الجزء: تأثير مستخلصات القسطرة Tubulosa على الوظيفة التناسلية للذكور في الجرذان المصابة بداء السكري التي يسببها الستربتوزوتوسين-النيكوتيناميد

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

Zwe-Ling Kong® Athira Johnson® Fan-Chi Ko و Jia-Ling He و Shu-Chun Cheng

قسم علوم الغذاء ، جامعة تايوان الوطنية للمحيطات ، طريق بي نينغ ، كيلونج 20224 ، تايوان ؛ athirajohnson07@gmail.com (AJ) ؛ makeadrea@hotmail.com (F.-CK) ؛ k46255@gmail.com (J.-LH) ؛ riceroll826@gmail.com (S.-CC)

* المراسلات: kongzl@mail.ntou.edu.tw ؛ هاتف: بالإضافة إلى 886-2-2462-2192 ؛ الفاكس: بالإضافة إلى 886-2-2463-4203

الملخص:مرض السكري هو اضطراب مزمن يتميز بارتفاع السكر في الدم بسبب انخفاض مستويات الأنسولين أو عدم كفاءة الأنسجة في استخدامه بشكل فعال. يُعرف العقم بأنه نتيجة رئيسية لمرض السكري ويؤثر على الجهاز التناسلي الذكري عن طريق التسبب في ضعف الحيوانات المنوية واختلال وظائف الغدد التناسلية. Cistanche tubulosa هو نبات طفيلي لديه القدرة على تحسين الذاكرة والمناعة والقدرة الجنسية وتقليل الضعف الجنسي وتقليل الإمساك. ركزت هذه الدراسة على التحقيق في التأثيرات الوقائية والمضادة للالتهابات لإشنكوسايد (ECH) في مستخلص Cistanche tubulosa (CTE) على الجهاز التناسلي الذكري للفئران المصابة بداء السكري. تم تقييم التأثيرات المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات والوقائية للاعتلال الدماغي الرضحي المزمن من خلال طرق المختبر وفي الجسم الحي. تظهر النتائج في المختبر أن ECH يثبط إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ويحسن التعبير البروتيني StAR و CYP11A1 و CYP17A1 و HSD17p3. تم إجراء التحليل في الجسم الحي بثلاث جرعات من إشنكوسايد (ECH) (8 0 و 160 و 320 مجم / كجم) في CTE. في المجموع ، تم إعطاء 0.571 مجم / كجم من روزيجليتازون (RSG) كعنصر تحكم إيجابي. تم تحفيز مرض السكري عن طريق الستربتوزوتوسين (STZ) (65 مجم / كجم) والنيكوتيناميد (230 مجم / كجم) بالاشتراك مع نظام غذائي عالي الدهون (45 في المائة). أكدت الدراسات التي أجريت في الجسم الحي أن ECH يحسن مستويات السكر في الدم ، ومقاومة الأنسولين ، ومقاومة اللبتين ، و بيروكسيد الدهون. يمكنه استعادة كيسبيبتين 1 (KiSS1) ، مستقبلات مقترنة ببروتين G GPR 54 ، مثبط لإشارات السيتوكين 3 (SOCS -3) ، و sirtuin 1 (SIRT1) تعبير حمض الريبونوكلي (mRNA) في منطقة ما تحت المهاد واستعادة الجنس مستوى الهرمون. وبالتالي ، أكدت هذه الدراسة التأثيرات المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات وتكوين الستيرويد من الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن.

الكلمات الدالة:داء السكري؛ العقم. مستخلص سيستانش توبولوسا (CTE) ؛ إشنكوسايد (ECH) ؛ نشاط مضاد للالتهابات النشاط المضاد للأكسدة؛ آثار تكوين الستيرويد

العودة إلى الجزء Ⅰ

الآثار الوقائية لل echinacoside (ECH) منCistanche tubulosa

3. النتائج

3.1 في التحليل المختبري

3.1.1 مقارنة الأنشطة المضادة للأكسدة من ECH و CTE و RES

يعد الإجهاد التأكسدي العالي والالتهاب المزمن من الأسباب الرئيسية لمضاعفات مرض السكري [16]. تحتوي CTE على جليكوسيدات فينيل إيثانويد مختلفة مثل إشنكوسايد (ECH) وأكتيوسيد ، مع إمكانية نشاط مضادات الأكسدة [17]. تم إجراء فحص الكسح الجذري DPPH لتقييم نشاط مضادات الأكسدة لـ ECH. تم أخذ ترولوكس وريسفيراترول (3،5،4'- ثلاثي هيدروكسيستيلبين ، RES) كعنصر تحكم قياسي وإيجابي على التوالي. كما هو مبين في الشكل 1 ، أظهر ECH نشاطًا جذريًا أفضل في الكسح وكان النشاط أعلى بكثير من نشاط التحكم الإيجابي (RES).

3.1.2. جدوى الخلية من ECH على خلايا LC -540 و TM3 Leydig

تم إجراء فحص MTT لتقييم صلاحية الخلية لتركيزات مختلفة من ECH. أظهرت خلايا LC -540 Leydig وخلايا TM3 Leydig أكثر من 80 بالمائة من الصلاحية بعد معالجتها باستخدام ECH (الشكل 2). بالمقارنة مع التركيزات الأخرى ، أظهر تركيز 100-|dM (تخفيف 100 rM في 2 بالمائة FBS) من ECtf قابلية بقاء أفضل للخلايا في خلايا ffM3 Leydig. أشارت النتيجة إلى أن زيادة تركيز ECH لا يساهم في أي سمية كبيرة للخلايا.

