חלק שני פנילטנול גליקוזידים מגנים על היפרטרופיה של שריר הלב הנגרמת על ידי התכווצות אבי העורקים בבטן באמצעות עיכוב דה-מתילציה ECE 1 ושיפור מסלול PI3K PKB ENOS

איש קשר: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 דוא"ל:audrey.hu@wecistanche.com

אנא לחץ כאן לחלק ראשון

במחקר קודם, מצאנו שדמתילציה של ECE-1 עבדה על יתר לחץ דם ועשויה להשפיע על ייצור ET-1 [13]. בהתאם, תהינו האם CPhGs(פנילטנואיד גליקוזיד מ-CISTANCHE)ישפיע על רמת הד-מתילציה של ECE-1. כפי שמוצג באיור 7, בהשוואה לקבוצת הדמה, רמת המתילציה של ה-ECE-1 ברקמת שריר הלב עלתה באופן משמעותי בקבוצת ה-AAC. במקביל, היא הופחתה משמעותית בקבוצות AC 125, 250 ו-500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לקבוצת AAC. רמת -e של דה-מתילציה של הגן ECE-1 בקבוצת AC 125 מ"ג/ק"ג הייתה גבוהה משמעותית מזו בקבוצת AV; לא היה הבדל משמעותי בקבוצת AC 125 מ"ג/ק"ג, אך נמצאה ירידה משמעותית בקבוצת AC 500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לקבוצת AV.

3.7. CPhGs(גליקוזיד פנילטנואיד מ-CISTANCHE)הפחית את הביטוי של ECE-1 ברקמות שריר הלב של חולדות לאחר AAC.

כדי להבין יותר את ההשפעה של מתילציה של ECE-1, זיהינו את הביטוי של mRNA, חלבון ואימונוהיסטוכימיה של ECE-1 ברקמת שריר הלב. כפי שמוצג באיור 8, בהשוואה לקבוצת הדמה, רמות הביטוי היחסיות של ECE-1 mRNA, רמות הביטוי היחסיות של חלבון והאזור הממוצע של אימונוהיסטוכימיה של שריר הלב הופחתו באופן משמעותי בקבוצת AAC. איור 8(ג) מגלה שבהשוואה לקבוצת AAC, רמות הביטוי היחסיות של ECE-1 mRNA הופחתו באופן משמעותי בקבוצות AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג; בהשוואה לקבוצת ה-AV, הם היו גבוהים יותר באופן מובהק בקבוצות AC 125 ו-250 מ"ג/ק"ג, אך לא היו שונים באופן מובהק בקבוצת AC 500 מ"ג/ק"ג. בינתיים, כפי שניתן לראות באיורים 8(א) ו-8(ב), בהשוואה לקבוצת AAC, רמות הביטוי היחסיות של חלבון ECE-1 ירדו באופן מובהק בקבוצת AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג; עם זאת, הם לא היו שונים באופן מובהק בקבוצת AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לאלו בקבוצת AV. איורים 8(ד) ו-8(ה) מצביעים על כך שבהשוואה לקבוצת AAC, אזור הביטוי של ECE-1 ברקמת שריר הלב של חולדות הופחת באופן משמעותי בקבוצת AC 125, 250 ו-500 מ"ג/ק"ג. ; עם זאת, בהשוואה לקבוצת AV, הוא היה גבוה יותר באופן מובהק בקבוצות AC 125 ו-250 מ"ג/ק"ג ולא הראה הבדל משמעותי בקבוצות AC500 מ"ג/ק"ג.

