Účinek chitosanového oligosacharidu proti stárnutí na subakutní stárnutí vyvolané D-galaktózou u myšíⅡ

Apr 26, 2023

3. Diskuse

Bylo široce přijímáno, že myší model subakutního stárnutí vyvolaného D-gal použitý v naší současné studii je obvykle přijatým modelem stárnutí založeným na metabolické teorii stárnutí, jehož příznaky jsou podobné přirozenému procesu stárnutí. D-gal je normální živina, která se přirozeně vyskytuje v těle (21). Vzhledem k tomu, že určitá dávka D-gal je injikována do myší během určitého časového období, jeho koncentrace v buňkách bude příliš vysoká na to, aby mohla být katalyzována galaktózooxidázou na aldózu a peroxid vodíku, které nakonec generují superoxidové anionty (22). Theoxidace v těleprodukuje velké množství volných radikálů, které jsou mimo schopnost těla pohlcovat a vedou kperoxidace lipidů; mezitím se konečné produkty rozkladu (jako je MDA) mohou přímo nebo nepřímo slučovat s proteiny, nukleovými kyselinami, fosfolipidy a dalšími látkami, a to nejen ničit chemickou strukturu látek intracelulárního života a narušovat buněčnou funkci, ale také poškozovat normální tkáňové buňky. jako ovlivnění normálního osmotického tlaku, které dále vedou k poruchám metabolismu životně důležitých orgánů a popřstárnutí organismu(23,24). Tím pádem,D-gal-indukované subakutní stárnutí in myší bylo vybráno v naší současné studii k prozkoumánímožné účinky COS proti stárnutíaprozkoumat základní mechanismus, V této studii výsledky odhalily, že modelová skupina myší měla významný rozdíl ve svém každodenním chování ve srovnání s normálními skupinami myší. Kromě toho slezina a brzlík modelových myší významně atrofovaly, zatímco indexy jejich sleziny a brzlíku byly významně nižší než u normálních myší. Navíc vitalitaantioxidační enzymy, jako jsou GSH-Px, CAT a SOD v játrech a ledvinách modelových myší byly sníženy, zatímco opak byl pravdou pro hladinu MDA. Tyto výsledky jsou v souladu s předchozími studiemi (6,7, 22-24), což naznačuje, že v naší současné studii byla úspěšně stanovena in myší.

Cistanche Benefits lipid peroxidation

Kliknutím sem získáte další informace o Cistanche ForÚčinky proti stárnutí


szvýšení věku, imunitní systémdegenerativních změn v těle, které nejen snižují imunitní odpověď na cizorodý specifický antigen, ale také se projevují celkovou nerovnováhou imunitních funkcí, což nakonec vedlo ke vzniku různých onemocnění (25). Proto je regulace tělesné imunity jednou z hlavních metod ve studii proti stárnutí. Kromě toho jsou brzlík a slezina dva důležité imunitní orgány těla, jejichž orgánové indexy mohou zpočátku odrážet sílu nespecifického imunitního systému a které jsou také předběžnými ukazateli pro odhad nespecifické imunitní funkce organismu. těla (26,27. Současné výsledky ukázaly, že ve srovnání s normální skupinou byly imunitní orgány, jako je brzlík a slezina myší v modelové skupině, kterým byl po dobu osmi týdnů injikován D-gal, zjevně zmenšené a brzlík a indexy sleziny byly zřetelně sníženy. Ve srovnání s modelovou skupinou, i když při léčbě nebyl žádný zřejmý podpůrný dopad na toto snížení brzlíku a sleziny vyvolané D-gal, indexy těchto dvou orgánů v COS nízké-střední- skupiny s vysokou dávkou se postupně zvyšovaly (zejména pro index sleziny), což naznačuje, že COS by mohla zlepšit indexy kvality sleziny a brzlíku u senilních myší, inhibovat degeneraci imunitních orgánů a nakonec do určité míry posílit nespecifickou imunitu. Na druhou stranu, jako jeden z nespecifických imunitních faktorů těla hraje protilátkový systém důležitou roli v imunitní odpovědi a imunitní adaptaci těla, zatímco imunoglobulin (lg) je běžně používaným indikátorem humorálního imunitního stavu ({{12 }}].Sérové ​​lg zahrnuje lgG, IgM, IgA, IgD a IgE, z nichž lgG a IgM jsou hlavními složkami sérových protilátek, protože jejich obsah může odrážet kapacitu imunitní odpovědi a humorální imunitu těla (31). Výsledky této studie ukázaly, že sérové ​​hladiny IgG u myší v modelové skupině byly významně nižší než u normálních myší.Ve srovnání s modelovou skupinou u léčby VE také nedošlo k žádnému výraznému podpůrnému účinku na tyto D-gal produkované snížení hladin lgG a lgM v myším séru, zatímco tyto sérové ​​hladiny IgG' a lgM senescentních myší léčených COS významně vzrostly, což naznačuje, že COS by mohla zlepšit schopnost imunitní reakce a zlepšit humorální imunitní funkci těla . Stručně řečeno, COS má dobrou regulační roli v imunitní funkci stárnoucích myší vyvolaných D-gal, což údajně slouží k oddálení stárnutí.

