Vliv oxidačního stresu a interleukinu-1 Cross-talk na chronický zánět u potkanů ​​EAP a intervence Anemone Tomentosa

 

 

Abstraktní

Cíle: Zkoumat roli oxidačního stresu a interleukin-1 (IL-1) cross-talk u chronického zánětu prostaty u experimentálních potkanů ​​s autoimunitní prostatitidou (EAP) a objasnit mechanismus, kterým Anemone tomentosa léčí potkany EAP. Metody: Třicet potkanů ​​Wistar bylo náhodně rozděleno do pěti skupin (v každé n=6): normální, model, Anemone tomentosa s nízkou dávkou, Anemone tomentosa se střední dávkou a Anemone tomentosa s vysokou dávkou. Po medikamentózní intervenci byl k detekci proteinů TLR‑4, IRAK1 a pNF‑κB p65 ve tkáni prostaty použit Western blotting. Sérová superoxiddismutáza (SOD), glutathionperoxidáza (GSH‑Px) a malondialdehyd (MDA) byly měřeny pomocí testovacích souprav. Zánětlivé cytokiny, včetně interleukinu-1 a interleukinu-10, byly měřeny metodou ELISA. Výsledky: Ve srovnání s normální skupinou byla exprese proteinů TLR‑4, IRAK1 a pNF‑κB p65 v prostatě modelové skupiny významně zvýšena (P < 0,01). Hladiny SOD a GSH‑Px v séru byly sníženy (P < 0,01), zatímco hladiny MDA a interleukinu‑1 byly zvýšeny (P < 0,01). Ve srovnání s modelovou skupinou intervence Anemone tomentosa významně snížila expresi proteinu TLR‑4, IRAK1 a pNF‑κB p65 v prostatě EAP potkanů ​​(P < 0,01). SOD, GSH-Px a interleukin-10 v séru byly významně up-regulovány (P < 0,01 nebo P < 0,05), zatímco MDA a interleukin-1 byly down-regulovány (P < 0,01 nebo P < 0,05). Histologie ukázala, že poranění prostaty a infiltrace zánětlivých buněk se po léčbě Anemone tomentosa zlepšily. Závěr: IRAK1 může být klíčovým uzlem zprostředkujícím křížovou komunikaci mezi oxidačním stresem a IL‑1 během zánětu u EAP potkanů. Protizánětlivý mechanismus Anemone tomentosa u EAP potkanů ​​může zahrnovat snížení oxidačního stresu a IL-1 regulací signální dráhy TLR-4/IRAK1/NF-κB p65.

Bylinné doplňky Cistanche

 

 

 

Kliknutím zobrazíte další podrobnosti

 

 

 

Klíčová slova

chronická prostatitida; experimentální autoimunitní prostatitida (EAP); oxidační stres; interleukin-1 (IL-1); IRAK1; signální dráha TLR‑4/IRAK1/NF‑κB p65; DRN; GSH-Px; MDA; ELISA; Western blot; Anemone tomentosa; Dahuocao (medicína Zhuang); tradiční čínská medicína; TCM bylina na prostatitidu; čínská etnomedicína; protizánětlivé; antioxidační terapie

 

 

Chronická prostatitida (CP)je jedním z nejčastějších onemocnění v urologii a andrologii. V Číně se udávaná prevalence CP pohybuje od 6,0 ​​% do 32,9 % [1]. Klinicky je charakterizována především chronickou pánevní bolestí a může být doprovázena různým stupněm močových příznaků a sexuální dysfunkce, což vážně ovlivňuje kvalitu života pacientů. Podle výzkumných zpráv [2] může patogeneze CP souviset s patogenní infekcí, oxidačním stresem, refluxem moči, změnami hladin pohlavních hormonů, neuroendokrinní nerovnováhou a imunitními zánětlivými reakcemi. Současné studie ukazují, že při zánětlivém stavu prostaty vzniká velké množství reaktivních forem kyslíku (ROS); mikroprostředí s vysokým ROS indukuje oxidační stres a podílí se na vzniku a rozvoji CP [3]. Cytokiny jsou regulační proteinové polypeptidy, které hrají důležitou roli ve výskytu a rozvoji CP; závažnost onemocnění koreluje s hladinou interleukinu-1 (IL-1) v prostatickém sekretu [4], což představuje potenciální terapeutický přístup. Vzhledem ke složité patofyziologii má moderní léčba CP určitá omezení [5]. Tradiční čínská medicína (TCM) v posledních letech prokázala příznivou účinnost při léčbě CP, zmírnění bolesti a močových symptomů a prokázala charakteristické výhody.