3.8. CPhGs(גליקוזיד פנילטנואיד מ-CISTANCHE)הפחית את רמת הפלזמה ET-1 בחולדות לאחר AAC.

כמו כן, מדדנו רמות ET-1 בפלזמה בחולדות באמצעות ELISA, כפי שמוצג באיור 9, בהשוואה לקבוצת הדמה, רמות הפלזמה של ET-1 בקבוצת AAC עלו באופן משמעותי. בינתיים, רמות הפלזמה של ET-1 הראו מגמה עלייה בקבוצת AC 125 מ"ג/ק"ג, אך לא הצביעו על הבדל משמעותי בקבוצות AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לאלו בקבוצת AV. 3.9. CPhGs(גליקוזיד פנילטנואיד מ-CISTANCHE)הגדיל את הביטוי של PI3K/PKB/eNOS Pathway בחולדות לאחר AAC. PI3K/PKB/eNOS הוא מסלול חשוב בתהליך של היפרטרופיה של שריר הלב ויש לו קשר חשוב עם ET-1 [14–16]. -לכן, זיהינו עוד את רמות ביטוי החלבונים של מסלול PI3K/PKB/eNOS ברקמת שריר הלב של חולדה. כפי שמוצג באיור 10, בהשוואה לקבוצת הדמה, קרוב המשפחהרמות הביטוי של חלבוני p-PI3K, p-PKB ו-p-eNOS בקבוצת AAC הופחתו באופן משמעותי; אולם בהשוואה לקבוצת AAC, רמות הביטוי היחסיות של p-PI3K עלו באופן משמעותי בקבוצות AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג. יחד עם זאת, רמות הביטוי היחסיות הראו מגמת ירידה בקבוצת AC 125 מ"ג/ק"ג ולא הראו הבדל משמעותי בקבוצות AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לאלו בקבוצת AV. כפי שמוצג באיור 10(ב), בהשוואה לקבוצת AAC, רמות הביטוי היחסיות של p-PKB עלו באופן משמעותי בקבוצת AC 250 ו-500 מ"ג/ק"ג. בינתיים, הם היו נמוכים משמעותית בקבוצת AC 125 מ"ג/ק"ג ולא היו שונים משמעותית בקבוצות AC 250 ו- 500 מ"ג/ק"ג בהשוואה לאלו בקבוצת AV. כפי שמוצג באיור 10(ג), בהשוואה לקבוצת AAC, רמות הביטוי היחסיות של p-eNOS עלו באופן משמעותי בקבוצות AC 125, 250 ו-500 מ"ג/ק"ג; עם זאת, בהשוואה לקבוצת ה-AV, רמות הביטוי היחסיות הציגו מגמת ירידה משמעותית בקבוצות AC 125 ו-250 מ"ג/ק"ג אך לא הראו הבדל משמעותי בקבוצת AC 500 מ"ג/ק"ג.

CISTANCHE BENEFIT

4. דיון

בהשוואה לחולי יתר לחץ דם, לאלו הסובלים מיתר לחץ דם והיפרטרופיה לבבית יש סבירות מוגברת פי 6-8 לאוטם שריר הלב חריף, אי ספיקת לב כרונית ואפילו מוות לבבי פתאומי, המשפיע באופן רציני על הטיפול והפרוגנוזה של יתר לחץ דם [23, 24] . בנסיבות כאלה, אין להגביל את הטיפול ביתר לחץ דם לשליטה בלחץ הדם. בהתאם לכך, גם היפוך של היפרטרופיה לבבית, כגורם המפתח, ראוי לדאגה רבה. בחולים עם היפרטרופיה לבבית, סינתזת חלבון הקרדיומיוציטים מוגברת במספר, גדלה בגודלה, מתעבה בדפנות התא, יחד עם התרחשות של יותר סרקומרים, שגשוג פיברובלסטים אינטרסטיציאליים ושגשוג קולגן לבבי. במקביל, הביטוי של סמני היפרטרופיה לבביים, כגון ANP, BNP ו-MHC mRNA, גדל גם הוא [25-27]. כרפואה סינית מסורתית לטיפול באי פוריות נשית ואימפוטנציה גברית, גזע שלCistanche tubulosaתועד לראשונה ב-Materia Medica של Shen Nong בערך. 100 לפני הספירה ונמצא כיום בשימוש נרחב כסוג של מזון בריא באזור דרום מזרח אסיה [28]. בשנים האחרונות,Cistanche tubulosaמשך את תשומת הלב של הקהילה הרפואית בגלל פעילותה הביולוגית המשמעותית. כצמח מסורתי נגד עייפות, לא רקCistanche tubulosaבעל תפקיד של הגנה על השרירים, אך גם התמצית שלו יכולה לשפר את אחסון ה-ATP ולהפחית את הנזק לשרירים לאחר פעילות גופנית בחולדות [29]. על פי התוצאות של ניסויים ex vivo, ל- Cistanche tubulosa יש גם אפקט מגן מפני רעילות שרירים הנגרמת על ידי סטטין בעזרת מסלול הקספסה [30]. בנוסף, חוקרים חקרו את ההשפעות הפרמקולוגיות של Cistanche tubulosa בהגנה על היבטים קרדיווסקולריים ואחרים ומצאו כיCistanche tubulosaיכול לעכב את העלייה ברמת הגלוקוז בדם בצום וגלוקוז בדם לאחר הארוחה, לשפר את העמידות לאינסולין ולשפר את הדיסליפידמיה, כמו גם לעכב ירידה במשקל בעכברי db/db [31].