Acteoside in Cistanche

Navíc endogenníantioxidační enzymový systém, hlavně včetněDRN(enzymoddanývychytávání superoxidových aniontových radikálůasnížení produkce peroxidace lipidů), KAT(enzym určený k vychytávání H2O2 k ochraněperoxidace lipidů a lipoproteinů buněčné stěny), a GSH-Px (enzym koncentrovaný na katalýzu GSH na GSSG a stimulaci toxického peroxiduredukce na netoxické hydroxylové sloučeniny), je důležitým obranným systémem proti volným radikálůmpoškození v organismu, jehož hlavní funkcí je udržení homeostázy ROS ve vnitřníprostředí a odstranit nadměrně vysoké úrovně ROS [4,5,32,33]. Výstava četných důkazůže nadměrná produkce ROS v biologických systémech může způsobit oxidační poškození tkání,narušují membránové funkce, ovlivňují buněčný metabolismus a pasivují zejména proteiny a enzymyv orgánech s rychlými metabolickými procesy, jako jsou játra a ledviny [3436]. V souladu s těmitostudiích jsme zjistili, že se to opakujeD-gal-injekce vyvolalo pozorovatelný pokles aktivittyto klíčové antioxidační enzymy (SOD, CAT a GSH-Px) a výrazně zhoršenou peroxidaci lipidů,se projevila jako akumulace MDA, což ukazuje, že v myších játrech došlo k oxidativnímu poškozenía ledvin. Kromě toho se sérové ​​hladiny ALT, AST a ALP široce používají k hodnocení jaterfunkce, ve kterých hraje ALP velmi důležitou roli při defosforylaci proteinových enzymů,zatímco ALT a AST jsou nejčasnějšími a nejcitlivějšími indikátory poškození jater. Mezitím UA aCREA jsou hlavní indikátory funkce ledvin, které budou odfiltrovány přes glomerulární tekutinudo krevního řečiště ve velkém množství, když dojde k poškození ledvin během procesu stárnutí [37,38]. Doprovázeno oxidativním poškozením tkání myších jater a ledvin, sérové ​​hladiny ALT, AST aALP, stejně jako CREA a UA v modelové skupině myší, byly významně vyšší než u normálních myší.skupinové myši. COS, z chitosanu z krunýřů krevet enzymatickou hydrolýzou, se však nejen projevilpříznivé antioxidační vlastnosti zvýšením aktivity těchto antioxidantů a sníženímúroveň MDA, ukazující opoziční účinek naD- gal-indukované oxidační poškození jater myší aledvin, ale také zmírnil tento výjimečný vzestup hladin ALT, AST, ALP, CREA a UA v séruv míře nižší než modelová skupina, což ukazuje na důležitou roli při zachování normálufunkce jater a ledvin. Mezitím VE také vykazoval do určité míry antioxidantúčinku především zesílením aktivit SOD v myších játrech a ledvinách a také sníženímhladiny MDA, aby se dosáhlo určitého stupně ochranných účinků na jaterní a renální funkce myší.Histologické vyšetření navíc ukázalo, že úrovně infiltrace zánětlivých buněk av modelu byla zesílena nekróza hepatocytů, stejně jako atrofie renálního glomeruluskupina, zatímco aplikace COS a VE zlepšila tato poškození jater a ledvinvyvolané chronickým podáváním sD-gal do určité míry a histologický stav vSkupina COS-H se velmi podobala skupině normální. Tyto výsledky histologických vyšetřenídobře odpovídala biochemické analýze.