3.1.3.تأثير ECH على إنتاج الأكسيد الفائق المستحث بالعمر بواسطة مقايسة NBT في خلايا LC -540 و TM3 Leyd ig

العوامل المؤكسدة تسبب ضررًا تأكسديًا في الجسم بسبب أكسدة الجلوكوز وتكوين الجذور الحرة مثل O 2- وجذور الهيدروكسيل ومجموعات الكربونيل [18]. بعد تحفيزها باستخدام 50 Rg / mL من الأعمار ، تمت معالجة LC -540 (الشكل 3 أ) و TM3 (الشكل 3 ب) ج مع ECH و RES (5 / M و 10 ملاعق صغيرة لكل منهما). أظهرت النتائج أن إنتاج أنيون فائق الأكسيد قد زاد في المجموعة الضابطة (محفز AGOs) ، لكن إنتاج أنيون فائق الأكسيد قد انخفض بعد العلاج بـ ECH و RES. من الشكل 3 ، تم فهم 2 أن ECH و RES تقلل من مستوى إنتاج الأكسيد الفائق وتحمي الخلايا من التلف التأكسدي. في حالة خلايا LC -540 ، أظهرت 10 ECH نشاطًا مشابهًا تقريبًا للمجموعة العادية. انخفض إنتاج الأكسيد الفائق في كلا الخليتين مع زيادة تركيز كل من ECH و RES.

3.1.4. تأثير ECH على إنتاج H2O2 في AGE-Stimulated LC Cells -540 Leydig Cells

تم إجراء اختبار DCFH-DA للكشف عن وجود الأنواع المؤكسدة. بعد الدخول إلى الخلايا ، تتأكسد الصبغة الفلورية DCFH-DA بواسطة H2O2 داخل الخلايا وتشكل ثنائي كلورو فلورسين (DCF). كما هو مبين في الشكل 4 ، كانت هناك زيادة كبيرة في إنتاج H2O2 داخل الخلايا في المجموعة المحفزة AGE (مجموعة التحكم) بينما أدت إضافة 10 ECH و RES إلى انخفاض كبير في إنتاج H2O2 في الخلايا. أدت إدارة 10 ECH إلى حوالي 47.1 في المائة فقط من إنتاج H2O2 ، أقل بكثير من المجموعة الضابطة.

3.1.5. تأثير ECH على مستويات التعبير عن البروتين RAGE و NF-kB في AGE-Stimulated LC Cells -540 Leydig Cells

تم إجراء تحليل لطخة غربية لتأكيد وجود RAGE في خلايا Leydig {{0} LC. تم عرض تأثير ECH على RAGE (الشكل 5 أ) ومستويات التعبير عن البروتين NF-kB (الشكل 5 ب) في خلايا Leydig التي تحفزها الأعمار في الشكل 5. وأظهرت النتائج أن تركيز 50 / مل من الأعمار يسبب ارتفاع معدل RAGE و NF-kB التعبير في LC -540 خلايا Leydig و 10 تركيزات من ECH و RES قللت بشكل كبير من التعبير عن RAGE و NF-kB. كان التعبير عن NF-kB أقل بشكل ملحوظ في RES و ECH مقارنة بخصوم RAGE. لذلك ، أكدت النتائج أن ECH خفض مستوى الالتهاب عن طريق خفض مستوى RAGE و NF-kB.

3.1.6. تأثير ECH على مسار تخليق التستوستيرون في خلايا Leydig المحفزة بالعمر -540.

تعتمد عملية تكوين الحيوانات المنوية وعقم الذكور على وجود هرمون التستوستيرون. كما هو مبين في الشكل 6 ، تم تقليل تعبيرات StAR (الشكل 6 أ) و CYP11A1 (الشكل 6 ب) و CYP17A1 (الشكل 6 ج) و HSD17p3 (الشكل 6 د) بشكل كبير في خلايا Leydig المحفزة بالعمر -540 ( مجموعة التحكم). تمت زيادة تعبيرات بروتينات StAR و CYP11A1 و CYP17A1 و HSD17p3 بشكل ملحوظ عندما كانت مضادات RAGE و RES و ECH مضغوطة. شوهد التعبير المتزايد عن بروتينات StAR و CYP11A1 في كلتا المجموعتين المعالجتين بـ ECH و RES. كان مستوى التعبير عن CYP17A1 متشابهًا تقريبًا في مجموعات RES و ECH. كانت تعبيرات بروتين HSD17 & 3 في خلايا Leydig المعالجة بـ ECH أعلى بكثير من تلك الموجودة في الخلايا RES و RAGE المعالجة بمضادات. أشارت زيادة التعبير عن بروتينات StAR و CYP11A1 و CYP17A1 و HSD17p3 إلى الإنتاج الطبيعي لهرمون التستوستيرون.

3.2.In Vivo Analysis

3.2.1. آثار الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن على وزن الجسم وتناول السعرات الحرارية

بعد 6 أسابيع من التجارب ، أظهرت مجموعة مرضى السكر (HFD-DM) وزن جسم أعلى من المجموعة الضابطة. أظهرت مجموعة HFD-DME4 انخفاض وزن الجسم من مجموعتي HFD-DM و HFD-DMER (الشكل 7 أ). كان تناول السعرات الحرارية في المجموعة الضابطة أقل بكثير من المجموعات الأخرى. لم يكن هناك فرق كبير بين مآخذ السعرات الحرارية للمجموعات الخمس الأخرى (الشكل 7 ب).

