اثرات محافظتی عصبی و مکانیسم های پروسیانیدین ها در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی قسمت 1

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:این مطالعه به ارزیابیمحافظ عصبیاثرات و مکانیسم های پروسیانیدین ها (PCs). در شرایط آزمایشگاهی، سلول‌های فئوکروموسیتوم موش (سلول‌های PC12) در معرض PCs (1،2 یا 4 ug/mL) یا N-Acetyl-L-cysteine ​​(NAC) (20 میکرومولار) به مدت 24 ساعت قرار گرفتند و سپس با 200 میکرومولار H انکوبه شدند. O، به مدت 24 ساعت در مقایسه با H2O2 به تنهایی، رایانه های شخصی به طور قابل توجهی فعالیت های آنتی اکسیدانی (مانند گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)، کاهش سطوح گونه های اکسیژن فعال (ROS) و مالون دی آلدئید (MDA) و افزایش هسته ای را افزایش دادند. فاکتور-اریتروئید 2-مربوط به تجمع فاکتور 2 (Nrf2) و افزایش بیان کینون اکسیدوردوکتاز 1 (NQO1)، هم اکسیژناز 1 (HO{21}})، زیرواحد اصلاح کننده لیگاز گلوتامات-سیستئین (GCLM) و زیر واحد کاتالیزوری گلوتامات سیستئین لیگاز (GCLC). در داخل بدن، لاروهای گورخرماهی (ABstrain) 3 روز پس از لقاح (pdf) در معرض NAC (30 میکرومولار) یا PCs (4، 8 یا 16 میکروگرم بر میلی لیتر) در غیاب یا قرار گرفتند. حضور 300 میکرومولار H، O، به مدت 4 روز. در مقایسه با H، O، به تنهایی، رایانه های شخصی افزایش یافته است.آنتی اکسیدانفعالیت‌ها (مانند GSH-Px، CAT و SOD)، کاهش سطوح ROS و MDA، و افزایش فعال‌سازی عنصر پاسخ آنتی‌اکسیدانی Nrf2/ARE و افزایش سطح بیان NQO1، HO{3}}، GCLM و GCLC در نتیجه، این نتایج نشان داد که رایانه های شخصی از طریق فعال کردن مسیر Nrf2/ARE و کاهش آسیب اکسیداتیو، اثرات محافظت کننده عصبی را اعمال می کنند.

کلید واژه ها:پروسیانیدین ها؛ محافظ عصبی؛ گورخرماهی; سلول های PC12؛ مسیر Nrf2/ARE

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا کلیک کنید

1. مقدمه

بیماری نورودژنراتیو به انحطاط آهسته و تدریجی اطلاق می شودنورون هادر مغز انسان، که منجر به انواع مشکلات حرکتی و/یا شناختی می شود و در نهایت منجر به مرگ عصبی می شود[1]. با افزایش تعداد افراد مسن، میزان بروز بیماری های عصبی سالمندان به سرعت در حال افزایش است [2،3]. اگرچه مکانیسم های اساسی تخریب عصبی هنوز مشخص نیست، شواهد قابل توجهی نشان می دهد که استرس اکسیداتیو ناشی از تولید بیش از حد گونه های فعال اکسیژن (ROS) و/یا اختلال در سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی نقش کلیدی در این بیماری ها ایفا می کند [4-6]. در فرآیند تخریب عصبی، بین تولید ROS درون سلولی و توانایی سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی برای پاکسازی ROS و/یا ترمیم آسیب ناشی از ROS، تعادل خارج از تعادل وجود دارد. تولید بیش از حد ROS منجر به آسیب ماکرومولکولی می شود. بنابراین، تجمع آسیب ماکرومولکولی سلولی منجر به نکروز می شود [8،9. در نتیجه، مکمل آنتی اکسیدان ها برای از بین بردن ROS اضافی ممکن است به جلوگیری از بیماری های عصبی کمک کند. ترکیبات زیست فعال طبیعی با عوارض جانبی کم و یا بدون عوارض بی خطر هستند. بنابراین توجه روزافزونی به کشف ترکیبات آنتی اکسیدانی از منابع طبیعی شده است.

سیستانچ می تواند ایمنی را بهبود بخشد

پروسیانیدین ها (PCs) ترکیبات فنلی طبیعی فلاونوئیدها هستند و حاوی الیگومرهای مونومرهای کاتچین واپی کاتچین[10-12]. رایانه های شخصی مواد مغذی و آنتی اکسیدان های طبیعی هستند و اثرات آنتی اکسیدانی آنها قوی تر از ویتامین C و ویتامین E است [13]

با این حال، اثرات محافظت عصبی و مکانیسم رایانه های شخصی در مورد آسیب اکسیداتیو در داخل بدن و در شرایط آزمایشگاهی نامشخص است.