echinacoside

Suma sumárum, VE, jehož monomer se často používá jako pozitivní kontrola pro studiesubakutní stárnutí u myší vyvolanéD-gal, je známý vitamín rozpustný v tucích s vynikajícíantioxidační aktivita [37,39,40]. Vzhledem k tomu, že VE nevykazoval žádný výrazný podpůrný účinek na toto snížení produkované D-galz ukazatelů imunitní funkce myší, bylo rozumné usuzovat, žeurčitý ochranný účinek VE na játra a ledvinyD-Gal-indukované stárnutí myší může být hlavnědíky své antioxidační kvalitě. Relativně COS, odvozený ze skořápek krevet a krunýřů krabů voceán, má řadu biologických účinků, jako je například zvyšující se účinek na tuto redukci vyvolanou D-galindikátorů imunitní funkce myší aD-gal-způsobené poklesy v činnosti klíčantioxidační enzymy v myších játrech a ledvinách [12,1517]. Abychom mohli komplexně uzavřít naše výsledky,lze mít za to, že COS měl hepatoprotektivní a renoprotektivní účinky naD- indukované galsubakutně stárnoucí myši, aby si uvědomily svou aktivitu proti stárnutí, která může být spojena s antioxidantemschopnost COS, stejně jako jeho dobrá regulační role na imunitní funkci myší ve větší míře.



4. Materiály a metody

4.1. Materiály a chemikálie

COS (z chitosanu z krunýřů krevet enzymatickou hydrolýzou, průměrná molekulová hmotnostMenší nebo rovno1000 Da,stupeň deacetylaceVětší než nebo rovno90 procent, stupeň polymerace 3–7, rozpustný ve vodě), téměř bílý prášek,byl zakoupen od Beijing Zhong Tai He Technology (ZTH Tech, Peking, Čína). Určité množstvíCOS byl přesně zvážen a rozpuštěn v ultračisté vodě při teplotě místnosti, aby se připravily třirůzné koncentrace: 15, 30 a 60 mg/ml.D-gal (čistotaVětší než nebo rovno99 procent) a vitamín E (VE, čistota 95 procent)
byly zakoupeny od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).D-gal byl rozpuštěn v 0,9 procenta fyziologickéhofyziologický roztok pro subkutánní injekci do zadní části krku myší v dávce 250 mg/kg tělesné hmotnosti, zatímcoVE byl rozpuštěn v destilované vodě obsahující 1% roztok Tween 80. Komerčně dostupné soupravy proKoncentrace IgM, IgG, GSH-Px, SOD, CAT a proteinů, stejně jako MDA, byly poskytnuty společností NanjingJiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, Čína). Všechny ostatní chemikálie a činidla použitá v

studie byly analytického stupně.


4.2. Zvířata

Byli zakoupeni zdraví sedmitýdenní samci myší KM o hmotnosti přibližně 30 gz Centra vědy o laboratorních zvířatech v provincii Guangdong (číslo certifikátu:SCXK(Yue)-2013-0002). Myši byly umístěny ve zvířecí laboratoři Guangdong Ocean Universitypodle příruček pro péči a použití laboratorních zvířat. Myši byly chovány v klecích přiokolní teplota 23± 2C s 55± 10 procent relativní vlhkosti v automatickém režimu světlo/tma po 12 hodinách

cyklus osvětlení během experimentálního období osmi týdnů. Měli přístup ke standardní peletědietu a pití vody ad libitum po celou dobu studie.