3.2.2 اختبار تحمل الجلوكوز الفموي (OGTT) لتحديد النجاح) 1 تحريض مرض السكري

يستخدم اختبار تحمل الجلوكوز الفموي (OGTT) كأداة واعدة للكشف عن داء السكري. يشير ارتفاع مستوى الجلوكوز في الدم إلى حالة مرض السكري. كما هو موضح في الشكل 8 أ ، كان مستوى الجلوكوز في البلازما أقل في مجموعات CTE منه في مجموعة DM عند 0 و 30 و 90 و 120 دقيقة. علاوة على ذلك ، أظهرت المنطقة الواقعة تحت المنحنى (AUC) لتركيز الجلوكوز في البلازما أنه في مجموعات CTE و RSG.3.2.3 إجمالي محتوى الجلوكوز والكوليسترول والدهون الثلاثية في البلازما

كان مستوى الجلوكوز في الدم الصائم في البلازما أعلى في مجموعة DM وأقل في مجموعة DME2 (باستثناء المجموعة الضابطة) من الآخرين. لم يكن هناك فرق معنوي في الكوليسترول الكلي بين المجموعات باستثناء مجموعة DME4. في مجموعة DME4 ، كان مستوى الكوليسترول أقل من الآخرين. كان مستوى الدهون الثلاثية أعلى في مجموعة DM وأقل في مجموعة DME4 وانخفض محتوى الدهون الثلاثية مع زيادة تركيز CTE (الجدول 2). أظهرت النتائج أن مستوى الجلوكوز والكوليسترول والدهون الثلاثية في البلازما كان أعلى في مجموعة DM وانخفض المستوى بشكل ملحوظ عند العلاج باستخدام CTE.

3.2.4 مستويات الأنسولين في البلازما ومستوى اللبتين في البلازما وتقييم نموذج الاستتباب - قيم مقاومة الأنسولين (HOMA-IR)

مستويات الأنسولين في البلازما ، واللبتين ، وقيم HOMA-IR موضحة في الجدول 3. كان لدى مجموعة DM مستويات أعلى من الأنسولين في البلازما واللبتين في البلازما مقارنة بالمجموعة الضابطة. كان مؤشر HOMA-IR أيضًا أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة DM. انخفضت قيم أنسولين البلازما واللبتين و HOMA-IR مع زيادة تركيز CTE. تم تقليل اللبتين البلازمي بشكل كبير في مجموعات CTE لكن مجموعة أدوية RSG (DMR) لم تظهر أي اختلاف كبير عن مجموعة DM.

3.2.5 تأثير CTE على مستويات البلازما LH وهرمون التستوستيرون في الجرذان المصابة بمرض السكر

كما هو مبين في الجدول 4 ، انخفضت تركيزات هرمون التستوستيرون في الفئران المصابة بداء السكري (DM) بشكل كبير ، بينما زادت تركيزات التستوستيرون بشكل كبير عند الجرعات المختلفة من الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن. علاوة على ذلك ، أظهرت النتائج انخفاضًا طفيفًا في مستوى LH في مجموعة DM مقارنةً بـ DMR و DME1 و DME2 و DME4. كان إنتاج LH أعلى في مجموعة DME4.

3.2.6 تأثير الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن على معاملات الحيوانات المنوية للفئران المصابة بمرض السكر

أظهرت النتائج التجريبية أن مجموعة DM لديها انخفاض معنوي في عدد الحيوانات المنوية وحركتها مقارنة بالمجموعة الضابطة بينما زاد معدل تشوه الحيوانات المنوية بشكل كبير في مجموعة DM. ومن المثير للاهتمام ، أن عدد الحيوانات المنوية وحركة الحيوانات المنوية ومعدل شذوذ الحيوانات المنوية لمجموعة DMR قد تحسنت ولكن حركة الحيوانات المنوية لا تصل إلى مستوى كبير مقارنة بـ DME4. أظهر DME2 عدد الحيوانات المنوية أفضل من كل منهم وزاد معدل الحركة بشكل ملحوظ في مجموعة DME4. لم يكن هناك فرق كبير بين أعداد الحيوانات المنوية غير الطبيعية بين المجموعات المعالجة بـ RSG و CTE (الجدول 5).

3.2.7.تأثير CTE على مورفولو من الأنابيب المنوية في الفئران المصابة بمرض السكر

يوضح الشكل 9 تلطيخ H&E لقسم الخصية. يشير السهم الأسود إلى خلية Leydig ويشير السهم الأبيض إلى خلية Sertoli. أظهرت كل من خلية Leydig وخلية Sertoli في مجموعة DM ضمورًا كبيرًا وشوهد تجويفًا في التجويف. تمت استعادة بنية خلايا Leydig و Sertoli في المجموعات المعالجة بـ CTE و RSG. كانت نواتج الأنابيب المنوية أعلى في مجموعات CTE و RSG منها في مجموعة DM.

3.2.8 تأثير CTE على KiSS1 و GPR54 و SOCS -3 و SIRT1 mRNAs في منطقة تحت المهاد للجرذان المصابة بداء السكري

تم عرض تعبير KiSS1 (الشكل 10 أ) و GPR54 (الشكل 10 ب) و SOCS -3 (الشكل 10 د) و SIRT1 (الشكل 10 ج) في الشكل 10. وكان تعبير mRNA لـ KiSS1 والمستقبل GPR54 في الفئران المصابة بداء السكري أقل بكثير مما كانت عليه في المجموعة الضابطة. تمت زيادة مستوى التعبير KiSS1 و GPR 54 mRNA في DMR و DME1 و DME2 و DME4 بشكل ملحوظ. على وجه الخصوص ، تم زيادة تعبير GPR54 mRNA بشكل كبير في DME4 وكان مشابهًا تقريبًا لمجموعة التحكم.