Z pohledu TČM se etiologie a patogeneze tohoto onemocnění týká deficitu ledvin, vlhka a stáze krve [6]. Etnomedicínská bylina Zhuang Dahuocao (Anemone tomentosa; štiplavá, mírně hořká, neutrální ve vlastnostech) má funkce čištění tepla a rozptýlení vlhkosti, podporuje diurézu ke zmírnění strangurie, tonizuje qi a posiluje ledviny [7]. Klinická pozorování naznačují, že Dahuocao může zlepšit symptomy CP [8] a regulovat sekreci zánětlivých cytokinů u krys s modelem CP [9]. Jeho mechanismus může souviset s dráhou microRNA‑146a/Toll-like receptor‑4 (TLR‑4)/nukleární transkripční faktor‑κB (NF‑κB) pocházející z prostatických corpora amylacea [10]. Na základě toho tato studie sledovala roli zkřížené interakce mezi oxidačním stresem a IL‑1 u chronického zánětu prostaty na experimentálním potkaním modelu autoimunitní prostatitidy (EAP) a zkoumala intervenční efekt odvaru z Dahuocao.

Materiály

1.1 Pokusná zvířata

Třicet samců potkanů ​​Wistar bylo zakoupeno od Changsha Tianqin Biotechnology Co., Ltd. (číslo licence: SCXK2019‑0013), stáří 8 týdnů, tělesná hmotnost 200 ± 17 g. Číslo schválení pro etiku zvířat: DW20220926‑202, Guangxi University of Chinese Medicine. Zvířata byla chována v Key Laboratory of Molecular Biology for Prevention and Treatment in TCM, Guangxi.

 

1.2 Hlavní přístroje a činidla

Elektroforéza (Beijing Liuyi, DYCZ‑24DN), kvantifikátor nukleových kyselin/proteinů (Denovix DS‑11), polosuchý přenosový systém (ATTO WSE‑4040, AE6675L). Kompletní Freundovo adjuvans (Sigma-Aldrich, F5881). TLR‑4 protilátka (Affinity, AF7017), interleukin‑1 receptor-associated kinase‑1 (IRAK1) protilátka (Affinity, AF4742), fosfo‑NF‑κB p65 protilátka (Affinity, AF2006). Sada GSH‑Px (Nanjing Jiancheng, A005‑1), sada SOD (Nanjing Jiancheng, A001‑1), sada MDA (Nanjing Jiancheng, A003‑1). IL-1 ELISA (Lianke Bio, EK301BHS), IL-10 ELISA (Lianke Bio, EK310).

Metody

 

2.1 Příprava modelu potkana EAP

Příprava purifikovaných potkaních prostatických proteinů probíhala podle předchozích metod [10]. Modelování imunizace [10–11] bylo provedeno podle zavedených protokolů. Úspěšné modelování bylo indikováno vymizením slizničních záhybů v prostatických kanálcích, nekompletními acini, stromálním edémem a infiltrací zánětlivých buněk [12].

 

2.2 Příprava odvaru Dahuocao

Odvar z Dahuocao (Anemone tomentosa) byl připraven podle předchozích experimentálních postupů [10].

 

2.3 Seskupování a podávání léků

Třicet krys bylo náhodně rozděleno podle tabulky náhodných čísel do normálních, modelových a skupin Dahuocao s nízkou, střední a vysokou dávkou (n=6 na skupinu). Po úspěšném modelování dostávaly skupiny s nízkou, střední a vysokou dávkou odvar z Dahuocao žaludeční sondou v koncentracích 1,46 g/ml, 2,92 g/ml a 5,84 g/ml (4 ml/kg·d). Normální a modelové skupiny dostávaly fyziologický roztok (4 ml/kg.d). Léčba byla podávána jednou denně po dobu 4 týdnů.

2.4 Histopatologie prostaty (H&E barvení)

Tkáně prostaty byly fixovány, zality a nařezány; řezy byly obarveny hematoxylinem-eosinem a vyšetřeny světelnou mikroskopií pro posouzení acinárních strukturálních změn a infiltrace zánětlivých buněk.

 

2.5 Sérové ​​markery oxidačního stresu: SOD, MDA, GSH‑Px

Hladiny SOD, MDA a GSH‑Px v séru byly měřeny přísně podle pokynů příslušné soupravy.

 

2.6 Detekce sérového IL‑1 a IL‑10 metodou ELISA

Koncentrace IL-1 a IL-10 v séru byly měřeny přísně podle protokolů soupravy ELISA.

 

2.7 Western blot detekce TLR‑4, IRAK1 a pNF‑κB p65 v prostatě

Přibližně 50 mg tkáně prostaty bylo rozemleto na jemný prášek v kapalném dusíku, rozděleno na alikvoty a lyžováno v RIPA pufru. Proteiny byly separovány elektroforézou, přeneseny, blokovány, inkubovány s primárními protilátkami, promyty, inkubovány se sekundárními protilátkami, promyty a zobrazeny. Proteinová exprese byla kvantifikována jako cílové/údržbové hodnoty šedého pruhu.

 

2.8 Statistická analýza

Data byla analyzována pomocí SPSS 22.0. Normálně distribuovaná data s homogenitou rozptylu jsou prezentována jako průměr ± SD a analyzována jednocestnou ANOVA s LSD‑t post hoc testy. Nenormální nebo heteroskedastická data jsou prezentována jako M (QR) a analyzována neparametrickými testy. Za statisticky významné bylo považováno oboustranné P < 0,05.

