قسمت اول | فرمول گیاهی چینی, مقوی Kindney, بهبود آتروفی عضلانی از طریق تنظیم فرایند کنترل کیفیت میتوکندری در 5/6 موش نفرکتومی

تماس با ما: آدری هو واتساپ / اسب بخار: 0086 13880143964 ایمیل:audrey.hu@wecistanche.com

Dongtao Wang1,3, Jianping Chen2, Xinhui Liu1, Ping Genev1, Gaofeng Song1, Tiegang Yi1,2 & Shunmin Li1

آتروفی عضلانی یکی از عوارض جدی بیماری مزمن کلیه (CKD) است. اختلال در روند کنترل کیفیت میتوکندری (MQC) شامل کاهش بیوژنز میتوکندری، اختلال در دینامیک میتوکندری و القای فعال سازی میتوکندری، نقش مهمی در میانجی گری هدر رفتن عضلات دارد. این مطالعه با هدف مشاهده اثرات دکاکاسیون جیان-پی-یی-شن (JPYS) بر آتروفی عضلانی در موش های صحرایی CKD و بررسی مکانیسم احتمالی آن بر تنظیم فرایندهای MQC انجام شد. موش های صحرايی نفرکتومی شده 6/5 به طور تصادفی به 2 گروه گروه CKD و گروه JPYS تقسيم شدند. علاوه بر این، موش های تحت عمل شام یک گروه شام بودند. تمام موش ها به مدت 6 هفته تحت درمان قرار گرفت. نتایج نشان داد که مصرف تخریب JPYS از کاهش وزن بدن، کاهش عضلانی، کاهش اندازه فیبر عضلانی، تخریب پروتئین عضلانی و افزایش سنتز پروتئین عضلانی جلوگیری می کند. علاوه بر این، decoction JPYS محتوای میتوکندری و پروتئین های بیوژنز را افزایش داد و پروتئین های اتوفاگی و میتوفاگی را پایین تنظیم کرد. علاوه بر این، decoction JPYS پروتئین های همجوشی میتوکندری را افزایش داد، در حالی که پروتئین های شاش میتوکندری را کاهش می داد. در نتیجه، decoction JPYS محتوای میتوکندری و بیوژنز را افزایش داد، تعادل بین شکافت و همجوشی را ترمیم کرد و مسیر اتوفاگی-lysosome (میتوکافاژی) را مهار کرد. در مجموع، داده های ما نشان داد که decoction JPYS برای آتروفی عضلانی در CKD مفید است، که ممکن است با مدولاسیون فرایند MQC همراه باشد.

سیستانچه توبولوسا از بیماری کلیه جلوگیری می کند، برای دریافت نمونه اینجا را کلیک کنید

بیماری مزمن کلیه(CKD) با از دست دادن پیشرونده در عملکرد کلیه در طول یک دوره از ماه ها یا سال ها مشخص می شود. مطالعات عظیم نشان داده شده است که مکانیسم عمل آن مربوط به تجمع بیش از حد ماتریس خارج سلولی و از دست دادن پودوزیت و التهاب و همچنین اختلال در عملکرد سوخت و ساز چربی و سوخت و ساز آمینه1–6. چند گزارش حاکی از آن بود که CKD با آتروفی عضلانی همراه است که مستقیماً با مرگ و میر و بیماری۷ ارتباط دارد. محرک های بالقوه آتروفی عضلانی در CKD شامل اسیدوز، تولید آنژیوتنسین II، التهاب، تنظیم بالا از یوبی کیتین پروتئازوم، و سیستم های اتوفاژی-lysosome (UPS و ALS)، و اختلال در تنظیم فرایندهای کنترل کیفیت میتوکندری (MQC) 8، 9. متاسفانه مداخلات پیشگیرانه و درمانی که آتروفی عضلانی را مسدود می کند، هنوز در مراحل اولیه تکامل قرار دارند. بیماران بیشتر و بیشتر درمان های مکمل یا جایگزین مانند طب سنتی چینی (TCM)10–14 را پذیرفتند. ما بررسی کردیم که آیا aطب سنتی چینی, Jian-Pi-Yi-Shen (JPYS) decoction, would prevent muscle atrophy by modulating the MQC process.