استكشفت هذه التجربة أيضًا كمية SOCS -3 و SIRT1 mRNAs في منطقة الوطاء في الفئران. تمت زيادة التعبير عن SOCS -3 mRNA في الفئران المصابة بداء السكري بشكل ملحوظ مما يشير إلى أن مقاومة اللبتين كانت أكثر خطورة. أظهرت مجموعات DMR و DME1 و DME2 و DME4 تحسنًا ملحوظًا عند مقارنتها بمجموعة مرضى السكري. انخفض تعبير SIRT1 mRNA في مجموعة DM

3.2.9 تأثير CTE على أنزيمات مضادات الأكسدة في بلازما وخصية الجرذان المصابة بمرض السكر

يوضح الجدول 6 أن نشاط SOD في البلازما ونشاط GPx ونشاط الكاتلاز للجرذان السكرية قد انخفض بشكل كبير وزادت الأنشطة في المجموعات المعالجة CTE و RSG. بالإضافة إلى ذلك ، أظهر DM E4 تحسينات كبيرة في نشاط GPx من الآخرين. أظهرت النتائج أن نشاط SOD والكتلاز في الفئران المصابة بداء السكري انخفض بشكل ملحوظ بعد ستة أسابيع. لا يصل نشاط SOD و catalase لمجموعة DMR إلى مستوى كبير. أظهرت المجموعات المعالجة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن تحسينات كبيرة في SOD ونشاط الكاتلاز. شوهدت أيضًا زيادة أنشطة الكاتلاز و SOD في مجموعات CTE في الخصية (الجدول 7). ولوحظ أعلى نشاط للـ SOD والكتلاز في مجموعة DME1 ومجموعات DME2 على التوالي.

3.2.10. تأثير CTE على الإجهاد التأكسدي والالتهاب في البلازما والخصية للجرذان المصابة بمرض السكر

تم عرض إنتاج أكسيد النيتريك (NO) في البلازما (الشكل 11 أ) والخصية (الشكل lib) في الشكل. تمت زيادة إنتاج NO في مجموعة DM بشكل كبير في كل من الخصية والبلازما مقارنة بمجموعة التحكم. لوحظ انخفاض تدريجي في إنتاج NO في مجموعات DME1 و DME2 و DME4 (في البلازما). أظهرت مجموعة DMR أيضًا انخفاضًا كبيرًا في إنتاج NO. في حالة الخصية ، لوحظ انخفاض طفيف في إنتاج NO في مجموعات CTE ، في حين أن مجموعة DMR لا تقلل بشكل كبير من إنتاج NO.

كما هو موضح في الشكلين 12 و 13 ، ارتفع مستوى TNF-a و IL -6 بشكل ملحوظ في الفئران المصابة بداء السكري (في كل من البلازما والخصية) ، مما يشير إلى أن الالتهاب أكثر خطورة. في البلازما ، يكون مستوى TNF-a مشابهًا في المجموعات المعالجة CTE و RSG (الشكل 12 أ). خفضت مجموعات CTE بشكل كبير (خاصة DME2) مستوى TNF-a في الخصية (الشكل 12 ب). انخفض مستوى IL -6 بشكل ملحوظ في بلازما مجموعات CTE و RSG (الشكل 13 أ). في الخصية ، كان هناك اتجاه لإعادة التنقيط في مستوى IL -6 ، لكن هذا لم يصل إلى مستوى كبير (الشكل 13 ب).

3.2.11 تأثير الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن على الإجهاد التأكسدي والالتهاب في الحيوانات المنوية من الجرذان المصابة بمرض السكر الناتج عن اتباع نظام غذائي عالي الدهون

يوضح الشكل 14 محتوى الأنيون الفائق في الحيوانات المنوية للفئران. أظهرت النتائج أن إنتاج الأنيون الفائق في الحيوانات المنوية للفئران المصابة بداء السكري زاد بشكل ملحوظ ولم يلاحظ أي تحسن معنوي في مجموعة DMR. أظهرت مجموعات DME1 و DME4 انخفاضًا كبيرًا في إنتاج الأنيون الفائق.

3.2.12. آثار الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن على بيروكسيد الدهون في الحيوانات المنوية للجرذان المصابة بمرض السكر الناجم عن النظام الغذائي عالي الدهون

أظهرت الدراسات أن أكسدة الدهون قد زادت في مرضى السكري من النوع 1 والنوع 2 [19]. تم عرض مستوى malondialdehyde (MDA) في البلازما والحيوانات المنوية والخصية في الجدول 8. كان مستوى MDA في البلازما والخصية والحيوانات المنوية لمجموعة DM أعلى بشكل ملحوظ ، كما أن العلاج باستخدام CTE و RSG قلل من إنتاج MDA. لوحظ انخفاض كبير في مجموعات DME4 و DMEI في البلازما. وجدت هذه الدراسة أن الفئران المصابة بداء السكري لم تزيد من درجة بيروكسيد الدهون في البلازما فحسب ، بل زادت أيضًا في الخصية والحيوانات المنوية.

آثار مستخلص Cistanche tubulosa: الإجهاد المضاد للأكسدة والالتهابات

4. مناقشة

مرض السكري هو مرض مزمن يرتبط بارتفاع مستوى السكر في الدم. سيؤدي عدم التوازن بين مضادات الأكسدة ومستويات ROS إلى حالة تسمى الإجهاد التأكسدي. يعد الأكسيد الفائق ، وجذر الهيدروكسيل ، وبيروكسيد الهيدروجين ، وأكسيد النيتريك ، والأكسجين المفرد بعضًا من أمثلة أنواع الأكسجين التفاعلية التي ستُحيي حالة مرض السكري عن طريق الإجهاد التأكسدي [20]. Cittanche tubulosa هو نبات صحراوي يحتوي على مكونات نشطة مثل السكريات المتعددة ، السكريات قليلة السكاريد ، جليكوسيدات الفينيثانويد (إشيناكوسيد ، فيرباسكوسايد) ، حمض البالمتيك ، حمض اللينوليك ، إيريديويد ، الأديتول ، والليغنان. هذا النبات قادر على إنتاج تأثيرات مضادة للالتهابات ، وقائية للأعصاب ، ومضادة للجراثيم ، ومضادة للفيروسات ، ومضادة للأكسدة ، ومضادة للورم ، وتأثيرات مناعية [21]. تظهر الدراسات الأدبية أن جليكوسيدات الفينيثانويد من Cistanche tubulosa هي السبب الرئيسي لنشاط مضادات الأكسدة [22]. تم أخذ ريسفيراترول (RES) وروزيجليتازون (RSG) كعنصر تحكم إيجابي للدراسات في المختبر وفي الجسم الحي على التوالي. RSG هو محسس قوي للأنسولين وله تقارب تجاه الشكل الإسوي لمستقبلات تنشيط البيروكسيسوم المنشط (PPARc). يتحكم في ارتفاع السكر في الدم لدى مرضى السكري [23]. RES له نشاط طبيعي مضاد للأكسدة ، يعمل كموسع للأوعية ، وينظم استقلاب البروتين الدهني ، ويمنع تراكم الصفائح الدموية ، ويمنع السرطان [24،25]. أشار تحقيقنا إلى أن ECH يُظهر نشاطًا جذريًا أفضل للكسح من CTE و RES (الشكل 1). من المفهوم أيضًا أن ECH لا تسبب أي سمية كبيرة لخلايا LC -540 و TM3 Leydig (الشكل 2).

