Část 2|Čínská bylinná receptura, tonikum The Kindney, zlepšuje svalovou atrofii regulací mitochondriálního procesu kontroly kvality u 5/6 nefrektomovaných krys

Mar 10, 2022

Dongtao Wang1,3, Jianping Chen2, Xinhui Liu1, Ping Zheng1, Gaofeng Song1, Tiegang Yi1,2 & Shunmin Li1

Svalová atrofieje jednou z vážných komplikací chronického onemocnění ledvin (CKD). Dysregulace procesu mitochondriální kontroly kvality (MQC), včetně snížené mitochondriální biogeneze, narušení mitochondriální dynamiky a indukce aktivace mitofágie, hraje důležitou roli ve zprostředkování svalového úbytku. Cílem této studie bylo pozorovat účinky odvaru Jian-Pi-Yi-Shen (JPYS) nasvalová atrofieu CKD potkanů ​​a prozkoumat jeho možný mechanismus na regulaci MQC procesů. 5/6 nefrektomizovaných potkanů ​​bylo náhodně rozděleno do 2 skupin: skupina CKD a skupina JPYS. Kromě toho byly falešně operované krysy falešnou skupinou. Všechny krysy byly léčeny po dobu 6 týdnů. Výsledky ukázaly, že podávání odvaru JPYS zabránilo úbytku tělesné hmotnosti, ztrátě svalové hmoty, snížení velikosti svalových vláken, degradaci svalových bílkovin a zvýšení syntézy svalových bílkovin. Kromě toho odvar z JPYS zvýšil mitochondriální obsah a biogenezní proteiny a down-reguloval autofagické a mitofágové proteiny. Kromě toho odvar z JPYS zvýšil mitochondriální fúzní proteiny a zároveň snížil mitochondriální štěpné proteiny. Závěrem lze říci, že odvar z JPYS zvýšil obsah mitochondrií a biogenezi, obnovil rovnováhu mezi štěpením a fúzí a inhiboval cestu autofagie-lysozom (mitofágii). Souhrnně naše data ukázala, že odvar z JPYS je prospěšnýsvalová atrofiev CKD, což může být spojeno s modulací procesu MQC.


Pro více informací prosím kontaktujte:joanna.jia@wecistanche.com

KLIKNĚTE ZDE PRO ČÁST 1



Chinese Herbal Formula cistanche Tonic The Kindney, Improves Muscle Atrophy Via Regulating Mitochondrial Quality Control Process

Cistanche tubulosa zabraňujeledvinachoroba, kliknutím sem získáte vzorek

Diskuse

Bylo identifikováno mnoho surových extraktů a izolovaných účinných látek z TCM, které prokázaly vynikající účinnost, zejména při zmírňování zánětů a metabolických poruch u různých typůonemocnění ledvin. Svalová atrofieje závažnou komplikací pacientů s CKD, která se vyznačuje progresivní ztrátou svalových bílkovin. Tento nepříznivý výsledek podstatně snižuje kvalitu života a přežití16, 34. Nejdůležitější rysysvalová atrofiejsou významné snížení tělesné hmotnosti a ztráta svalové hmoty, což znamená metabolický stav spojený s CKD, který se specificky zaměřuje na svaly. Jako TCM se odvar JPYS ukázal jako potenciální terapeutické činidlo k léčběsvalová atrofiea zvýšit svalovou hmotu. Vyšetřit anti-svalová atrofieúčinek odvaru JPYS a jeho možný mechanismus, v této studii bylo provedeno 5/6 nefrektomií indukovaných CKD potkanů ​​a výsledky ukázaly, že odvar JPYS značně zabránil úbytku tělesné hmotnosti, ztrátě svalové hmoty, snížení velikosti svalových vláken a proteolýze svalových bílkovin , spolu s inhibicí UPS a FoxO3a. Kromě toho by odvar JPYS mohl zvýšit obsah mitochondrií a biogenezi, obnovit rovnováhu mezi štěpením a fúzí a blokovat aktivaci autofagie a mitofagie. Hmota kosterního svalstva závisí na dynamické rovnováze mezi syntézou a degradací bílkovin. A tyto dva procesy spolu úzce souvisejí35. Současné výsledky ukázaly, že odvar z JPYS byl schopen zvýšit syntézu proteinů a současně inhibovat rozpad svalů u CKD potkanů. Abychom prozkoumali podtržené mechanismy oddalování degradace proteinů odvarem JPYS, zkoumali jsme cesty degradace proteinů.


Efect of JPYS decoction on skeletal muscle mitochondrial content and fber type in 5/6  nephrectomised rats. (a) SDH staining was performed on 10 μm-thick sections from gastrocnemius muscles  frozen in liquid nitrogen-cooled isopentane. (b) Quantifcation of SDH-stain intensity (expressed in A.U)  and (c) number of type I (slow oxidative), and IIa (fast oxidative glycolytic) muscle fbers and type IIb (fast  glycolytic) muscle fbers was assessed. Scale bar: 100 μm. Electron microscopy micrographs (magnifcation:  12,000x) of Gastroc muscles (d). Black arrows indicate mitochondria. Scale bar: 1 µm. Quantifcation of  mitochondrial amount (number per feld) (e) and size (average diameter, nm) (f) were performed.