UPS به عنوان کمک کننده عمده به پروتئولیز عضلانی به رسمیت شناخته شده است, مسئول 50٪ یا بیشتر از کل تخریب پروتئین در عضله اسکلتی. UPS مسیر اصلی تخریب پروتئین داخل سلولی است، که 1دپارتمنت نفرولوژی، بیمارستان پزشکی سنتی چینی شنژن، دانشگاه گوانگ ژو چینی پزشکی، شنژن، 518033، چین. 2Shenzhen آزمایشگاه کلیدی بیمارستان چینی آماده سازی پزشکی، بیمارستان طب سنتی چین شنژن، دانشگاه گوانگژو پزشکی چین، شنژن، 518033، چین. 3 بخش نفرولوژی، بیمارستان وابسته به رویکانگ، دانشگاه پزشکی چین، پرستار بچه، 530011، چين. دونگتان وانگ و جیانپینگ چن به طور مساوی در این اثر سهیم بودند. مکاتبات و درخواست ها برای مواد باید به D.W خطاب می تواند پروتئین های میوفیبریل را به اجزای خود را تخریب (آکتین، میوسین، تروپونین، و تروپومیوسین)15. این پروتئین ها توسط دو لیگای E3 ubiquitin(Ub) خاص عضلانی، آتروفی عضلانی F-Box (MAFbx/ Atrogin-1) و پروتئین انگشت حلقه خاص عضلانی (MuRF1)16، 17 هدف قرار می گیرد و تخریب می شوند. به موازات مسیر بالا، اعتقاد بر این است که ALS پروتئین های طولانی مدت، سیتوپلاسم فله ای، و اندامک ها را از طریق ماشین آلات lysosomal18 هدف قرار می دهد و می شکافد. فعال سازی TE ژن های مرتبط با یو پی اس و ALS به طور معمول توسط Akt از طریق تنظیم منفی عوامل رونویسی جعبه Forkhead O (FoxO) از جمله FoxO1، FoxO3a، و FoxO4 مسدود می شود. انتقال Te و فعالیت رونویسی اعضای FoxO برای افزایش بیان آتروگین-۱ و MuRF1 کافی است، و باعث آتروفی عضلانی می شود.

فرایندهای MQC به شدت توسط چندین فرایند تنظیم می شوند، به عنوان نمونه بیوژنز، همجوشی، گشایی، و میتوفاگی. گزارش شده است کهبیماری های مزمنفعال کردن پاسخ میتوکندری است که ameliorates "کیفیت" از سلول های میتوکندری عضلانی اسکلتی در سطوح مولکولی مختلف: (i) بیوژنز از طریق عمل تنظیم کننده های کلیدی 'پرولیفراتور فعال گیرنده گاما coactivator 1-alpha (PGC-1α), nuclear respiratory factor 1/2 (NRF-1/2), adenosine 5′-monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPKα), and ATP synthesis; (دوم) دینامیک توسط پروتئین های GTPase بازسازی میتوکندری مانند میتوفوسین-2 (Mfn-2) و آتروفی نوری 1 (OPA-1) برای همجوشی و پروتئین مربوط به دینامین 1 (DRP-1) و گشایی 1 (Fis-1) برای گداختن؛ (سوم) گردش مالی میتوکندری آسیب دیده توسط میتوکنتری از طریق کیناز پوتیو ناشی از PTEN 1(PINK1)، پارکین و Bnip3/Nix (BNIP3L)؛ و (iv) کنترل کیفیت با تخریب پروتئین های misfolded و یا دوباره بخشی از میتوکندری آسیب دیده توسط سیستم پروتئولیتیک با شاپرک و پروتئاز20. گزارش شده است که بیوژنز میتوکندری در آتروفی عضلانی که توسط PGC-1α و AMPKα21، 22 ترویج شد، کاهش یافته است. با این حال، فرایند MQC شامل همجوشی میتوکندری، شیفتگی، بیوژنز، و میتوفاگی در آتروفی عضلانی CKD هنوز مشخص نیست.