تم استخدام AGEs للحث على ظروف الإجهاد في خلايا Leydig. إن إنتاج AGE والالتهابات والإجهاد التأكسدي ومرض السكري مترابطة. تعزز حالة ارتفاع السكر في الدم من مرض السكري إصابة الخلايا من خلال إنتاج AGEs والإجهاد التأكسدي. AGEs تحفز تسمم الخلايا p ، مما يعزز تجنيد الخلايا المناعية وموت الخلايا. يعزز المستوى المرتفع من AGEs التعبير عن نوعين من المستقبلات تسمى RAGE و AGER1 [26]. ينتج عن تقطير ونقل الإلكترون من السلسلة التنفسية للميتوكوندريا إلى الأكسجين الجزيئي أثناء الإجهاد التأكسدي تكوين أنيون فوق أكسيد. تظهر نتائجنا أن إنتاج أنيون فائق الأكسيد الناجم عن AGEs قد زاد في المجموعة الضابطة ولوحظ المزيد من التحسينات مع كل من علاجات ECH و RES. وفقًا لدراستنا ، كان من المفهوم أن إنتاج الأكسيد الفائق (الشكل 3) و H O (الشكل 4) الناجم عن الأعمار قد انخفض في وجود ECH و RES.

يُعرف NF-kB بأنه الوسيط المهم للالتهاب المرتبط بمرض السكري [27]. يؤدي التعبير عن NF-kB إلى خلل وظيفي في الخلية p وموت الخلية. تنشيط NF-KB عن طريق الإجهاد التأكسدي يحفز الاستجابة المؤيدة للالتهابات ، انتفاخ البطانة ، وموت الخلايا المبرمج [28]. تمت زيادة التعبير عن RAGE و NF-kB في المجموعات المحفزة بالعمر ولوحظ الانخفاض اللاحق في الخلايا المعالجة ECH و RES (الشكل 5).

التستوستيرون هو الستيرويد الابتنائي وهرمون الذكورة الأولي الذي يتم تصنيعه من الكوليسترول. تبدأ العملية مع الانقسام التأكسدي للسلسلة الجانبية للكوليسترول بواسطة جين انقسام السلسلة الجانبية للكوليسترول (CYP11A). يتم ترجمة هذا الجين في غشاء الميتوكوندريا ويحول الكوليسترول إلى بريجينولون. بعد ذلك ، يزيل الجين CYP17A1 من الشبكة الإندوبلازمية ذرتين إضافيتين من الكربون وينتج العديد من المنشطات C19. بالإضافة إلى ذلك ، يتأكسد البريغنينولون لتكوين الأندروستينيون / البروجسترون بواسطة هيدروكسيستيرويد ديهيدروجينيز (3- ف-HSD). أخيرًا ، يتم إنتاج التستوستيرون عن طريق اختزال مجموعة الكيتو في وضع الكربون السابع عشر لأندروستينيون بواسطة 17- بيتا هيدروكسيستيرويد ديهيدروجينيز (17- p-HSD). تشارك خلايا Leydig في الإنتاج الرئيسي لهرمون التستوستيرون. يتطلب نقل الكوليسترول إلى غشاء الميتوكوندريا الداخلي عمل البروتين التنظيمي الحاد الستيرويدي (StAR). تظهر الدراسات الحالية أن التعبير عن StAR و CYP11A1 و CYP17A1 و HSD17p3 قد انخفض في الخلايا المعالجة بالعمر (التحكم) وظهرت زيادة هائلة في الخلايا المعالجة بـ ECH و RES (الشكل 6). وهكذا ، تظهر النتائج أن إنتاج هرمون التستوستيرون قد زاد في المجموعات المعالجة بـ ECH و RES.

أثناء حالة مرض السكري ، يكون نقل الجلوكوز إلى الأعضاء محدودًا ونتيجة لذلك ترتفع مستويات الجلوكوز [29]. وبالتالي ، فإن حالة ارتفاع السكر في الدم هي واحدة من العلامات المهمة للكشف عن مرض السكري. تظهر دراساتنا أن مستوى الجلوكوز في البلازما قد زاد في مجموعات مرضى السكري وأن AUC لمجموعة DM كانت أعلى بكثير من المجموعات الأخرى (الشكل 8). إلى جانب الجلوكوز في البلازما ، زاد محتوى الكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية بشكل كبير في مجموعة DM (الجدول 2). يتم تسهيل تصلب الشرايين عن طريق زيادة مستوى الكوليسترول والدهون الثلاثية [30]. ومع ذلك ، انخفض مستوى الكوليسترول والدهون الثلاثية في المجموعات المعالجة CTE و RSG. وصل محتوى الدهون الثلاثية لمجموعة DME4 إلى قيمة مماثلة تقريبًا للمجموعة الضابطة.