Effect of JPYS decoction on skeletal muscle mitochondrial biogenesis proteins in 5/6 nephrectomised  rats. (a) Representative Western blot images of Cox IV, NRF-1, ATP5B, PGC-1α, phosphorylated (p) form of  AMPKα and AMPKα protein expression. (b) Quantifcation of Cox IV, (c) NRF-1, (d) ATP5B, (e) PGC-1α protein levels and (f) p-AMPKα and AMPKα ratio. GAPDH was used as loading control. Data are expressed as  Fold change vs. Sham and reported as means±SD, n=6 per group, *P<0.05, **P<0.05 between Sham and  CKD groups. #P<0.05 between CKD and JPYS groups.

Zvýšený Atrogin-1 a MuRF-1 podpořily ubikvitinaci a 26S proteazomem zprostředkovanou degradaci strukturálních proteinů, což zvýšilo degradaci svalových proteinů a přispělo tak k úbytku svalů v našich předchozích studiích36, 37. Ubikvitinované proteiny jsou rychle degradován proteazomem 20S včetně chymotrypsinu a aktivit podobných trypsinu, které vedou k Ub-konjugovaným proteinům na malé peptidy38. V této studii naše výsledky ukázaly, že odvar z JPYS zabránil zvýšenému množství proteinů atrogin-1 a MuRF-1 a aktivitám podobným chymotrypsinu a trypsinu ve svalech s CKD. Předchozí studie zjistily, že léčba TCM (Zhimu-Huangbai Herb-Pair) inhibovala expresi Atrogin{16}} a MuRF1 u kachexie vyvolané rakovinou u myších svalů. Tato zjištění naznačují, že odvar z JPYS by mohl inhibovat degradaci svalových proteinů inhibicí aktivace UPS u CKD potkanů.

. Efect of JPYS decoction on skeletal muscle autophagy/mitophagy pathway in 5/6 nephrectomised  rats. (a) Representative Western blot images of LC3B, Beclin1, P62, BNIP3L, PINK1 and Parkin protein  expression. Quantifcation of (b) LC3II/LC3I ration, (c) Beclin1, (d) P62, (e) BNIP3L, (f) PINK1 and (g) Parkin  protein levels. GAPDH was used as loading control. Data are expressed as Fold change vs.

FoxO3a může být fosforylován Akt na několika místech, která fungují jako lešení v cytoplazmě a jsou sekvestrovány v cytosolu, díky čemuž se nemohou vázat na promotory svých cílových genů v jádře a regulovat jejich transkripci39. Předchozí studie ukázala, že aktivace FoxO3a ve svalu vede ke zvýšené transkripci těchto retrogenů, jako je Atrogin-1 a MuRF1, a stimuluje proteolýzu k ovlivněnísvalová atrofie40. Náš výsledek ukázal, že odvar z JPYS významně zvýšil hladiny fosforylace FoxO3a, zeslabil hladinu celkového proteinu FoxO3a ve svalu CKD potkanů. Předchozí studie uvedla, že léčba TCM (Zhimu-Huangbai Herb-Pair) snížila expresi celkového proteinu FoxO3 v diabetickém svalu26. Bylo hlášeno, že konstitutivně aktivní FoxO3a indukoval atrogin-1 transkripci asvalová atrofie, zatímco inhibice aktivace FoxO3a blokovánasvalová atrofiein vivo a in vitro40. V kombinaci s výsledky jsme dospěli k závěru, že odvar z JPYS by mohl účinně snížit degradaci proteinů kosterního svalu, pravděpodobně prostřednictvím inhibice transkripčních faktorů FoxO3a.

Schopnostkosterní svaladaptace na buněčné poruchy je vysoce závislá na mitochondriální biogenezi. Nedávno bylo prokázáno, že množství svalových mitochondrií s CKD klesá41, 42, což bylo v souladu s našimi výsledky, a snížení bylo inhibováno odvarem JPYS. Mezi hlavní kroky procesu mitochondriální biogeneze patří signalizační události vedoucí k transkripční regulaci jaderných genů, jako je NRF1, zprostředkované především PGC-1 43. Naše výsledky ukázaly, že proteiny mitochondriální biogeneze se zdály být down-regulovány ve svalu CKD, jak naznačuje nižší obsah PGC-1 a jeho cílových proteinů NRF-1, který byl inhibován odvarem JPYS. Nadměrná exprese PGC-1 v kosterním svalu zvyšuje obsah mitochondrií a oxidační kapacitu prostřednictvím modulace velké skupiny genů zapojených do metabolismu44, 45. Navíc hladiny PGC-1a mají tendenci klesat při úbytku svalů46 47 a svalově specifická nadměrná exprese PGC-1a ukázalo se, že tuto ztrátu svalů zmírňuje48. Souhrnně naše data naznačovala, že je možné, že odvar z JPYS podporuje expresi PGC-1/NRF1 a následnou mitochondriální biogenezi ve svalu CKD.

Efect of JPYS decoction on skeletal muscle mitochondrial dynamics in 5/6 nephrectomised rats.  (a) Representative Western blot images of Fis-1, Drp1, Opa1 and Mfn2 protein expression. Quantifcation of  (b) Fis-1, (c) Drp1, (d) Opa1 and (e) Mfn2 protein levels. GAPDH was used as loading control.