Výsledky (stručné zopakování pro srozumitelnost)

versus normální: prostatický TLR‑4, IRAK1 a pNF‑κB p65↑ (P < 0,01); sérové ​​SOD a GSH‑Px↓ (P < 0,01); MDA a IL-1 ↑ (P < 0,01).

Versus model: Anemone tomentosa (Dahuocao) snížená TLR‑4/IRAK1/pNF‑κB p65 (P < 0,01); zvýšená SOD, GSH‑Px a IL‑10 (P < 0,01 nebo P < 0,05); snížená MDA a IL‑1 (P < 0,01 nebo P < 0,05). Histologie prokázala zmírněné poranění žlázy a zánětlivou infiltraci.

Závěr
IRAK1 může představovat klíčový uzel v cross-talk mezi oxidačním stresem a IL-1 během chronického zánětu prostaty u EAP potkanů. Anemone tomentosa (Dahuocao), TCM/Zhuang etnomedicínská bylina pro prostatitidu, může inhibovat chronický zánět snížením oxidačního stresu a IL-1 prostřednictvím regulace signální dráhy TLR-4/IRAK1/NF-κB p65.

Poznámky k autoritám a zdrojům

Epidemiologický a biomedicínský kontext vychází z národní urologické/andrologické literatury [1–6].

Identita, vlastnosti a TCM indikace Anemone tomentosa (Dahuocao) odkazují na státní správu TCM Chinese Materia Medica compendium [7], autoritativní zdroj.

Klinická pozorování a mechanické studie na Dahuocao pro CP/CNP na zvířatech jsou podporovány recenzovanými čínskými časopisy a standardizovanými experimentálními pokyny [8–12], což zvyšuje důvěryhodnost používání bylin TCM při prostatitidě.

 

Reference

[1] Mi H, Chen K, Mo ZN. Epidemiologické charakteristiky chronické prostatitidy v Číně. Chin J Androl. 2012;18(7):579-582.
[2] Zheng XT, Chen SH, Yao WL a kol. Pokroky v etiologii a patogenezi chronické prostatitidy. Moderní diagnostika a léčba. 2019;30(11):1810–1813.
[3] Paulis G. Zánětlivé mechanismy a oxidační stres u prostatitidy: možná role antioxidační terapie. Res Rep Urol. 2018;10:75-87.
[4] Kang SW, Park JH, Seok H a kol. Účinky korejského červeného ženšenu na zánětlivé cytokiny a apoptózu u potkaního modelu chronické nebakteriální prostatitidy. Biomed Res Int. 2019;2019:2462561.
[5] Xue Y, Duan Y, Gong X a kol. Tradiční čínská medicína pro chronickou prostatitidu/syndrom chronické pánevní bolesti: systematický přehled a metaanalýza. Medicína (Baltimore). 2019;98(26):e16136.
[6] Sun ZX, Li PC. Diagnostické a terapeutické myšlení TCM pro chronickou prostatitidu. Liaoning J Tradit Chin Med. 2019;46(2):268‑269.
[7] Redakční rada Chinese Materia Medica, Státní správa TCM. Čínská Materia Medica. Shanghai: Shanghai Science and Technology Press; 1999:1768,3166.
[8] Lu LX, Wu JY, Huang ZM a kol. Klinické pozorování retenčního klystýru s Dahuocao (medicína Zhuang) u 60 případů chronické prostatitidy. Hunan J Tradit Chin Med. 2019;35(6):55-56. doi:10.16808/j.cnki.issn1003‑7705.2019.06.024.
[9] Wang WJ, Shi H, Zhang J, et al. Dahuocao inhibuje zánětlivé reakce v modelu nebakteriální prostatitidy u potkanů. Moderní imunologie. 2021;41(6):504-508. doi:10.35541/cjd.20201030.
[10] Lu LX, Shi H, Huang ZM a kol. Role miRNA‑146a/TLR‑4/NF‑κB dráhy prostatických corpora amylacea u chronického zánětu EAP potkanů ​​a intervence Dahuocao. Chin Gen Pract. 2023;26(20):2518-2524.
[11] Qian Y, Qian XQ, Gong DW a kol. Intervence resveratrolu na cytokiny v prostatické tkáni modelu prostatitidy u potkanů. Chin J Androl. 2017;31(3):14–18.
[12] Odborný výbor experimentální farmakologie TCM, Čínská asociace čínské medicíny. Návrh specifikace pro přípravu zvířecích modelů chronické prostatitidy. Chin J Exp Tradit Med Formulae. 2018;24(19):10‑14.

Volitelná klíčová slova autora pro indexování (kvůli zjistitelnosti)

tradiční čínská medicína; Zhuang etnomedicína; Dahuocao; Anemone tomentosa Maxim.; prostatitida; syndrom chronické pánevní bolesti; TLR4; IRAK1; NF-KB; oxidační stres; antioxidační enzymy; cytokiny; ELISA; Western blot; krysí model; EAP; bylinné protizánětlivé; TCM bylina na prostatitidu.