلفة أعلاه اختلافا كبيرا (p<0.05, one-way="" anova="">

تم استخراج هذه المقالة من جزيئات 2021 ، 26 ، 2963. https://doi.org/10.3390/molecules26102963 https://www.mdpi.com/journal/molecules