Autofagie/mitofagie je vysoce konzervovaný homeostatický mechanismus, který se používá k degradaci a recyklaci prostřednictvím lysozomálního aparátu hromadné cytoplazmy, proteinů s dlouhou životností, mitochondrií a organel49. Selektivita mitofágie je řízena proteiny PINK1, Parkin a BNIP3L. PINK1 fosforyluje ubikvitin na Ser65 ubikvitinovaných proteinů vnější mitochondriální membrány (OMM) a ubikvitinovou doménu Parkin. Jakmile je fosforylován, Parkin zesiluje signál mitofágie generováním více ubikvitinových řetězců na proteinech OMM, které mohou být dalšími substráty pro PINK1. BNIP3L je stabilizovaný na OMM, interaguje se zpracovaným LC3II, což může podporovat sekvestraci mitochondrií v autofagozomu pro degradaci9. V naší studii výsledky ukázaly, že autofagické markery LC3II a p62 a mitofagické markery PINK1 a Parkin byly významně zvýšeny v CKD svalu, což bylo zpomaleno odvarem JPYS. Nedávné studie ukázaly, že autofagie, včetně mitofágie, je často stimulována v mnoha modelechsvalová atrofie, jako je denervace a CKD37, 50. Souhrnně naše výsledky naznačovaly, že se odvar JPYS zlepšilsvalová atrofieprostřednictvím inhibice drah autofagie a mitofágie.

Mitochondrie jsou údajně vysoce dynamické organely, které podléhají neustálému pohybu prostřednictvím štěpení a fúze51. Předpokládá se, že mitochondriální fúze umožňuje výměnu jejich obsahu včetně mitochondriální DNA (mtDNA) a proteinů, čímž se zachovává kvalita mitochondrií a integrita mtDNA, předpokládá se, že mitochondriální fúze zabraňuje akumulaci poškozených a defektních složek prostřednictvím redistribuce jejich obsahu včetně mitochondriální DNA. (mtDNA), lipidy, metabolity a proteiny, zatímco mitochondriální štěpení umožňuje mitochondriím segregovat těžce poškozené a dysfunkční mitochondrie mitofágií52. V této studii jsme prokázali, že fúzní protein Mfn-2 a OPA-1 byly down-regulovány ve svalu CKD a této změně bylo zabráněno odvarem JPYS. Mfn2 a OPA-1 hrají důležitou roli při udržování integrity mtDNA a jejich down-regulace by mohla vyvolat mitochondriální štěpení, stejně jako mitochondriální fragmentaci a mitofágii53. V souladu s úlohou v mitochondriální fúzi bylo spojeno štěpení

odstranění vážně poškozených mitochondrií indukcí mitofágie. Naše výsledky ve skutečnosti ukázaly, že exprese Fis{0}} a Drop{1}} byla zvýšená CKD sval a tomu bylo zabráněno odvarem JPYS, což bylo v souladu s našimi výsledky50, 54. Proto výsledky této studie ukazují, že odvar JPYS moduloval mitochondriální dynamiku fúze a štěpení zvýšením exprese Mfn2 a OPA-1, mezitím snížením exprese Fis-1 a Drop{7}}.

Závěrem lze říci, že tato studie ukazuje, že 6-týdenní léčba odvarem JPYS zachovala tělesnou hmotnost, zabránila ztrátě svalové hmoty a velikosti svalových vláken a degradaci svalových proteinů spolu s inhibicí FoxO3a a UPS u CKD potkanů. Kromě toho odvar JPYS zeslabil CKD-indukované poruchy procesů QMC zvýšením mitochondriální biogeneze, obnovením rovnováhy mezi štěpením a fúzí a inhibicí autofagie-lysozomové dráhy (mitofágie). Toto zjištění naznačuje slibnou strategii, kterou by zlepšení dysregulace procesů MQC mohlo předcházet a léčitsvalová atrofiev ČKD.

acteoside in cistanche have good effcts to antioxidant

akteosid vcistanchemají dobré účinky naledvina

Materiály a metody

Složení odvaru JPYS.

Rostlinné materiály: Astragali Radix (Lot. 150621; kořeny Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. Mongolic (Bge.) Hsiao), Atractylodis Macrocephalae Rhizoma (Lot. 141230; oddenky Atractylodes macrocephala Koidz.Lot), Diizoscoree Koidz. 150615; oddenky Dioscorea naproti Tunb.), Cistanches Herba (Lot. 150621; bylinyCistanche deserticolaYC Ma), Amomi Fructus Rotundus (Lot. 150617; plody Amomum kravanh Pierre ex Gagnep.), Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma (Lot. 150626; kořeny a oddenky Salvia miltiorrhiza Bge.), Rhei Radix et Rhizoma (Lot. 1501 kořeny a oddenky Rheum palmatum L.) a Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Praeparata cum Melle (Lot. 150615; kořeny a oddenky Glycyrrhiza uralensis Fisch.) byly zakoupeny od Shenzhen Huahui Pharmaceutical Co., Ltd (Shenzhen). Rostlinné materiály byly ověřeny Dr. Jianping Chenem na základě jejich morfologických charakteristik. Vzorky poukazů byly uloženy na Farmaceutickém oddělení, Nemocnice tradiční čínské medicíny Shenzhen s čísly 2010015Z, 2010024ZZ, 2010037Z, 2040056Z, 202086Z, 2010006Z, 2010040Z8, resp. Zajištění kontroly kvality všech materiálů bylo ověřeno podle čínského lékopisu (China Pharmacopoeia Committee, 2015). Astragali Radix (30 g), Atractylodis Macrocephalae Rhizoma (10 g), Dioscoreae Rhizoma (30 g),Cistanches Herba(10 g), Amomi Fructus Rotundus (10 g), Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma (15 g), Rhei Radix et Rhizoma (10 g) a Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Praeparata cum Melle (6 g) byly zváženy a extrahovány ve varu voda (1,2 l) dvakrát po dobu 1 hodiny. Po odstředění byl supernatant vysušen za sníženého tlaku na prášek a skladován při -80 stupních. Před zpracováním byl prášek znovu rozpuštěn ve vodě Milli-Q a vortexován při teplotě místnosti, aby se získal extrakt JPYS.