TCM گزارش شده است موثر برای درمان آتروفی عضلانی 23–26. با این حال، اطلاعات کمی در دسترس در ادبیات در مورد اینکه آیا طب گیاهی چینی با اثر آتروفی ضد عضلانی می تواند فرایند MQC در CKD تاثیر می گذارد وجود دارد. DECOCTION JPYS به طور گسترده ای در درمان سوء تغذیه با سندرم کمبود طحال و کی کلیه در CKD برای سال های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، مطالعه بیشتر آن دقیق ضد سوء تغذیه و مکانیسم آتروفی عضلانی معکوس هنوز هم مورد نیاز است. در اینجا، هدف ما بررسی چگونگی اختلال در تنظیم فرایند MQC القای هدر رفتن عضلانی و اینکه آیا decoction JPYS مهار آتروفی عضلانی از طریق مدولاسیون فرایند MQC به طور موثر.

عصاره سیستانچه توبولوسا: درمان بیماری های مزمن کلیه

نتیجه

تغییرات در عملکرد کلیه.

در پایان مطالعه، گروه CKD به طور قابل توجهی سطح کراتینین سرم (Scr) و نیتروژن اوره خون (BUN) را در مقایسه با گروه شام به نمایش گذاشت. جالب اینجاست که decoction JPYS برای کاهش سطح Scr و BUN پیدا شد. با این حال سطح آلبومین سرم (ALB) تفاوت معنی داری بین همه گروه ها نداشت (جدول ۱).

DECOCTION JPYS آتروفی عضلانی را بهبود می بخشد.

وزن بدن گروه CKD به طور معنی داری کمتر از وزن گروه شام در ابتدای درمان بود؛ با این حال، هیچ تفاوتی در وزن بدن بین گروه های CKD و JPYS وجود نداشت. جالب اینجاست که گروه JPYS بهبود آشکار وزن بدن را در درمان 5 و 6 هفته زمانی که با گروه CKD مقایسه می شود نشان داد (انجیر 1a). افزایش وزن بدن از اضافه کردن JPYS شامل افزایش وزن عضلات گاستروکنمیوس (Gastroc) و تیبیالیس قدامی (TA) در گروه CKD (شکل 1b,c) بود. توده عضلانی بهبود یافته Te در گروه JPYS با افزایش میانگین سطح مقطعی میوفیبرها در عضلات TA در گروه CKD (Fig. 1d,e) تأیید شد.

تخریب JPYS سنتز پروتئین را افزایش می دهد و تخریب پروتئین را سرکوب می کند.

میزان سنتز پروتئین در گروه CKD کمتر از گروه شام بود و decoction JPYS برای افزایش میزان سنتز پروتئین (Fig. 2a) یافت شد. از سوی دیگر میزان تخریب پروتئین در گروه CKD بیشتر از گروه شام بود که با decoction JPYS به طور کامل مهار شد (Fig. 2b).

DECOCTION JPYS سیستم یوبی کیتین پروتایزوم و فعال سازی FoxO3a را مهار می کند.

نشانگرهای پروتئینی در سیستم یوبی کیتین-پروتایزوم عضلانی و FoxO3a در انجیر ارائه می شوند. 3a. گروه CKD افزایش بیان Atrogin-1 و MuRF-1 را به نمایش گذاشت و این تغییرات با decoction JPYS لغو شد (انجیر 3b,c). همچنین برای تأیید ارتباط تغییرات پروتئولیز عضلانی که در موش های CKD دیده می شود، فعالیت های پروتئازوم 20 S را اندازه گیری کردیم. هر دو فعالیت شبیه چیموتریپسین و تریپسین در گروه CKD بیشتر از فعالیت گروه شام بودند، در حالی که با decoction JPYS ضعیف شدند (انجیر 3g,h). علاوه بر این، نسبت فسفریلاته (p)-FoxO3a و p-FoxO3a/FoxO3a در گروه CKD کاهش یافت، در حالی که decoction JPYS باعث افزایش در مقایسه با گروه CKD (شکل.3d,f) می شود. همانطور که در Fig. 3e نشان داده شده است، محتوای پروتئین بازال FoxO3a در گروه CKD تنظیم شد، و این نیز با decoction JPYS جلوگیری شد.

DECOCTION JPYS باعث بهبود محتوای میتوکندری عضلانی و ویژگی های مورفولوژیک عضلانی بی رویه می شود.