תמצית Cistanche tubulosa

מחקרים קודמים הראו כי CPhGs(פנילטנואיד גליקוזיד מ-CISTANCHE)יכול להפחית את הנזק של רדיקלים חופשיים לממברנה המיטוכונדריאלית של שריר הלב ולאמנטום הפלזמה, להפחית את תכולת המלונדאלדהיד, להפחית את הנזק האולטרא-סטרוקטורלי של שריר הלב, להגביר את פעילות האנזים המיטוכונדריאלי נוגד חמצון שריר הלב, להפחית את גודל אוטם שריר הלב, לשפר את הפעילות של פוספוקריאטין ברקמת שריר הלב, ולהיות בעל השפעה על שריר הלב האיסכמי [9, 10, 32]. מטרתנו הייתה לחקור את ההשפעות של CPhGs על היפרטרופיה לבבית הנגרמת על ידי עומס יתר. במחקר זה, נמצא כי CPhGs הפחיתו את רמות הגנים LVPWT, LVED, HWI, AMC והיפרטרופיה לבבית (כלומר, ANP, BNP ו-MHC), העלו את ה-EF ו-FS, עיכבו היפרטרופיה הלבבית ושיפור תפקוד הלב בחולדות. . חוץ מזה, דלקת היא אחד מהפנוטיפים המרכזיים בפתוגנזה של היפרטרופיה לבבית [33]. כמה חוקרים מצאו שמחיקה של IL-6 עשויה להחליש את ההיפרטרופיה של החדר השמאלי ואת הפרעות בתפקוד [34]. ומצאנו ש-CPhGs לא רק יכולים להפחית את רמת ה-IL-6 בפלזמה של חולדות לאחר AAC, אלא גם להפחית פרו-דלקתיות אחרות, כגון COX-1, IL-1 ו-TNF-. בנוסף, CPhGs יכולים גם להפחית COX-2 ו-HMGB-1 חלבון הקשור לדלקת. השפעות -e של CPhGs היו תלויות מינון עם הגדלת מינוני התרופה. יתרה מכך, ראוי להזכיר שלמינון הגבוה של קבוצת ה-CPhGs הייתה השפעה הגנה משמעותית על חולדות היפרטרופיות, בדומה להשפעה של הקבוצה החיובית של valsartan. -לכן, CPhGs יכול להיות סוכן תרופתי פוטנציאלי לעכב היפרטרופיה לבבית הנגרמת על ידי עומס יתר. מתילציה של DNA מתייחסת לתהליך שינוי מתילציה מולקולרי של DNA שבו S-adenosyl-L-methionine פועל כתורם מתיל כדי להשיג קבוצת מתיל באמצעות קשר קוולנטי תחת קטליזה של מתיל-טרנספראזות של DNA [35]. ידוע היטב ש-ET-1 הוא מכווץ כלי הדם החזק ביותר ויכול לכווץ מאוד את העורקים המדולריים והמדולריים, וכתוצאה מכך ירידה ב-natriuresis ועלייה בלחץ הדם [36-38]. בהיותו האנזים המרכזי בשלב האחרון של ייצור האנדותלין, ECE- 1 לא רק מתקיים במקביל עם ET-1 במחלות לב וכלי דם, אלא גם יכול לווסת את ייצור ET-1. -us, ECE-1 יכול להיות חיוני למדי להתפתחות והתקדמות המחלה [39]. בניסויים במבחנה על תאי אנדותל כלי דם, מתילציה של האי CpG באזור מקדם ECE-1c מפחיתה את פעילות התעתיק שלו, וכתוצאה מכך ירידה בביטוי של ECE-1c, מה שמוביל עוד יותר לירידה בייצור של ET -1 וירידה בלחץ הדם in vivo, ושורה זו של שינויים מרמזת שמתילציה של ECE-1 עשויה להיות מעורבת בפתולוגיה של יתר לחץ דם [40, 41]. במחקר הקודם שלנו, מצאנו גם דמתילציה מוגברת של ECE-1 בחולים עם יתר לחץ דם [35]. -התוצאות של המחקר הנוכחי הראו ש-CPhGs הפחיתו באופן משמעותי דה-מתילציה של ECE-1, הפחיתו את ביטוי ה-ECE-1 mRNA וחלבונים, והפחיתו את רמות ה-ET-1 בפלזמה בשריר הלב של חולדות עם עומס יתר בלחץ היפרטרופיה לבבית נגרמת לאחר AAC. האם CPhGs משפיעים על רמות דמתילציה של ECE-1 והאם הם מגנים מפני היפרטרופיה לבבית בחולדות לא הובהרו. PI3K הוא המסלול הסופי להיפרטרופיה של קרדיומיוציטים מהסוג המתכווץ להיפרטרופי [42]. שני האיזופורמים של PI3K יכולים להיות מעורבים בהיפרטרופיה של קרדיומיוציטים, שבה Pll0 מעורב בהיפרטרופיה פיזיולוגית, בעוד ש-p110c מעורב בהיפרטרופיה פתולוגית. P110, כאשר הוא מודח בעכברים, יכול להגן מפני גירויים פתולוגיים קרדיומיופתיים וממלא תפקיד מכריע בהתפתחות והתקדמות של היפרטרופיה של קרדיומיוציטים [43]. PKB הוא מרכזי במסלול איתות זה. ההפעלה שלו יכולה לווסת את התפקוד המולקולרי על ידי הפעלה או עיכוב של השפעות או מולקולות במורד הזרם באמצעות זרחון [44]. PI3K/PKB הוא גם מסלול איתות מרכזי מאחורי ET-1, ומחקרים הראו ש-ET-1 יכול לגרום באופן עצמאי להתנגדות פיברובלסט לאפופטוזיס באמצעות הפעלת איתות PI3K/PKB [45].