ماهی گورخر ماهی سیپرینید استوایی آب شیرین است که در هند محدود می شود. جالب توجه است که تقریباً 87 درصد از ژن های مرتبط با بیماری های انسانی با ژن های همولوگ در گورخرماهی مرتبط هستند [14]. نسبت به مدل‌های آزمایشی موش، استفاده از گورخرماهی به‌عنوان یک سیستم مدل با دوره‌های آزمایشی کوتاه‌تر، کاهش هزینه‌ها و دست‌کاری ژنی سازگارتر همراه است[15]. از نظر مدل‌های آزمایشگاهی، موش صحراییفئوکروموسیتومسلول ها (سلول های PC12) از نظر مورفولوژی، ساختار و عملکرد مشابه نورون ها هستند [16]. ویژگی‌های آن‌ها بسیار با ویژگی‌های نورون‌های کشت‌شده اولیه مطابقت دارد و از نظر نگهداری آسان و پایدار در فرهنگ، دارای مزایای تجربی هستند [17]. علاوه بر این، سلول‌های PC12 به طور گسترده به عنوان مدل‌های آزمایشگاهی برای مطالعه سلول‌های عصبی مورد استفاده قرار گرفته‌اند [18-20]. پراکسید هیدروژن (H, O2) نوعی ROS است که می تواند از طریق غشای سلولی نفوذ کند و استرس اکسیداتیو را آغاز کند [21]. گزارش‌های متعددی نشان داده‌اند که HO می‌تواند برای ایجاد مدل‌های استرس اکسیداتیو استفاده شود [22-24]. در این مطالعه، ما اثرات و مکانیسم‌های محافظت عصبی رایانه‌های شخصی را در سلول‌های PC12 و گورخرماهی ارزیابی کردیم.

2. نتایج

2.1. اثرات رایانه‌های شخصی بر H2O2-آسیب درمان‌شده سلول‌های PC12

سلول های PC12 به مدت 24 ساعت در معرض 200μM H, O قرار گرفتند و زنده ماندن سلول به 56.5 درصد کاهش یافت (شکل la). پیش تیمار سلول ها با PC به تنهایی در 1،2 یا 4 ug/mL هیچ تاثیری بر زنده ماندن سلول نداشت، در حالی که تیمار PC1،2 و 4 ug/mL به طور قابل توجهی از سلول های PC12 در برابر سمیت سلولی H2O محافظت می کرد. زنده ماندن سلولی (شکل 1b,c,p<0.05 versus="" h,="" o2-treated="" group).="" however,="" pcs="" treatment="" alone="" at8ug/ml="" decreased="" cell="" viability="" (figure="" 1b).="" n-acetyl-l-cysteine="" (nac),="" whichis="" is="" known="" to="" protect="" against="" h2o2-induced="" oxidative="" damage,="" was="" used="" as="" a="" positive="">

2.2. اثرات رایانه های شخصی بر استرس اکسیداتیو سلول های PC12 تیمار شده با H2O2

سطوح ROS و مالون دی آلدئید (MDA) شدت آسیب اکسیداتیو را نشان می دهد. سلول‌های PC12 که در معرض 200 میکرومولار H2O2 به مدت 24 ساعت قرار گرفتند، سطوح ROS و MDA را افزایش دادند، و 2 و 4 ug/mL پیش‌درمان رایانه‌های شخصی، سطوح ROS و MDA را مهار کرد (شکل 2a-c، p.<0.05 versus="" h,="" o2-induced="" group).="" to="" further="" evaluate="" the="" antioxidant="" effects="" of="" pcs="" in="" h,o,-induced="" pc12="" cells,="" we="" measured="">گلوتاتیونفعالیت های پراکسیداز (GSH-Px)، کاتالاز (CAT) و سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و مشاهده شد که H، O، فعالیت های GSH-Px، CAT و SOD را سرکوب می کند. با این حال، اثرات ناشی از H2O با پیش تیمار با رایانه‌های شخصی در غلظت‌های 2 و 4 میکروگرم بر میلی‌لیتر (شکل 2d-f,p) نجات یافتند.<0.05 versus="" h2o2-treated="">

2.3. اثرات رایانه‌های شخصی بر روی فاکتور هسته‌ای-اریتروئید 2-مسیر مربوط به فاکتور 2 (Nrf2)/ARE در سلول‌های H2O{7}}درمان شده PC12

