PRAT 2 Cistanches Deserticola PhG-RE من خلال تثبيط آلية موت الخلايا المبرمج ERS لحماية موت الخلايا المبرمج في عضلة القلب من H2O 2- إجهاد شبكي Endoplasmic

انقر هنا للجزء 1

للمزيد من المعلومات أرجو الأتصال:Joanna.jia@wecistanche.com

سيستانشللفرشاة العديد من التأثيرات ، انقر هنا لمعرفة المزيد

4. مناقشة

يمكن لأمراض القلب والأوعية الدموية ، مثل إصابة I / R ، أن تحفز ERS من خلال الإجهاد التأكسدي ، والكالسيوم الزائد ، وتشكيل الجذور الخالية من الأكسجين. في ظل هذه الظروف ، يفشل ER في طي البروتينات ومعالجتها بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى تراكم البروتينات غير المطوية أو غير المطوية في الشبكة الإندوبلازمية ، مما يؤدي بعد ذلك إلى

استجابة البروتين (UPR). UPR عبارة عن استجابة إجهاد خلوية تمنع في البدايةموت الخلايا المبرمج، ولكنها في النهاية تحتفل به.

أكدت الدراسات أن ERS يفسر جزئيًا لماذا يمكن أن يؤدي نقص التروية ونقص الأكسجين إلى تفاقم أمراض القلب [6 ، 7]. تعتبر عوامل الاستماتة GRP78 و Caspase 12 و CHOP و JNK مشاركين مهمين في حدوث المرض [8-11]. في هذه الدراسة ، بحثنا في العداء والآليات ذات الصلة لـ PhG-RE في خلية H9c2موت الخلايا المبرمجمن H2O 2- التي يسببها ERS. باستخدام 100 ميكرولتر مل من H2O2 كمحفز ، تم إنشاء نموذج ERS في خلايا H9c2. لضمان صحة النموذج ودقته ، تم استخدام منشط الإجهاد الشبكي الإندوبلازمي المحدد thapsigargin (TG) لتحديد ما إذا كان PhG-RE يحمي الخلايا ضد ERS.موت الخلايا المبرمج. تم استخدام مثبط ERS 4- PBA أيضًا لتحديد ما إذا كانت PhG-RE تنتج تأثيرًا مشابهًا لتأثير 4- PBA في التصدي الفعال لـموت الخلايا المبرمجبسبب H2O 2- المستحث في ERS.

سيستانشيمكن أن تمنع الخليةموت الخلايا المبرمج

في هذه الدراسة ، تسبب كل من H2O2 والمنشط ERS TG في الخليةموت الخلايا المبرمجعن طريق التوسط في ERS في الخلايا. LDH ، وهو إنزيم مستقر موجود في السيتوبلازم ، يترك الخلية عند حدوث تمزق الخلية. لذلك ، يمكن تحديد الضرر الخلوي عن طريق قياس تسرب LDH في الوسط. تمثل صلاحية الخلية وتسرب LDH مستوى الضرر الذي لحق بخلايا H9c2 ويمكن استخدامها لتقييم التأثير الوقائي للمعالجة المسبقة لـ PhG-RE على الخلايا. أدى التعرض لـ PhG-RE إلى تقليل موت الخلايا المبرمج الناجم عن TG و H2O2 بشكل فعال ، وتعزيز البقاء على قيد الحياة ، وتقليل إطلاق LDH. توضح هذه النتيجة أن PhG-RE تلعب دورًا مشابهًا لدور 4- PBA في حماية الخلايا. تشير هذه النتيجة إلى أن PhG-RE يمكن أن يحمي الخلايا من الإصابة التي يسببها ERS وموت الخلايا المبرمج.