میزان میتوکندری با استفاده از رنگ آمیزی SDH عضلات گاستراک (تصویر 4a) مورد ارزیابی قرار گرفت. فعالیت SDH که نشان دهنده مقدار میتوکندری است، به طور مشخص در گروه CKD کاهش یافت و خصومت DECOCTION JPYS این پاسخ را خصومت کرد (انجیر 4b). از سوی دیگر، رنگ آمیزی SDH نشان داد که فیبرهای عضلانی نوع I (اکسیداتیو آهسته) و I (گلیکلیتیک اکسیداتیو سریع) که فیبرهای غنی از میتوکندری هستند، به طور قابل توجهی کاهش یافته و فیبرهای نوع IIb (گلیکلیتیک سریع) در گروه CKD افزایش یافته است. کاملا جالب توجه است، DECOCTION JPYS یک تغییر در نوع فیبر عضلانی در گروه CKD را به نمایش گذاشت که مشخصه آن کاهش فیبرهای نوع IIb و افزایش قابل توجهی در فیبرهای عضلانی نوع I و IIa (شکل 4c) بود. سازگار با کاهش فعالیت SDH، ریفولوژیک TEM نیز تغییرات عمده ای را در سطح سارکومریک نشان داد، با ناهنجاری های سازگار با میتوکندری کمتر و کوچکتر (فلش سیاه و سفید؛ شکل 4e،f) و با خطوط Z به طور مشخص نازک تر (فلش سفید؛ شکل 4d) در گروه CKD. به طور مشابه، نوار I که عمدتاً از فیلامنت های نازک آکتین تشکیل شده بود، در گروه CKD نازک تر یا کاملاً غایب ظاهر شد (پرانتز؛ انجیر ۴d). مهم این است که این تغییرات با درمان decoction JPYS جلوگیری شد.

جلوگیری از بیماری های کلیوی: سیستانچه توبولوساعصاره

DECOCTION JPYS باعث افزایش بیوژنز میتوکندری می شود.

نشانگرهای پروتئینی در بیوژنز میتوکندری عضلانی در انجیر ارائه می شوند. 5a. پروتئین Te Cox IV می تواند به طور موثر به عنوان یک کنترل بارگذاری میتوکندری استفاده می شود و نشان دهنده محتوای میتوکندری، که با نتایج فعالیت SDH سازگار بود (تصویر 5b). علاوه بر این، پروتئین های بیوژنز میتوکندری NRF-1 و PGC-1α نیز در گروه CKD کاهش یافت و این تغییرات با decoction JPYS معکوس شد (Fig. 5c–e). با این حال، سطح پروتئین برای ATP5B و جیره p-AMPKα/ AMPKα از همه گروه ها بدون تغییر بود (انجیر 5d–f).

decoction JPYS مانع از اتوفاگی و مسیر میتوباژی می شود.

پروتئین های مرتبط با اتوفاگی Te و میتوباژی توسط بلاتینگ غربی (Fig. 6a) شناسایی شدند. سطح Te پروتئین Beclin-1 و جیره LC3II/LC3I در گروه CKD تنظیم شد و این با decoction JPYS (انجیر 6b,c) عقب ماند. سهم آداپتور اتوفاگی p62 برای میتوفاگی که در گروه CKD افزایش یافت و با decoction JPYS (انجیر 6d) تشدید شد، قابل جبران تشخیص داده شده است. جالب اینجاست که سطح پروتئین های PINK1 و Parkin در گروه CKD به طور قابل توجهی افزایش یافت و این تغییرات با decoction JPYS (انجیر 6f,g) جلوگیری شد. با این حال، تفاوتی در بیان BNIP3L بین همه گروه ها وجود نداشت (تصویر 6e).

از کارگشایی JPYS باعث کاهش شکوفی میتوکندری و افزایش همجوشی میتوکندری می شود.

همجوشی Te میتوکندری و پروتئین های مرتبط با گشنگی توسط وسترن بلاتینگ (Fig. 7a) شناسایی شدند. پروتئین های گشنگی کلید Te سطح Fis-1 و Drop-1 در گروه CKD به طور قابل توجهی بیشتر بود، در حالی که این تغییرات با درمان JPYS (انجیر 7b,c) مانع شد. با این حال، پروتئین های کلیدی همجوشی سطح OPA-1 و Mfn-2 در گروه CKD کاهش یافت و این کاهش با درمان JPYS (انجیر 7d,e) جلوگیری شد.

جلوگیری از نارسایی کلیه عصاره سیستانچه توبولوسا