תוסף Cistanche tubulosa

מחקרים אחרים הראו ש-ET-1 יכול לווסת את הפעילות של eNOS ושחרור NO דרך קולטן אנדותלין B1 [46]. בתור מרחיב כלי דם חשוב, NO יכול לסתור את ההשפעות של ET-1 ממספר רמות ולשמור על תפקוד קרדיווסקולרי תקין [47]. במחקר זה, ה-CPhGs במינון בינוני וגבוה(פנילטנואיד גליקוזיד מ-CISTANCHE)קבוצות הראו עלייה משמעותית ב-p-PI3K, p-PKB ו-p-ENOS. עם זאת, לקבוצת ה-CPhGs במינון גבוה הייתה השפעה זהה לקבוצת AV, מה שהוכיח עוד יותר ש-CPhGs יכולים לעכב היפרטרופיה לבבית בחולדות לאחר AAC על ידי הפעלת מסלול האיתות PI3K/PKB/eNOS. מחקרים אחרים מצאו גם קשר בין מסלול PI3K/PKB לתגובות דלקתיות [48, 49]. Zou וחוקרים אחרים דיווחו כי באסתמה, גנים הקשורים לברהמן ממלאים תפקיד חיוני בשמירה על דלקת בדרכי הנשימה ומשפיעים על מסלול PI3K/Akt/mTOR [50]. בנוסף, CPhGs גם הפחיתו את הביטוי של גנים הקשורים לדלקת ברקמת שריר הלב. -לכן, שיערנו ש-CPhGs עשויים להחליש את התגובה הדלקתית בחולדות עמוסות יתר על המידה על ידי הגדלת מסלול האיתות PI3K/PKB/eNOS. בסך הכל, המחקר שלנו הוא הראשון שהדגים את ההשפעה המגנה של CPhGs על היפרטרופיה לבבית הנגרמת על ידי עומס יתר בחולדות לאחר AAC, מה שעשוי להיות קשור לתפקיד CPhGs ממלאים בהפחתה יעילה של רמת הד-מתילציה של ECE-1 ושיפור מסלול PI3K/PKB. הממצאים מספקים רעיון חדש למחקר הקליני של יתר לחץ דם ופיתוח תרופות טיפוליות חדשות למניעה, שליטה והיפוך יתר לחץ דם. למרות שעדיין ישנן שאלות מפתח רבות הממתינות לטיפול, הבנה נוספת של המנגנונים שבאמצעותם CPhGs ו-PI3K/PKB מתווכים תגובות דלקתיות עשויה לשפוך אור חדש על בחינת טיפול היפרטרופיה לבבית בעתיד.