في الخلايا الطبيعية التي لا تتعرض للإجهاد ، يرتبط GRP78 ، المرتبط بـ ERS ، ببروتينات غشاء ER متعددة على سطح الخلية ويكون في حالة غير نشطة ومستقرة. عندما يحدث ERS لأول مرة ، تحفز البروتينات غير المطوية UPR ، مما يعزز تفكك بروتينات الغشاء من GRP78. بعد التفكك ، يرتبط GRP78 ببروتينات غير مطوية أو غير متطوية لمواجهة ERS من خلال زيادة التعبير البروتيني [12-14]. مع تقدم ERS ، تتضرر وظيفة الشبكة الإندوبلازمية بشدة ،

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتأثيرات المؤيدة للاستماتة للاستعراض الدوري الشامل ، تم إصدار pro- caspase -12 ، وموت الخلايا المبرمجيبدأ. تم قطع pro-caspase -12 في شكله النشط Caspase -12. أحد الأسباب المهمة لبدء ERS موت الخلايا المبرمج هو أن Caspase -12 يتم تنشيطه بواسطة ERS [17]. JNK ، عنصر آخر يستحثموت الخلايا المبرمج، يتم تنشيطه بواسطة مركب IRE -1- TRAF 2- ASK1 ، والذي يتم إنشاؤه أثناء موت الخلايا المبرمج. يتم أيضًا تنشيط عائلة Caspase المصب ، والتي تلعب دورًا مؤيدًا للاستماتة.

بالاعتماد على تقنية الكشف عن الجينات والبروتين ، فحصت هذه الدراسة الآلية التي يحمي بها PhG-RE خلايا عضلة القلب. عندما يحدث إجهاد ER ، يمكن أن يتسبب عامل النسخ CHOP في إطلاق Cyt C وموت الخلايا المبرمج- العوامل المحفزة (AIFs) ، والتي تؤدي إلى موت الخلايا المبرمج الخلوي [18-20]. علاوة على ذلك ، يمكن فسفرة البروتين الغشائي ER IRE1 المحفوظ بدرجة عالية والحث على موت الخلايا المبرمج عن طريق تنشيط مسار بديل من خلال TRAF 2- وموت الخلايا المبرمجكيناز 1 المنظم للإشارة (ASK1) بوساطة تحويل الإشارات [21]. قللت المعالجة المسبقة باستخدام PhG-RE من تعبير mRNA لـ GRP78 و CHOP و Caspase -12 أثناء إجهاد ER في الخلايا التي يسببها H2O 2- ، بالإضافة إلى تعبير mRNA الناجم عن TG لـ GRP78 ، JNK ، و Caspase -12. كان للمعالجة المسبقة لـ PhG-RE تأثير مضاد على H2O 2- والزيادات التي يسببها TG في مستويات التعبير البروتيني GRP78 و CHOP و p-JNK و Caspase -12. تظهر هذه النتائج أن PhG-RE يلعب دورًا مشابهًا لدور مثبط ERS 4- PBA في حماية خلايا عضلة القلب ومواجهة موت الخلايا المبرمج الناتج عن ERS عن طريق تقليل mRNA وتعبير البروتين عن العوامل المرتبطة بالاستماتة الناجم عن ERS. على الرغم من عدم وجود تغيير مهم في بروتين JNK ، إلا أن هذه النتيجة تتوافق مع الأدبيات التي توضح أن JNK يعمل من خلال تنشيطه.

شكل ، p-JNK. يوضح الرسم البياني في الشكل 7إرسال الإشاراتPathway ، والذي قد يفسر بوضوح كيفية عمل PhG-RE لحماية خلايا عضلة القلب من ERSموت الخلايا المبرمج.

سيستانشيمكن أن تقاومأكسدةويمنعزنزانةموت الخلايا المبرمج

5. الاستنتاجات

إصابة عضلة القلب نقص التروية - ضخه هي السبب الرئيسي لإصابة عضلة القلب المتفاقمة. كعامل آخر يحفز مرض عضلة القلب ، كان ERS تركيزًا جديدًا للأبحاث التي تهدف إلى تحسين تأثيرات وفعالية علاج مرض عضلة القلب. استكشفت هذه الدراسة دور PhG-RE في حماية خلايا عضلة القلب وأظهرت أن حماية عضلة القلب بوساطة PhG-RE كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتنظيم موت الخلايا المبرمج الناجم عن ERS. ومع ذلك ، نظرًا لأن مرض عضلة القلب ناتج عن عوامل متعددة ، فسيلزم إجراء مزيد من الدراسات حول تأثيرات PhG-RE.