4.3. Příprava modelu subakutního stárnutí myši a léčba COS

Po adaptaci po dobu jednoho týdne byly myši náhodně rozděleny do šesti skupin po osmi myšíchpodle tabulky3. Za účelem vytvoření přirozeného stárnoucího modelu myši,D-gal (250 mg/kg/den).injekcí subkutánně do zadní části krku myší jednou denně po dobu 56 po sobě jdoucích dnů. Zatímcomyši v normální skupině dostávaly stejné množství fyziologického roztoku jednou denně místo tohoD-gal.Po subkutánní injekciD-gal u myší po dobu jedné hodiny, myši v normální a modelové skupině bylyošetřeno destilovanou vodou sondou (20 ml/kg/den); mezitím byly léčeny myši ve skupině VEs VE sondou (50 mg/kg/den) jako pozitivní kontrola podle posledních zpráv [37,39,40]. Myšive skupinách COS-L, COS-M a COS-H byly ošetřeny roztoky vzorků (tři různé dávkyCOS) za den sondou, v daném pořadí, které byly podávány denně jako léčebný plánzobrazeny v tabulce3.


image


4.4. Denní pozorování myší

Během experimentálního období byla tělesná hmotnost myší měřena elektronickými váhamijednou týdně. Kromě toho chuť k jídlu, vzhled, duševní stav a behaviorální aktivita myšív každé skupině byly pozorovány a zaznamenávány za týden.


4.5. Příprava myší a odběr vzorků

Na konci osmého týdne, 24 hodin po posledním podání léku, myši hladovělypřes noc a vzorky jejich krve byly odebrány z retrobulbárního žilního plexu. Pak tyto myšibyly zváženy a poté usmrceny humánní metodou cervikální dislokace. Následně onsleziny, brzlík, ledviny a játra každé myši byly pečlivě vypreparovány a promyty chlademsterilním fyziologickým roztokem a zvážením. Poměr hmotnosti orgánu ke konečné tělesné hmotnosti byl

vypočítaný jako orgánový index. Poté byly játra a ledviny okamžitě uloženy v80 C pronásledná biochemická analýza. Po celou dobu nebyly zaznamenány žádné náhodné nebo zjevné známky toxicityprůběh experimentů a všechny zúčastněné myši přežily.


4.6. Stanovení sérových indexů

Sérum bylo odděleno od plné krve centrifugací při 4000 otáčkách za minutu po dobu 15 minut při 4a poté uloženy na80 C pro biologickou analýzu. Automatický biochemický analyzátor (MindaryBS-480, Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Čína) byla použita k měřeníhladiny ALT, AST, ALP, CREA, UA, IgG a IgM v séru myší podle testunávod k soupravě.


4.7. Měření antioxidační aktivity v myších játrech a ledvinách

Pro biochemickou analýzu byly rychle odebrány orgánové tkáně každé myši včetně jater a ledvinodebráno, aby se připravilo 10 procent (w/v) homogenizuje v ledově chladném 0,9% roztoku NaCl, následuje centrifugacepři 3000 ot./min po dobu 15 minut na 4C a poté byl supernatant udržován ve zmrazeném stavu70 C až do biochemieanalýza. Koncentrace proteinu byly měřeny metodou bicinchonové kyseliny (BCA) za použití hovězího dobytkasérový albumin jako standard. Aktivity SOD, CAT a GSH-Px, stejně jako úrovně MDAv játrech a ledvinách, byly stanoveny testovacími soupravami.


4.8. Histologické vyšetření jater a ledvin

Po obětování byly vzorky orgánové tkáně, včetně jater a ledvin, rychle staženy a fixovány4 procenta paraformaldehydu po dobu 24 hodin, dehydratovaná ve stoupajících stupních alkoholu, poté zalita v parafínu,a nakonec nařezané na tloušťku 5µm Tyto vzorky byly obarveny HE pro rutinní vyšetřenítěchto tkání.

Cistanche-kidney dialysis-1(19)

4.9. Statistická analýza

Všechna kvantitativní data byla prezentována jako průměr± SD. Experimentální hodnoty byly analyzovány pomocíjednosměrná ANOVA. Hodnotap < 0.05 was considered to be statistically signifificant. All analyses were provedené pomocí Statistical Analysis Software (SPSS 17.0).



5. Závěry
COS, třída přirozeně se vyskytujícíchpolysacharidy, má ochranný účinek protiD- poškození způsobené galsubakutní stárnutíu myší hlavně podporou sérových hladin IgG a IgM,předcházeníatrofie myšího brzlíku a sleziny, jakož izvýšení činností stěžejních antioxidantenzymyu myších jater a ledvin, což ukazuje, že mechanismus může být úzce spojen sjeho prospěšná modulaceoxidační a imunitní systém. Tyto výsledky mohou poskytnout podporupředklinické důkazy o potenciální klinické aplikaci COS jako terapeutického produktu protionemocnění související s věkem.