الأنسولين هو هرمون تنتجه الخلايا p في البنكرياس ويعمل على التحكم في مستوى السكر في الدم في الجسم بينما هرمون اللبتين هو هرمون تنتجه الخلايا الشحمية وقادر على تنظيم تناول الطعام واستخدام الطاقة. أشارت الدراسات إلى أن اللبتين متورط في الفيزيولوجيا المرضية للسمنة وأن هناك تفاعل إيجابي بين اللبتين والأنسولين [31]. تظهر دراساتنا أن مستوى الأنسولين واللبتين في البلازما كان أعلى في مجموعة DM وانخفض مستوى الأنسولين مع زيادة تركيز CTE. لا تظهر مجموعة RSG أي اختلاف كبير عن مجموعة DM. تم تقييم مقاومة الأنسولين ووظيفة الخلية p بواسطة

طريقة HOMA-IR. زادت قيمة HOMA-IR في مجموعة DM وكانت مختلفة بشكل كبير عن المجموعات الأخرى (الجدول 3).

يؤثر DM على الوظيفة الإنجابية عن طريق التناوب الهرموني في محور HPG وكشفت الدراسات أن تعبير الأنسولين في الخصية يتأثر أيضًا بمرض السكري. يتميز بتفريغ خلايا سيرتولي ، وزيادة تفتيت الحمض النووي ، وضعف تكوين الحيوانات المنوية ، وزيادة استنفاد الخلايا الجرثومية. يساهم الإجهاد التأكسدي أيضًا في حدوث خلل في الوظيفة الإنجابية [32]. تسمى عملية تكوين الحيوانات المنوية في العضو التناسلي الذكري (الخصيتين) بتكوين الحيوانات المنوية. تتكون الخصية من أنابيب ملفوفة بإحكام تسمى الأنابيب المنوية. تظهر خلايا سيرتولي في جدران النبيبات المنوية وتوفر الغذاء للحيوانات المنوية غير الناضجة. أشار التحقيق في معاملات الحيوانات المنوية إلى انخفاض عدد الحيوانات المنوية والحركية وزيادة التشوهات في مجموعة DM (الجدول 5). لوحظ تأثير معاكس في المجموعات المعالجة CTE و RSG. أظهرت كل من خلية Leydig وخلايا Sertoli في مجموعة DM ضمورًا كبيرًا وشوهد التجويف في التجويف. كما انخفض سمك النبيبات المنوية في مجموعة DM. ولوحظت نتيجة محسنة في المجموعات المعالجة CTE و RSG (الشكل 9). بالإضافة إلى ذلك ، انخفض مستوى LH وهرمون التستوستيرون في مجموعة DM وزادت المستويات في المجموعات المعالجة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن (الجدول 4). في الرجال ، غالبًا ما ارتبط انخفاض هرمون التستوستيرون في الدم وانخفاض تواتر النبض LH بالسمنة ومرض السكري من النوع 2 [33].

يُعرف Kisspeptins المشفر بواسطة جين KiSS1 بأنه المحفز القوي لمحور HPG وأي طفرة في جين kisspeptin ستؤدي إلى انخفاض مستويات المنشطات الجنسية و gonadotropin. تشير الدراسات إلى أنه في الفئران المصابة بداء السكري التي يسببها STZ ، انخفضت مستويات Kiss1 mRNA [33]. يرتبط بدء العقم لدى الثدييات والحفاظ عليه بمستقبلات البروتين جي المقترنة 54 (GPR54). تتميز الطفرة في GPR 54 بغياب النضج الجنسي وانخفاض مستويات هرمونات موجهة الغدد التناسلية (LH و FSH). تعمل السيتوكينات المسببة للالتهابات مثل IL -6 و TNF-a up على تنظيم التعبير عن مثبط إشارات السيتوكين 3 (SOCS3) المتورط في مقاومة الأنسولين بوساطة الالتهاب في الكبد والخلايا الشحمية [34]. SIRT 1 هو جين مرتبط بتنظيم العديد من أمراض الشيخوخة. يتم التعبير عن هذا الجين بشكل بارز في الخلايا p في البنكرياس وينظم إفراز الأنسولين ويمنع موت الخلايا المبرمج. أشارت الدراسات الحالية إلى أن التعبير عن KiSS1 و GPR54 و SIRT1 انخفض في مجموعة DM ، لكن التعبير زاد في المجموعات المعالجة بـ CTE (الشكل 10). تشير الزيادة في تعبيرات SOCS -3 في مجموعة DM إلى الحالة الالتهابية. أول رابط جزيئي تم تحديده بين السمنة والالتهاب كان TNF-a. وبالتالي ، فإن زيادة مستوى عامل نخر الورم-أ هو مؤشر على وجود التهاب. شوهد انخفاض مستوى السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل TNF-a و IL -6 في المجموعات المعالجة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن (الشكلان 12 و 13).

يؤدي عدم التوازن بين أنواع الأكسجين التفاعلية ومضادات الأكسدة إلى الإصابة بمرض السكري. يُعرف ديسموتاز الفائق (SOD) ، والكتلاز (CAT) ، والجلوتاثيون بيروكسيديز (GPX) بمضادات الأكسدة الأولية المسؤولة عن الحفاظ على مستوى ROS الأمثل [35]. من النتائج ، وجد أن نشاط مضادات الأكسدة كان أقل بشكل ملحوظ في مجموعة DM. أظهرت المجموعات المعالجة بالتصوير المقطعي المحوسب تحسنًا في إنتاج مضادات الأكسدة. لم تظهر المجموعة المعالجة بـ RSG أي تحسينات كبيرة في نشاط مضادات الأكسدة (الجدولان 6 و 7).