Před ošetřením extraktu na zvířatech byl extrakt JPYS chemicky standardizován. Pro extrakt JPYSF byl vyvinut otisk HPLC při 260 nm (obr. 8): Byl použit individuální referenční standard, aby se potvrdilo, že by z extraktu měly být pomocí HPLC analýzy identifikovány četné chemické složky, jako například danshensu sodný,echinakosid, akteosid, calykosin 7-ob-glukosid, kyselina salvianolová B, formononetin a rhein. Kromě toho minimální požadavek na množstvíechinakosid, kyselina salvianolová B a rhein by neměly být nižší než 1,2 mg/g, 5,7 mg/g a 0,2 mg/g sušeného extraktu. Výtěžek extrakce byl menší než 32,59 ±1,1 procenta (hmotn./hmotn., průměr ± SD, n=3). Zde použitý extrakt splnil výše uvedené požadavky.

echinacoside protect the liver and kidney

Cistanchemůže ulevitnemoc ledvin

Pokusná zvířata.

Experimentální a krmné protokoly byly v souladu s National Health guidelines a byly schváleny Guangzhou University ofČínská medicínaVýbor pro institucionální péči o zvířata a jejich použití. Samci krys Sprague–Dawley byli zakoupeni od Guangdong Medical Laboratory Animal Center (GDMLAC, Čína), povolení č. SCXK (YUE) 2013-0002 o hmotnosti 190–220 g. Zvířata měla kontrolovanou pokojovou teplotu (20±1 stupeň) a vlhkost s 12/12-hodinovým cyklem světlo-tma a měla přístup k vodě a potravě ad libitum. CKD bylo indukováno dvoukrokovou 5/6 nefrektomií, jak bylo popsáno dříve36. Stručně řečeno, první operace ledvin zahrnovala elektrokauterizaci levé ledviny s výjimkou 2-mm oblasti kolem hilu. Druhá renální operace byla provedena o týden později dvojitým podvázáním renálního hilu hedvábným stehem a chirurgickou excizí pravé ledviny. Simulovaná operace sestávala z anestetika, vějířovité incize odhalující ledvinu a uzavření břišní stěny.

Podávání léků.

16 týdnů po operaci byly hladiny Scr ve skupině s 5/6 nefrektomií významně vyšší než ve skupině s falešnou léčbou (p<0.05). ten,="" the="" 5/6="" nephrectomy="" group="" was="" randomly="" divided="" into="" two="" groups:="" ckd="" group="" (5/6="" nx,="" n="10):" ckd="" rats="" were="" treated="" with="" distilled="" water="" and="" jpys="" group="" (5/6="" nx+jpys="" decoction,="" n="10):" ckd="" rats="" that="" were="" orally="" administrated="" a="" dose="" of="" 10.89="" mg/kg="" of="" jpys="" decoction="" daily.="" the="" sham-operated="" rats="" were="" also="" treated="" with="" distilled="" water.="" te="" drugs="" were="" administered="" for="" 6="" weeks.="" all="" rats="" used="" in="" this="" study="" received="" humane="">

Biochemické parametry.

Po 6 týdnech léčby byly krysy usmrceny pentobarbitalem sodným a okamžitě byly odebrány vzorky krve. Sérové ​​biochemické indexy Scr, BUN a ALB byly detekovány pomocí automatického biochemického analyzátoru Roche.

Morfologické studie (HE, SDH barvení). Řezy příčných paralyzovaných svalů (6 mm) byly obarveny hematoxylinem a eosinem (HE) v souladu se standardy. Plocha průřezu svalových vláken (CSA) byla poté měřena způsobem, jak jsme uvedli dříve37. Plocha průřezu vlákna byla měřena pro přibližně 100 sousedních svalových vláken v každém úseku pro každou myš pomocí softwaru Image J 1.32 j (NIH, Bethesda, MD, USA).

Zmrazené řezy svalu TA byly obarveny sukcinátdehydrogenázou (SDH, komplex II dýchacího řetězce) pro měření aktivity SDH a ​​klasifikaci typu vlákna na I (pomalá oxidativní), IIa (rychlá oxidativní glykolytická) nebo IIb (rychlá glykolytický) v souladu s dříve popsaným protokolem41. Stručně, řezy se nejprve nechaly dosáhnout teploty místnosti a byly rehydratovány PBS (pH 7,4). Sekce byly