سيستانشيمكن أن تقاومأكسدةويمنعزنزانةموت الخلايا المبرمج

توافر البيانات

البيانات المستخدمة لدعم نتائج هذه الدراسة متاحة من المؤلف المقابل عند الطلب.

تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل برنامج التطوير التكنولوجي لمقاطعة جيلين (رقم المنحة: 20160101032JC).

مراجع

[1] Q. Yu و X. Li و X. Cao ، "التأثيرات القلبية للمستخلص الغني بالجليكوسيد الفينيليثانويد منcistancheالصحراوية في احتشاء عضلة القلب الناجم عن نقص التروية في الجرذان ، "حوليات جراحة الأوعية الدموية ، المجلد. 34 ، الصفحات من 234 إلى 242 ، 2016.

[2] X. Wang، L. Ni، L. Yang et al.، "CYP2J 2- أحماض إيبوكسي إيكوزاترينويك المشتقة تثبط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في قصور القلب ،" Molecular Pharmacology، vol. 85 ، لا. 1 ، الصفحات 105-115 ، 2014.

[3] J. Guo و Y. Bian و R. Bai و H.Li و M. Fu و C. Xiao ، "يخفف adiponectin الكروي من نقص تروية عضلة القلب / إعادة التروية عن طريق تنظيم نشاط الشبكة الإندوبلازمية Ca2 plus -ATPase وتثبيطه إجهاد الشبكة الإندوبلازمية ، "مجلة علم الأدوية القلبية الوعائية ، المجلد. 62 ، لا. 2 ، الصفحات 143-153 ، 2013.

[4] G.-l. تشاو ، L.-m. يو ، دبليو- ل. Gao et al. ، "Berberine يحمي قلب الفئران من الإصابة بنقص التروية / إعادة التروية عن طريق تنشيط إشارات JAK2 / STAT3 وتخفيف إجهاد الشبكة الإندوبلازمية ،" Acta Pharmacologica Sinica ، المجلد. 37 ، لا. 3 ، ص 354-367 ، 2016.

[5] T. Luo و JK Kim و B. Chen و A. Abdel-Latif و M. Kitakaze و L. Yan ، "يمنع توهين إجهاد ER من تمزق القلب الناتج عن الاحتشاء وإعادة البناء عن طريق تعديل كل من موت الخلايا المبرمج القلبي و ^ التليف ، "التفاعلات الكيميائية البيولوجية ، المجلد. 225 ، ص 90-98 ، 2015.

[6] J. Groenendyk، LB Agellon، and M. Michalak، "التعامل مع إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في نظام القلب والأوعية الدموية" ، المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء ، المجلد. 75 ، لا. 1 ، ص 49-67 ، 2013.

[7] M. Boyce and J. Yuan ، "الاستجابة الخلوية لإجهاد الشبكة الإندوبلازمية: مسألة حياة أو موت" ، موت الخلية والتنوع ، المجلد. 13 ، لا. 3 ، ص 363-373 ، 2006.

[8] E. Szegezdi، U. Fitzgerald، and A. Samali، "Caspase -12 and ER- stress-mediated apoptosis،" Annals of the New York Academy of Sciences، vol. 1010 ، لا. 1 ، ص.186–194 ، 2003.

[9] L.-H. Zhang و X. Zhang ، "Roles of GRP78 في علم وظائف الأعضاء والسرطان ،" Journal of Cellular Biochemistry ، المجلد. 110 ، لا. 6 ، الصفحات 1299-1305 ، 2010.