يُعرف أكسيد النيتريك (NO) بأنه أحد أنواع ROS المهمة التي تساهم في الالتهاب. تشير دراساتنا إلى أن مستوى NO قد انخفض في المجموعات المعالجة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن (الشكل 11). أظهرت النتائج أن محتوى الأنيون الفائق في الحيوانات المنوية للفئران المصابة بداء السكري زاد بشكل ملحوظ ولم يكن هناك تحسن معنوي بعد إعطاء RSG. تم تقليل إنتاج الأكسيد الفائق في مجموعات CTE.

يعتبر تحديد MDA مفيدًا جدًا لتقييم بيروكسيد الدهون. بيروكسيد الدهون هو عملية أكسدة الدهون ويؤدي في النهاية إلى تلف الخلايا. يتم إنتاج MDA نتيجة لأكسدة الدهون للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة. تشير الدراسات إلى أن مستوى MDA يرتبط بالعمر ومستوى السكر في الدم بالصيام [36]. أشارت الدراسة الحالية إلى أن CTE يحسن بيروكسيد الدهون في البلازما والخصية والحيوانات المنوية (الجدول 8).

مستخلص سيستانش توبولوسا

5. الاستنتاجات

يؤدي الإجهاد التأكسدي أثناء حالات مرض السكري إلى اضطراب الجهاز التناسلي الذكري عن طريق ضعف الحيوانات المنوية واختلال وظائف الغدد التناسلية. Cistanche tubulosa هو نبات صحراوي مقبول على نطاق واسع في الطب الصيني بسبب آثاره الدوائية. Echinacoside (ECH) هو المكون الرئيسي لـ CTE المسؤول عن الأنشطة المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات. أشارت نتائجنا في المختبر إلى أن ECH أعادت مسار تخليق التستوستيرون وخفضت مستوى تعبير البروتين NF-kB و RAGE. تمنع ECH بشكل فعال إنتاج أنيون فائق الأكسيد و H2O2 في خلايا Leydig. كشفت الدراسات في الجسم الحي أن ECH خفض مستويات الكوليسترول والدهون الثلاثية و TNF-a و IL -6. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحسين تعبيرات الرنا المرسال في منطقة الوطاء لدى الفئران المصابة بداء السكري بشكل ملحوظ. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن ECH قللت بيروكسيد الدهون وحسنت مقاومة الأنسولين في ذكور الجرذان المصابة بداء السكري. زادت الأنشطة المضادة للأكسدة في كل من البلازما والخصية. لذلك ، اقترحت دراساتنا أن ECH وفرت حماية فعالة ضد الخلل التناسلي في ذكور الجرذان المصابة بداء السكري التي يسببها STZ.

الكاتب الاشتراكات:أجرى F.-CK التحقيق والتحليل الرسمي وتحليل البرامج. شارك AJ و J.-LH في تنظيم البيانات وصيا المخطوطة. قام كل من Z.-LK و AJ بتصميم مراجعة المخطوطة وتحريرها. صاغ Z.-LK المنهجية وأشرف على التجربة بأكملها. شارك S.-CC في التحليل الرسمي ، والتحقيق ، والتحقق من صحة. ساهم جميع المؤلفين في تحليل البيانات وصياغتها ومراجعتها بشكل نقدي ، وقدموا الموافقة النهائية على النسخة التي سيتم نشرها ، ويوافقون على أن يكونوا مسؤولين عن جميع جوانب العمل.

التمويل:تم دعم هذا العمل مالياً من قبل مركز التميز للمحيطات ، جامعة تايوان الوطنية للمحيطات ، من برنامج مركز أبحاث المناطق المميزة في إطار مشروع برعم التعليم العالي من قبل وزارة التعليم (MOE) ، تايوان.

تضارب المصالح:أعلنت الكتاب أي تضارب في المصالح.

مراجع

1. منظمة الصحة العالمية. التقارير العالمية عن مرض السكري. 2017. متاح على الإنترنت: http://www.who.int/ news-room / Fact-sheets / التفصيل / مرض السكري (تم الوصول إليه في 25 آب / أغسطس 2018).

2. Haynes، NE؛ كوربيت ، WL ؛ بيزارو ، فاينانشيال تايمز ؛ جورتين ، ك. هيليارد ، د. هولندا ، غيغاواط ؛ كيستر ، RF ؛ ماهاني ، بي ؛ تشي ، إل. سبنس ، CL ؛ وآخرون. الاكتشاف ، والعلاقات بين التركيب والنشاط ، والحركية الدوائية ، وفعالية منشط الجلوكوكيناز (2R) -3- سيكلوبينتيل -2- (4- ميثان-سلفونيل فينيل) -N- ثيازول -2- yl- بروبيوناميد (RO0281675). جيه ميد. تشيم. 2010 ، 53 ، 3618-3625. [CrossRef] [PubMed]

3. Agbaje، IM؛ روجرز ، دا ؛ ماكفيكار ، سم ؛ مكلور ، ن. أتكينسون ، أب ؛ ماليديس ، سي ؛ Lewis ، SE ، داء السكري المعتمد على الأنسولين: الآثار المترتبة على الوظيفة الإنجابية للذكور. همم. إعادة إنتاج. 2007 ، 22 ، 1871-1877. [CrossRef] [PubMed]

4 - فوشكورت ، إس. ميتير ، إس. لوكاتيللي ، أ. داتشيو ، ف. Dacheux ، بروتين سائل البربخ JL Stallion: التوصيف النوعي والكمي ؛ إفراز وتغيرات ديناميكية للبروتينات الرئيسية 1. بيول. ريبرود. 2000 ، 62 ، 1790-1803. [CrossRef] [PubMed]