poté inkubováno v roztoku obsahujícím nitrotetrazolium (1,5 mM), sukcinát sodný (130 mM), fenazin methosulfát (0,2 mM) a azid sodný (0,1 mM ) po dobu 6{{30}} min. Příčné řezy byly poté třikrát promyty v PBS, dehydratovány v 75 procentech (30 s), 90 procentech (30 s) a 100 procentech (10 minut) etanolu a překryty směsí 50 procent (objem/objem) glycerinu a 2,5 procent (hmotn./obj.) triethylendiaminu v 0,01 M PBS. Snímky svalů byly pořízeny pomocí mikroskopu (Nikon Eclipse Ti-SR, Japonsko) a byly digitalizovány jako snímky v odstínech šedé na počítačově podporovaném zobrazovacím softwaru NIS-Elements verze 4.10 (Eclipse Ti-SR, Nikon Corporation, Tokio, Japonsko) . Hodnota stupně šedi nula odpovídala 100 procentům prostupu světla ( procento T) a hodnota 255 odpovídala 0 procentům T. Hodnota optické hustoty všech svalových vláken byla stanovena na základě snímků s úrovní šedé (Scion Image, Scion, Frederick, MD) a klasifikovány do tří skupin, I (procento T: 100–80 procent), IIa (procento T: 60–40 procent) a IIb (procento T: 20–0 procent).

Ultrastrukturální analýza (Transmission Electron Microscopy, TEM).

Podrobné postupy TEM pro svaly byly takové, jaké jsme dříve uvedli55. Stručně řečeno, řezy svalu TA o objemu 1 mm3 byly fixovány ve 2,5 procentech glutaraldehydu, po čemž následovala post-fixace v 1 procentu kyseliny osminové pro testy elektronové mikroskopie. Software Image J byl použit k analýze snímků shromážděných společností EM (JEM-1400, JEOL Ltd., Tokio, Japonsko) při 12x 000 zvětšení. Obsah mitochondrií byl stanoven kvantifikací počtu a velikosti (minimální průměr) každé mitochondrie na pole. S využitím softwaru Image J56 bylo analyzováno celkem 20 polí na podmínku.

Syntéza bílkovin a degradace bílkovin.

Syntéza proteinů a degradace proteinů byly měřeny in vitro pomocí začlenění 14-C fenylalaninu (Phe) a uvolňování tyrosinu, jak bylo popsáno dříve57–59.

Měření aktivit proteazomu.

Aktivita chymotrypsinu a trypsinu podobná proteazomu 20S byla měřena in vitro ve svalu gastrocnemius, jak jsme již dříve popsali36.

Western blotting.

Rychle zmrazené svalové tkáně čtyřhlavého svalu byly homogenizovány v lyzačním pufru, jak jsme již dříve uvedli36. Cytosolické proteiny byly separovány na 10% SDS-PAGE gelu a poté přeneseny na PVDF membránu (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA). Nespecifická vazebná místa membrány byla blokována při teplotě místnosti po dobu 1 hodiny 5% odtučněným sušeným mlékem v Tris-pufrovaném fyziologickém roztoku s tweenem (TBST) a poté inkubována přes noc při 4 stupních s primárními protilátkami. Po promytí TBST byly membrány inkubovány se sekundárními protilátkami po dobu 1 hodiny při teplotě místnosti za třepání. Po promytí byly proteinové pásy detekovány a analyzovány pomocí systému ChemiDoc™ MP Imaging System (Bio-Rad Laboratories, CA, USA). Výsledky byly vyjádřeny jako integrovaná optická hustota vzhledem k GAPDH. p-AMPK (1:1000, #2535), p-FoxO3a (1:1000, #13129), SQSTM1/p62 (1:1000, #5114), Mitofusin-2 (1:1000, #9482) , FoxO3a (1:1000, #2497), DRP1 (1:1000, #8570), Cox IV (1:1000, #4844), BNIP3L/Nix (1:1000, #12396) Beclin-1( 1:1000, #3495T) a AMPK (1:1000, #5831) protilátky byly od Cell Signaling Technologies (Danvers, MA, USA). LC3 I/II (1:1000, ab58610), Parkin (1:1000, ab77924) a PINK1 (1:1000, ab23707) protilátky byly od Abcam (Cambridge, UK). Protilátka ATP5B (1:1000, ARP48185_T100) byla od Aviva Systems Biology (San Diego, CA, USA). Protilátka MuRF1 (1:1000, GTX110475) byla od Gene Tex (San Antonio, TX, USA). Fis1 (1:100, sc-98900) a NRF-1 (1:100, sc-33771) protilátky byly od Santa Cruz Biotechnology (CA, USA). OPA1 (1:1000, 612606) byl od BD Biosciences (San Jose, CA, USA). Atrogin-1 (1:1000, AP2041) byl od ECM Biosciences (Versailles, KY, USA). PGC-1 (1:2000, NBP1-04676) byl od společnosti Novus Biological (Colorado, USA). GAPDH (1:1000, 60004-1-Ig) byl od Proteintech (Chicago, IL, USA).

Statistický analýza.

Data byla analyzována pomocí SPSS 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Výsledky jsou uvedeny jako průměr ± SD. Normálně distribuovaná data byla analyzována jednocestnou ANOVA následovanou testem nejméně významného rozdílu (LSD), zatímco data bez normální distribuce byla analyzována pomocí Games-Howellova testu. Rozdíly byly považovány za statisticky významné pro P <>

Chinese Herbal Formula, Tonic The Kindney, Improves Muscle Atrophy Via Regulating Mitochondrial Quality Control

Cistanchemůže zlepšitfunkce ledvin


References

1. Chen, DQet al. Genové a proteinové exprese a metabolomika vykazují aktivovanou redoxní signalizaci a wnt/-catenin dráha je spojena s dysfunkcí metabolitů u pacientů s chronickým onemocněním ledvin.Redělatx Biol.12, 505–521, doi:10.1016/j. redox.2017.03.017 (2017).