[10] Y. Yang، L. Liu، I. Naik، et al.، "عامل النسخ C / EBP البروتين المتماثل في الصحة والأمراض" Frontiers in Immunology، vol. 8 ، ص. 1612 ، 2017.

[11] NJ Darling and SJ Cook ، "دور مسارات إشارات MAPK في الاستجابة لإجهاد الشبكة الإندوبلازمية ،" Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research ، vol. 1843 ، لا. 10 ، ص 2150-2163 ، 2014.

[12] AM Gorman، SJM Healy، R. Ja¨ger، and A. Samali، "Stress management at the ER: regulators of ER stress-induced apoptosis،" Pharmacology & Therapeutics، vol. 134 ، لا. 3 ، الصفحات 306-316 ، 2012.

[13] SG de la Cadena و K. Hernandez-Fonseca و I. Camacho-Ar- Royo و L. Massieu ، "يتسبب الحرمان من الجلوكوز في إجهاد شبكي من خلال مسار PERK و caspase -7- و caspase بوساطة calpain -7- {6}} التنشيط "Apoptosis، vol. 19 ، لا. 3 ، ص 414-427 ، 2014.

[14] W. Chengji و F. Xianjin ، "تمرين للحماية من اعتلال عضلة القلب السكري عن طريق تثبيط مسار إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الفئران ،" Journal of Cellular Physiology ، المجلد. 234 ، لا. 2 ، ص 1682–1688 ، 2019.

[15] XZ Wang ، B. Lawson ، JW Brewer ، وآخرون ، "الإشارات من الشبكة الإندوبلازمية المجهدة تحفز البروتين المتماثل C / EBP (CHOP / GADD153) ،" Molecular and Cellular Biology ، vol. 16 ، لا. 8 ، ص 4273-4280 ، 1996.

[16] T.-H. لو ، ت. تسنغ ، سي. Su et al.، "الزرنيخ يحث على استماتة الخلايا العصبية التي تسببها أنواع الأكسجين التفاعلية من خلال JNK /

المسارات المعتمدة على الميتوكوندريا بوساطة ERK والمسارات الخاضعة للتنظيم GRP 78 / CHOP ، "Toxicology Letters ، المجلد. 224 ، رقم 1 ، الصفحات 130-140 ، 2014.

[17] X. Chen و XS Fu و CP Lin و HX Zhao ، "يتم تنشيط إجهاد ER وموت الخلايا المبرمج الناجم عن الإجهاد ER في SMCs المعدي في الفئران المصابة بداء السكري" ، المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي ، المجلد. 20 ، لا. 25 ، ص 8260-8267 ، 2014.

[18] R. Iurlaro و C. Muñoz-Pinedo ، "موت الخلية الناجم عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية ،" Re FEBS Journal ، المجلد. 283 ، لا. 14 ، ص 2640-2652 ، 2016.

[19] H. Tsukino ، T. Gotoh ، M. Endo ، وآخرون ، "إن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية المتماثل C / EBP بوساطة مسار البروتين المتماثل في البلاعم يساهم في عدم استقرار لويحات تصلب الشرايين ،" تصلب الشرايين ، الجلطة ، و بيولوجيا الأوعية الدموية ، المجلد. 30 ، لا. 10 ، ص 1925-1932 ، 2010.

[20] S. Tuzlak، T. Kaufmann، and A. Villunger، "Interrogating the relibility of mitochondrial apoptosis for الفقاريات and postnatal الأنسجة الاستتباب ،" Genes & Development، vol. 30 ، لا. 19 ، ص 2133-2151 ، 2016.

[21] RP Junjappa، P. Patil، KR Bhattarai، HR Kim، and HJ Chae ، "تأثيرات IRE1 في تطور الإجهاد الناتج عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية والتسبب في أمراض المناعة الذاتية ،" Frontiers in Immunology ، المجلد. 9 ، ص. 1289 ، 2018.