Příspěvky autora:Konceptualizace: S.-ZK, J.-CL, ZH, S.-DL a M.-NL Kurátor dat: J.-CL,M.-HG, W.-XT a Z.-HZ Finanční akvizice: S.-ZK, S.-DL a ZH Šetření: S.-ZK, J.-CL, C.-PL,P.-JZ, M.-HG, W.-XT a Z.-HZ Writing – původní návrh: J.-CL, S.-ZK a ZH Writing – recenze aeditace: S.-ZK, S.-DL a ZH
Poděkování:Tato práce byla podpořena speciální nadací pro vynikající mladé učiteleGuangdong Ocean University (č. 2014008), program pro počáteční fondy vědeckého výzkumu GuangdongOcean University (č. E15177), speciální fondy pro kultivaci vědeckých atechnologické inovace (speciální fondy „lezeckého programu“) (č. pdjhb0240 a č. pdjhb0242), jakož iplavební plány "Hai Zhi Fan" pro vědecké a technologické inovace vysokoškolských studentů (č. qhjh2017zr11).

Střet zájmů:Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.


Reference

1. Sergiev, PV; Dontsová, OA; Berezkin, GV Teorie stárnutí: Stále se vyvíjející pole.Acta Nat.2015, 7, 9–18. 

2. Ristow, M.; Schmeisser, S. Prodloužení životnosti zvýšením oxidačního stresu.Volný Radic. Biol. Med.2011, 51, 327–336. [CrossRef] [PubMed

3. Kuilman, T.; Michaloglou, C.; Mooi, WJ; Peeper, DS Esence stáří.Genes Dev.2010, 24, 2463–2479. [CrossRef] [PubMed]

4. Harman, D. Stárnutí: Teorie založená na chemii volných radikálů a záření.J. Gerontol.1956, 11, 298–300. [CrossRef] [PubMed

5. Schieber, M.; Funkce Chandel, NS ROS v redoxní signalizaci a oxidativním stresu.Curr. Biol.2014, 24, R453–R462. [CrossRef] [PubMed

6. Li, SS; Liu, M.; Zhang, C.; Tian, ​​CY; Wang, XX; Píseň, XL; Jing, HJ; Gao, Z.; Ren, ZZ;Liu, WR; a kol. čištění,in vitroantioxidant ain vivoanti-aging aktivity rozpustných polysacharidůenzymaticky asistovanou extrakcí zAgaricus bisporus. Int. J. Biol. Macromol.2018, 109, 457–466. [CrossRef] [PubMed

7. Zhao, HJ; Li, J.; Zhang, JJ; Wang, XX; Hao, L.; Jia, L. Purification,in vitroantioxidant ain vivoanti-aging aktivity exopolysacharidů tímAgrocybe cylindracea. Int. J. Biol. Macromol.2017, 102, 351–357. [CrossRef] [PubMed

8. Deursen, JM Role senescentních buněk ve stárnutí.Příroda2014, 509, 439–446. [CrossRef] [PubMed

9. Ginter, E.; Šimko, V.; Panáková, V. Antioxidanty ve zdraví a nemoci.Bratisl. Lek. Listy2014, 115, 603–606. [CrossRef] [PubMed]

10. Jasiulionis, MG Abnormální epigenetická regulace imunitního systému během stárnutí.Přední. Immunol.2018, 9, 197. [CrossRef] [PubMed

11. Kim, SK; Rajapakse, N. Enzymatická produkce a biologické aktivity chitosanových oligosacharidů (COS):Přezkoumání.Carbohydr. Polym.2005, 62, 357–368. [CrossRef

12. Zou, P.; Yang, X.; Wang, J.; Li, YF; Yu, HL; Zhang, YX; Liu, GY Pokroky v charakterizaci a biologickéaktivity chitosanu a chitosanových oligosacharidů.Food Chem.2016, 190, 1174–1181. [CrossRef] [PubMed]


Požádat o víc:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950

Mohlo by se Vám také líbit