2. Chen, L.et al. Role aktivace osy RAS/Wnt/beta-catenin v patogenezi poškození podocytů a tubulointersticiální nefropatie.Chem Biol Interact273, 56–72, doi:10.1016/j.cbi.2017.05.025 (2017).

3. Zhao, YYet al. Intrarenální metabolomické vyšetření chronického onemocnění ledvin a jeho mechanismu TGF-beta1 u potkanů ​​s indukovaným adeninem pomocí UPLC Q-TOF/HSMS/MS(E).J. Proteome Res. 12, 2692–2703 (2013).

4. Chen, H.et al. Metabolomické pohledy na aktivovanou redoxní signalizaci a dysfunkci metabolismu lipidů při progresi chronického onemocnění ledvin.Redox Biol. 10, 168–178 (2016).

5. Chen, DQet al. Spojení mezi fenotypem a metabolismem mastných kyselin u pokročilého chronického onemocnění ledvin.Nephrol. Dial. Transplant. doi:10.1093/ndt/gfw415 (2017).

6. Zhao, YY, Liu, J., XL, C., Bai, X. & Lin, RC Studie metabonomie moči na biochemických změnách v experimentálním modelu chronického selhání ledvin adeninem na základě UPLC Q-TOF/MS.Clin. Chim. Acta 413, 642–649 (2012).

7. Kovesdy, CP & Kalantar-Zadeh, K. Proč je plýtvání proteinem a energií spojeno s úmrtností u chronického onemocnění ledvin?Seminars in nephrology29, 3–14, doi:10.1016/j.semnephrol.2008.10.002 (2009).

8. Wang, XH & Mitch, WE Mechanismy úbytku svalů u chronického onemocnění ledvin.Nature reviews. Nephrology10, 504–516, doi:10.1038/nrneph.2014.112 (2014).

9. Romanello, V. & Sandri, M. Kontrola kvality mitochondrií a udržování svalové hmoty.Frnatiers in physiology6, 422, doi:10.3389/fphys.2015.00422 (2015).

10. Tian, ​​T., Chen, H. & Zhao, YY Tradiční použití, fytochemie, farmakologie, toxikologie a kontrola kvality Alisma Orientale (Sam.) Julep: přehled.J Ethnopharmacol158, 373–387, doi:10.1016/j.jep.2014.10.061 (2014).

11. Zhong, Y., Menon, MC, Deng, Y., Chen, Y. & He, JC Nedávné pokroky v tradiční čínské medicíně pro onemocnění ledvin.Am. J. Kidney Dis.66, 513–522, doi:10.1053/j.ajkd.2015.04.013 (2015).

12. Zhao, YY Tradiční použití, fytochemie, farmakologie, farmakokinetika a kontrola kvality Polyporus umbellatus (Pers.) Fries: přehled.J Ethnopharmacol 149, 35–48 (2013).

13. Wang, M.et al. Metabolomika zdůrazňuje farmakologickou bioaktivitu a biochemický mechanismus tradiční čínské medicíny.Chem Biol Interact. 273, 133–141, doi:10.1016/j.cbi.2017.06.011 (2017).

14. Zhao, YYet al. Farmako-metabonomická studie chronického onemocnění ledvin a terapeutického účinku ergonu pomocí UPLC-QTOF/HDMS.PLoS One23, e115467, doi:D – NLM: PMC4275224 EDAT- 2014/12/24 06:00 MHDA- 2016/03/02 06:{{11} } CRDT- 2014/12/24 06:00 PHST- 2014/06/24 [přijato] PHST- 2014/11/23 [přijato] AID {{ 22}}.1371/journal.pone.0115467 [doi] AID – PONE-D-14-23166 [pii] PST – epublish (2014).

15. B Ronaldo, P. & Sandri, M. Buněčné a molekulární mechanismysvalová atrofie. Disease módals & mechanisms6, 25–39, doi:10.1242/dmm.010389 (2013).

16. Bodine, SCet al. Identifikace ubikvitin ligáz potřebných pro skeletsvalová atrofie. Science294, 1704–1708, doi:10.1126/ science.1065874 (2001).

17. Gomes, MD, Lecker, SH, Jagoe, RT, Navon, A. & Goldberg, AL Atrogin-1, svalově specifický protein F-box vysoce exprimovaný běhemsvalová atrofie. Sborník z a Národní Akademie z vědy z a Sjednocený států z Amerika 98, 14440–14445, doi:10.1073/ pans.251541198 (2001).

18. Youle, RJ & Narendra, DP Mechanismy mitofágie.Nature reviews. Molecular cell biology12, 9–14, doi:10.1038/nrm3028 (2011).

19. Sanchez, AM, Candau, RB & Bernardi, H. FoxO transkripční faktory: jejich role při udržování homeostázy kosterního svalstva.Cellular a molecular life sciences: CMLS71, 1657–1671, doi:10.1007/s00018-013-1513-z (2014).

20. Barbieri, E.et al. Pleiotropní účinek fyzického cvičení na mitochondriální dynamiku ve stárnoucích kosterních svalech.Oxidative mvydicine a buněčný ldlouhověkosti2015, 917085, doi:10.1155/2015/917085 (2015).