ما دریافتیم که سطح Nrf2 در مقایسه با این سطوح در گروه القا شده با HO در مقایسه با این سطوح در گروه القا شده با HO، به دنبال پیش‌درمان با PC (2 و 4 میکروگرم بر میلی‌لیتر) در پی پیش‌درمانی PC (2 و 4 میکروگرم بر میلی‌لیتر) کاهش یافت و کاهش یافت. ،پ<0.05 versus="" h,o,-induced="" group）.="" furthermore,="" pcs="" （4="" μg/ml）="" facilitated="" nuclear="" localization="" of="" nrf2="" under="" h,o,-lesioning="" conditions="" (figure=""><0.05 versus="" h2o2-induced="" group).addition-ally,="" western="" blotting="" showed="" that="" heme="" oxygenase="" 1="" (ho-1),="" quinone="" oxidoreductase="" 1(nqo1),="" glutamate-cysteine="" ligase="" catalytic="" subunit(gclc),="" and="" glutamate-cysteine="" ligase="" modifier="" subunit="" (gclm)="" levels="" were="" upregulated="" following="" pcs(2="" and="" 4="" ug/ml)treatment="" compared="" with="" h2o2="" alone="" (figure="" 3g-k,=""><0.05 versus="" h2o2-induced="">

شکل 3. اثرات رایانه‌های شخصی بر مسیر Nrf2/ARE در سلول‌های PC12 تیمار شده با H، O{2}}. (الف) سطوح پروتئین Nrf2 و Keap1، همانطور که توسط وسترن بلات تعیین می شود. (ب) بیان نسبی پروتئین Nrf2/GAPDH (نسبت به کنترل). (ج) بیان نسبی پروتئین Keap1/GAPDH (نسبت به کنترل)؛ (د) سطح بیان پروتئین Nrf2 هسته ای و Nrf2 سیتوپلاسمی، همانطور که توسط وسترن بلات تعیین می شود. (ه) بیان نسبی پروتئین Nrf2/LaminB هسته ای (نسبت به کنترل). (f) بیان نسبی پروتئین Nrf2/GAPDH سیتوپلاسمی (نسبت به کنترل)؛ (g) سطح پروتئین HO{12}}، NOO1، زیرواحد کاتالیزوری گلوتامات-سیستئین لیگاز (GCLC) و GCLM، همانطور که توسط وسترن بلات تعیین می شود. (h) بیان نسبی پروتئین HO{15}}/GAPDH (نسبت به کنترل)؛ (i) بیان نسبی پروتئین NQO1/GAPDH (نسبت به کنترل)؛ (j) بیان نسبی پروتئین GCLC/GAPDH (نسبت به کنترل). (ک) بیان نسبی پروتئین GCLM/GAPDH (نسبت به کنترل). داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. تمام آزمایش ها سه بار انجام شد. مقادیر با حروف مختلف بالا به طور قابل توجهی متفاوت هستند (ص<0.05, one-way="">

2.4. سیگنالینگ Nrf2/ARE مسئول اثرات آنتی اکسیدانی با واسطه رایانه های شخصی است

همانطور که در شکل 4a،b نشان داده شده است، siRNA Nrf2 بیان Nrf2 را مهار می کند. در همین حال، تیمار Nrf2 siRNA اثرات محافظتی رایانه‌های شخصی را در برابر آسیب اکسیداتیو تحت درمان با H2O حذف کرد، همانطور که با کاهش زنده‌مانی سلولی در گروه ترانسفکت‌شده با Nrf2-siRNA مشهود است (شکل 4c). به طور همزمان، اقدامات رایانه‌های شخصی بر روی محتوای MDA و فعالیت SOD توسط ناک‌داون Nrf2 تحت شرایط ضایعه H2O معکوس شد (شکل 4d,e).

شکل 4. سیگنال‌دهی Nrf2/ARE مسئول اعمال آنتی‌اکسیدانی با واسطه PC در سلول‌های PC12 تیمار شده با H2O است. (الف) کارایی حذف با تعیین بیان پروتئین Nrf2 با استفاده از وسترن بلات شناسایی شد بیان نسبی پروتئین GAPDH (نسبت به کنترل)؛ (ج) زنده ماندن سلول؛ (د) سطح MDA؛ (ه) فعالیت SOD. داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. تمام آزمایش ها سه بار انجام شد. مقادیر با حروف مختلف بالا به طور قابل توجهی متفاوت است، (ص<0.05, **p="" <="" 0.01="" relative="" to="" control="" group,="" one-way="">