5.Vernet، P.؛ آيتكن ، الملكية الأردنية ؛ Drevet، JR استراتيجيات مضادات الأكسدة في البربخ. مول. خلية. إندوكرينول. 2004،216 ، 31-39. [CrossRef] [PubMed]

6.Szkudelski ، T. مرض السكري الناجم عن Streptozotocin-nicotinamide في الفئران. خصائص النموذج التجريبي. إكسب. بيول. ميد. 2012،237 ، 481-490. [CrossRef] [PubMed]

7.Zheng، S. جيانغ ، العاشر ؛ وو ، إل. وانغ ، زي. هوانغ ، ل.التمييز الكيميائي والوراثي لعشب السيستان على أساس UPLC-QTOF / MS والتشفير الشريطي للحمض النووي. بلوس وان 2014 ، 9 ، e98061. [CrossRef] [PubMed]

8. لي ، ياء ؛ لي ، ياء ؛ أسباير ، أ. جاو ، إل. هوو ، إس. لو ، ياء ؛ Zhang، F. glycosides Phenylethanoid glycosides من Cistanche tubulosa يثبط نمو الخلايا B 16- F10 في كل من المختبر والحي عن طريق تحريض موت الخلايا المبرمج عن طريق المسار المعتمد على الميتوكوندريا. ياء السرطان 2016 ، 7 ، 1877-1887. [CrossRef] [PubMed]

9. تشاو ، س. جاو ، ياء ؛ تأثيرات التغذية العصبية والتأثير العصبي لإشنكوسايد في نموذج الماوس MPTP تحت الحاد لمرض باركنسون. Res الدماغ. 2010 ، 1346 ، 224-236. [CrossRef] [PubMed]

10- يوشيكاوا ، م. ماتسودا ، هـ. موريكاوا ، ت. شيه ، ح. ناكامورا ، إس. Muraoka ، O. أمينوغليكوزيدات فينيلثانويد و oligosugars مع نشاط vasorelaxant من Cistanche tubulosa. بيورج. ميد. تشيم. 2006 ، 14 ، 7468-7475. [CrossRef] [PubMed]

11. جيانغ ، زي. وانغ ، ياء ؛ لي ، العاشر ؛ Zhang، X. Echinacoside و Cistanche tubulosa (Schenk) R. wight يحسن من ضرر الخصية والحيوانات المنوية الناجم عن البيسفينول A في الجرذان من خلال إنزيمات الستيرويد المنشأ التي تنظم محور الغدد التناسلية. ياء إثنوفارماكول. 2016،193 ، 321–328. [CrossRef] [PubMed]

12. الغرينية ، ZA ؛ كوشمان ، ل.ل. جونسون ، كولومبيا البريطانية تقدير ناتج بيروكسيد الدهون (مالونيل ديالديهيد) في النظم البيوكيميائية. شرجي. بيوتشيم. 1966 ، 16 ، 359-364. [CrossRef]

13. Younglai، EV؛ هولت ، د. براون ، ص ؛ جوريسيكوفا ، أ. كاسبر ، تقنيات السباحة في الحيوانات المنوية RF وتفتيت الحمض النووي. همم. ريبرود. 2001 ، 16 ، 1950-1953. [CrossRef] [PubMed]

14- يوكوي ، ك. Uthus ، EO ؛ Nielsen، FH Nickel يقلل من كمية الحيوانات المنوية وحركتها في الفئران. بيول. تتبع إليم. الدقة. 2003 ، 93 ، 141-153. [CrossRef]

15.Aebi، H. Catalase في المختبر. طرق Enz ^ mol. 1984105 ، 121-126. [CrossRef] [PubMed]

16. براونلي ، M. الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية الجزيئية لمضاعفات مرض السكري. Nature 2001، 414، 813. [CrossRef] [PubMed]

17- شيمودا ، هـ. تاناكا ، ياء ؛ تاكاهارا ، واي. تاكيموتو ، ك. شان ، SJ ؛ Su ، MH التأثيرات Hypocholesterolemic لمستخلص Cistanche tubulosa ، وهو دواء خام صيني تقليدي ، في الفئران. أكون. J. تشين. ميد. 2009 ، 37 ، 1125-1138. [CrossRef] [PubMed]

18. باينز ، جي دبليو ؛ Thorpe، SR دور الإجهاد التأكسدي في مضاعفات مرض السكري: منظور جديد لنموذج قديم. داء السكري 1999 ، 48 ، 1-9. [CrossRef] [PubMed]

19. Akkus، I .؛ كلك ، إس. فورال ، ح. كاجلايان ، أو. مينيكس ، إي. يمكن ، G. ؛ Durmus، B. Leukocyte lipid peroxidation، superoxide disutase، glutathione peroxidase and serum and leukocyte Vitamin C level of with type II salitus mellitus. كلين. شيم. اكتا 1996 ، 244 ، 221-227. [CrossRef]

20. ماتو ، FA ؛ بودين ، س. حميد ، زا. الوهيبي ، ن. محمد ، ج. دور الإجهاد التأكسدي ومضادات الأكسدة في مضاعفات مرض السكري. سلطان. جامعة قابوس. ميد. ياء 2012 ، 12 ، 5-18. [CrossRef] [PubMed]

21. قو ، سي. يانغ ، العاشر ؛ هوانغ ، إل سيستانش هربا: مراجعة علم الأدوية العصبية. أمامي. فارماكول. 2016 ، 7 ، 1-10. [CrossRef] [PubMed]

22. شيونغ، WT؛ قو ، إل. وانغ ، سي. الشمس ، HX ؛ Liu ، X. التأثيرات المضادة لفرط سكر الدم ونقص شحميات الدم من Cistanche tubulosa في الفئران المصابة بداء السكري من النوع 2 ديسيبل / ديسيبل. ياء إثنوفارماكول. 2013150 ، 935-945. [CrossRef] [PubMed]

مكملات Cistanche tubulosa