21. Cannavino, J., Brocca, L., Sandri, M., Bottinelli, R. & Pellegrino, MA Nadměrná exprese PGC1-alfa zabraňuje metabolickým změnám a soleussvalová atrofieu myší bez zátěže zadními končetinami.The Journal of fyziology592, 4575–4589, doi:10.1113/Physiol.2014.275545

22. Lira, VAet al. Oxid dusnatý a AMPK společně regulují PGC-1 v buňkách kosterního svalstva.The Journal of physiology588, 3551–3566, doi:10.1113/Physiol.2010.194035 (2010).

23. Zhuang, P.et al. Zvrat zsvalatrofiepomocí bylinného páru Zhimu a Huangbai prostřednictvím aktivace IGF-1/Akt a autofagického signálu při rakovinové kachexii.Supportive care in cancer: official journal of ton Multinatinal Associatina of Supportive Care in Umětcer24, 1189–1198, doi:10.1007/s00520-015-2892-5 (2016).

24. Dong, Y.et al. Bufei Jianpi granule zlepšují kosterní svaly a mitochondriální dysfunkci u potkanů ​​s chronickou obstrukční plicní nemocí.BMC complementary a alternative medicine15, 51, doi:10.1186/s12906-015-0559-x (2015).

25. Kishida, Y.et al. Go-shajinki-Gan (GJG), tradiční japonský bylinný lék, chrání před sarkopenií u myší zrychlených stárnutím.Phytomedicine: internatinal journal of phytotherapy a phytopharmacology22, 16–22, doi:10.1016/j. rýmováno.2014.11.005 (2015).

26. Zhang, J.et al. Zvrat zsvalatrofiepomocí bylinného páru Zhimu-Huangbai prostřednictvím signální dráhy Akt/mTOR/FoxO3 u diabetických myší vyvolaných streptozotocinem.PloS nae9, e100918, doi:10.1371/journal.pone.0100918 (2014).

27. Zhang, ZHet al. Integrovaná lipidomika a metabolomika odhalují nefroprotektivní účinek a biochemický mechanismus Rheum Officinale u chronického selhání ledvin.Sci. Rep.6, 22151, doi:10.1038/srep22151 (2016).

28. Zhao, YYet al. Ergosta-4,6,8(14),22-terénní-3-jeden izolovaný z Polyporus umbellatus zabraňuje časnému poškození ledvin u krys s nefropatií vyvolanou kyselinou aristolochovou.J Pharm Pharmacol63, 1581–1586, doi:10.1111/j.2042-7158.2011.01361.x (2011).

29. Zhao, YYet al. Metabonomická studie léčebného účinku povrchové vrstvy kokosu Poria na adeninem indukované chronické onemocnění ledvin na bázi ultraúčinné kapalinové chromatografie poskytuje nový pohled na antifibrózní mechanismus.PLoS One8, e59617, doi:10.1371/journal.pone.0059617 (2013).

30. Zhao, YYet al. Účinek Agosta-4,6,8(14),22-tetra-3-jedny (jedna) na potkany s chronickým selháním ledvin vyvolaným adeninem: sérová metabonomická studie založená na ultravýkonné kapalině chromatografie/hmotová spektrometrie s vysokou citlivostí ve spojení s algoritmem MassLynx i-FIT.Clin. Chim. Acta413, 1438–1445, doi:10.1016/j.cca.2012.06.005 (2012).

31. Zhao, YYet al. Metabonomická studie moči o ochranných účincích přípravku Agosta-4,6,8(14),22-tetra{5}}one na chronické selhání ledvin u potkanů ​​pomocí UPLC Q-TOF/MS a nového Technika sběru dat MSE.Process Biochem47, 1980–1987, doi:10.1016/j. procbio.2012.07.008 (2012).

32. Zhang, ZHet al. Metabolomické pohledy na chronické onemocnění ledvin a modulační účinek rebarbory ​​proti tubulointersticiální fibróze.Sci. Rep., 14472, doi:10.1038/srep14472 (2015).

33. Zhao, YY, P., L., Q., CD, L., FY & Bai, X. Renální metabolické profilování časného poškození ledvin a renoprotektivní účinky Poria cocos epidermis pomocí UPLC Q-TOF/HSMS/MSE.J Pharm Biomvyd Anal81–82, 202–209, doi:10.1016/j.jpba.2013.03.028 (2013).

34. Singla, R., Gupta, Y. & Kalra, S. Muskuloskeletální účinky diabetes mellitus.JPMA. The Journal of ton Pakistan Mvydical Associatina 65, 1024–1027 (2015).

35. Stitt, TNet al. Cesta IGF-1/PI3K/Akt zabraňuje expresisvalatrofie-indukované ubikvitin ligázy inhibicí FOXO transkripčních faktorů.Molecular cell 14, 395–403 (2004).

36. Wang, DTet al. Suplementace ketokyselin přispívá k up-regulaci dráhy Wnt7a/Akt/p70S6K a down-regulaci apoptotických a ubikvitin-proteazomových systémů ve svalu 5/6 nefrektomizovaných potkanů.The British journal of nutritina111, 1536–1548, doi:10.1017/S0007114513004091 (2014).

37. Wang, DT, Yang, YJ, Huang, RH, Zhang, ZH & Lin, X. Myostatin aktivuje systémy ubikvitin-proteazom a autofagie-lysozom přispívající k úbytku svalů u chronického onemocnění ledvin.Oxidative medicine a cellular longevity2015, 684965, doi:10.1155/2015/684965 (2015).