2.5. اثرات رایانه های شخصی بر تحرک لارو ماهی گورخر پس از تیمار H2O2

آسیب اکسیداتیو ناشی از H2O باعث کاهش کل فاصله شنای لاروهای گورخرماهی شد. درمان رایانه شخصی (4، 8 و 16 میکروگرم بر میلی‌لیتر) نقایص حرکتی ناشی از H2O{6}} را نجات داد، همانطور که با افزایش فاصله حرکتی نسبت به گروه H2O2 مشهود است (شکل 5a,b,p<0.05 versus="" h2o2-treated="" group).="" nac,="" which="" is="" known="" to="" protect="" against="" h2o2-induced="" oxidative="" damage,="" was="" used="" as="" a="" positive="" control.="" moreover,="" pcs(16ug/ml)or="" nac（30="" μm）="" alone="" did="" not="" affect="" the="" locomotor="" behavior="" of="" normal="" zebrafish="">

شکل 5. اثرات رایانه های شخصی بر تحرک لاروهای گورخرماهی تیمار شده با H2O2-. (الف) الگوهای نمونه شنای لاروهای گورخرماهی در هر گروه؛ (ب) میانگین فاصله کل لاروهای گورخرماهی در هر گروه. داده ها به عنوان میانگین ± انحراف معیار نشان داده می شوند. تمام آزمایشات سه بار تکرار شد. مقادیر با حروف مختلف بالا به طور قابل توجهی متفاوت هستند (ص<0.05, one-way="">

2.6. اثرات کامپیوترهای شخصی بر استرس اکسیداتیو لارو زبرجیش تیمار شده با H2O2

تیمار PCs (4،8 و 16 میکروگرم در میلی لیتر) به لاروهای گورخرماهی، افزایش H2O{4} را در تشکیل ROS داخل سلولی کاهش داد (شکل 6a,b, p<0.05 versus="" h,="" o,-treated="" group).="" lipid="" peroxidation="" assays="" also="" indicated="" that="" pcs(4,8,="" and="" 16="" ug/ml)="" dose-dependently="" blocked="" h2o2-induced="" increases="" in="" mda="" levels="" in="" zebrafish="" larvae="" (figure="" 6c,=""><0.05 versus="" ho2-induced="" group).="" furthermore,="" gsh-px="" activity="" was="" reversed="" by="" pc's="" (4,8,="" and="" 16="" μg/ml）="" treatment="" （figure=""><0.05 versus="" h2o2-treated="" group）.="" additionally,="" pcs（8="" and="" 16="" μg/ml）increased="" h2o2-induced="" reductions="" in="" cat="" and="" sod="" activities（figure="" 6e,f,p=""><0.05 versus="" h2o2-induced="">

شکل 6. اثرات رایانه های شخصی بر استرس اکسیداتیو در لارو گورخرماهی تیمار شده با H2O{2}. (الف) میکروگراف های فلورسانس نماینده لارو گورخرماهی؛ (ب) سطح ROS از طریق نرم افزار تصویربرداری اندازه گیری شد. (ج) سطوح MDA؛ (د) فعالیت GSH-Px؛ (ه) فعالیت CAT؛ (f) فعالیت SOD. داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. تمام آزمایش ها سه بار انجام شد. مقادیر با حروف مختلف بالا به طور قابل توجهی متفاوت هستند (p < 0.05،="" anova="" یک="">

2.7. اثرات رایانه‌های شخصی بر روی مسیرهای Nrf2/ARE در H2O2-Zebrafish Laroae درمان شده

اثرات محافظتی درمان با رایانه شخصی در لاروهای گورخرماهی تحت درمان با H2O{1} نشان می‌دهد که مسیرهای Nrf2/ARE ممکن است درگیر بوده باشند. سطوح بیان Nrf2، HO{4}}، NQO1، GCLC، و GCLM (شکل 7a-e,p<0.05 versus="" h,="" o,-induced="" group)were="" up-regulated="" following="" pcs(16="" ug/ml)="" treatment="" compared="" to="" levels="" after="" h2o,="" treatment="">

Figure 7. Effects of PCs on the Nrf2/ARE pathway in H>لارو گورخرماهی تیمار شده با O. (الف) سطوح Nrf2؛ (ب) سطوح GCLC؛ (ج) سطوح GCLM؛ (د) سطوح HO{2}}؛ (ه) سطوح NQO1. داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. مقادیر با حروف مختلف بالا به طور قابل توجهی متفاوت هستند (ص<0.05, one-way="" anova="">

این مقاله از Molecules 2021, 26, 2963 استخراج شده است. https://doi.org/10.3390/molecules26102963 https://www.mdpi.com/journal/molecules