38. Tawa, NE Jr., Odessey, R. & Goldberg, AL Inhibitory proteazomu snižují zrychlenou proteolýzu v atrofujících kosterních svalech krys.Te Journal of clinical investigatina100, 197-203, doi:10.1172/JCI119513 (1997).

39. Calnan, DR & Brunet, A. Te FoxO kód.Oncogene27, 2276–2288, doi:10.1038/onc.2008.21 (2008).

40. Sandri, M.et al. Foxo transkripční faktory indukují s atrofií související ubikvitin ligázu atrogin-1 a způsobují kostnísvalatrofie. Cell 117, 399–412 (2004).

41. Tamaki, M.et al. Chronické onemocnění ledvin snižuje svalové mitochondrie a zátěžovou vytrvalost a její exacerbaci bílkovinami z potravy prostřednictvím inaktivace pyruvátdehydrogenázy.Kidney internatinal85, 1330–1339, doi:10.1038/ki.2013.473 (2014).

42. Yokoi, H. & Yanagita, M. Snížení svalového objemu u chronického onemocnění ledvin: role mitochondrií v kosterním svalstvu.Kidney internatinal85, 1258–1260, doi:10.1038/ki.2013.539 (2014).

43. Hood, DA Invited Review: mitochondriální biogeneze v kosterním svalu vyvolaná kontraktilní aktivitou.Journal of aplikacelivyd fysiology 90, 1137–1157 (2001).

44. Lin, J.et al. Transkripční koaktivátor PGC-1 alfa řídí tvorbu pomalých svalových vláken.Nature418, 797-801, doi:10.1038/nature00904 (2002).

45. Wu, Z.et al. Mechanismy řídící mitochondriální biogenezi a dýchání prostřednictvím termogenního koaktivátoru PGC-1.Cell98, 115–124, doi:10.1016/S0092-8674(00)80611-X (1999).

46. ​​Adhihetty, PJ, O'Leary, MF, Chabi, B., Wicks, KL & Hood, DA Vliv denervace na mitochondriálně zprostředkovanou apoptózu v kosterním svalu.Journal of aplikacelied physiology102, 1143-1151, doi:10.1152/J Appl Physiol.00768.2006 (2007).

47. Baker, DJ, Betik, AC, Krause, DJ & Hepple, RT Žádný pokles oxidační kapacity kosterního svalstva se stárnutím u dlouhodobě kaloricky omezených potkanů: účinky jsou nezávislé na integritě mitochondriální DNA.The journals of gernatology. Series A, Biological vědy a lékařský vědy 61, 675–684 (2006).

48. Zechner, C.et al. Deficit PGC-1 celkového kosterního svalstva odděluje mitochondriální poruchy od určení typu vlákniny a citlivosti na inzulín.Cell metabolism12, 633–642, doi:10.1016/j.cmet.2010.11.008 (2010).

49. Mizushima, N. & Komatsu, M. Autofagie: renovace buněk a tkání.Cell147, 728–741, doi:10.1016/j.cell.2011.10.026 (2011).

50. Kang, C., Yeo, D. & Ji, LL Svalová imobilizace aktivuje mitofágii a narušuje mitochondriální dynamiku u myší.Actafyziologie 218, 188–197, doi:10.1111/apha.12690 (2016).

51. Chan, DC Mitochondriální fúze a štěpení u savců.Annual review of cell a developmental biology22, 79–99, doi:10.1146/ roční.buňka bio.22.010305.104638 (2006).

52. Benard, G. & Karbowski, M. Mitochondriální fúze a dělení: Regulace a role v životaschopnosti buněk.Seminars in cell & dpředvečerlopmental biology 20, 365–374 (2009).

53. Zhao, J.et al. FoxO3 koordinovaně aktivuje degradaci proteinů autofagickými/lysozomálními a proteazomálními cestami v atrofujících svalových buňkách.Cell metabolism6, 472–483, doi:10.1016/j.cmet.2007.11.004 (2007).

54. Romanello, V.et al. Mitochondriální štěpení a remodelace přispívají ksvalatrofie. Te EMBO journal29, 1774–1785, doi:10.1038/emboj.2010.60 (2010).

55. Slunce, H.et al. Astragalosid IV zlepšuje poškození ledvin u db/db myší.Vědecký reports6, 32545, doi:10.1038/srep32545 (2016).

56. Barreto, R.et al. Kachexie související s chemoterapií je spojena s mitochondriální deplecí a aktivací ERK1/2 a p38 MAPK.Oncotarget7, 43442–43460, doi:10.18632/oncotarget.9779 (2016)

57. Voltarelli, FA & de Mello, MA Spirulina zlepšila protein kosterního svalstva u rostoucích potkanů.Eurotevřený journal of nutritina47, 393–400, doi:10.1007/s00394-008-0740-9 (2008).

58. Rannels, DE, Kao, R. & Morgan, HE Vliv inzulínu na přeměnu bílkovin v srdečním svalu.Te Journal of biological chemistry 250, 1694–1701 (1975).

59. Waalkes, TP & Udenfriend, S. Fluorometrická metoda pro odhad tyrosinu v plazmě a tkáních.Te Journal of laboratory a clinical mvydicine 50, 733–736 (1957).


Mohlo by se Vám také líbit