5. מסקנות

התוצאות שלנו הראו ש-CPhGs(פנילטנואיד גליקוזיד מ-CISTANCHE)חולדות היפרטרופיה שריר הלב משופרות על ידי AAC, אשר עשוי להיות קשור לעיכוב דה-מתילציה של ECE-1 ושיפורי PI3K/PKB/eNOS

תוסף Cistanche tubulosa

זמינות נתונים

כל הנתונים הכלולים במחקר זה זמינים לפי בקשה על ידי קשר עם המחבר המקביל. ניגודי אינטרסים - מחברים אינם מצהירים על ניגוד עניינים.

תרומות מחברים

Shu-Ping You, Tao Liu, Jun Zhao, ו-Qiong-Ling Fan הגו ועיצבו את הניסויים. Qiong-Ling Fan, Jia-Wei Wang ושי-Lei Zhang עבדו עבור מתודולוגיה. Qiong-Ling Fan, Jia-Wei Wang, Shi-Lei Zhang ו-Shu Ping You ניתחו את הנתונים. צ'יונג-לינג פאן, ג'יה-וויי וואנג ושי-לי ג'אנג כתבו את כתב היד. שו-פינג יו, טאו ליו וג'ון ז'או סקרו את כתב היד. כל המחברים קראו ואישרו את כתב היד הסופי.

תודות

העבודה מומנה על ידי פרויקט מרכזי של מעבדת מפתח לאומית שהוקמה במשותף על ידי המחוז והמשרד באזור האוטונומי של שינג'יאנג אויגורי (SKLHIDCA-2018-3), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מספר 8156140127), ופרויקט נוער של מחקר מדעי הטבע באזור האוטונומי של שינג'יאנג אויגורי מוסד להשכלה גבוהה (XJEDU2019Y027).

הפניות

[1] RE Katholi ו-DM Couri, "היפרטרופיה של חדר שמאל: גורם סיכון מרכזי בחולים עם יתר לחץ דם: עדכון ויישומים קליניים מעשיים", International Journal of Hypertension, vol. 2011, מזהה מאמר 495349, 10 עמודים, 2011.

[2] ED Frohlich, "היפרטרופיה של חדר שמאל: גורם סיכון עיקרי בחולים עם יתר לחץ דם שחור", American Journal of Hypertension, vol. 27, לא. 1, עמ' 1-2, 2014.

[3] TM Okwuosa, EZ Soliman, F. Lopez, KA Williams, A. Alonso, and KC Ferdinand, "היפרטרופיה של חדר שמאל ומחלות לב וכלי דם וסיווג מחדש של סיכון וסיווג בשחורים ולבנים: הסיכון לטרשת עורקים במחקר בקהילות," American Heart כתב עת, כרך. 169, מס'. 1, עמ' 155–161 ה5, 2015.

[4] PM Okin, RB Devereux, KE Harris וחב', "רזולוציה במהלך הטיפול או היעדר היפרטרופיה אלקטרוקרדיוגרפית של חדר שמאל קשורה לירידה בשכיחות של סוכרת חדשה בחולים עם יתר לחץ דם: התערבות לוסארטן להפחתת נקודת קצה ביתר לחץ דם. (חיים) מחקר," יתר לחץ דם, כרך. 50, לא. 5, עמ' 984–990, 2007.

[5] M. Salvetti, A. Paini, F. Bertacchini, et al., "שינויים בגיאומטריה של החדר השמאלי במהלך טיפול נגד יתר לחץ דם," Pharmacological Research, vol. 134, עמ' 193–199, 2018.

[6] Y. Ye, H. Gong, X. Wang, וחב', "טיפול משולב עם חומרים להורדת לחץ דם מגביר את ההשפעה של qiliqiangxin על היפרטרופיה לבבית כרונית הנגרמת על ידי עומס יתר ועיצוב מחדש בעכברים זכרים," Journal of Cardiovascular Pharmacology, כרך 65, לא. 6, עמ' 628–639, 2015.

[7] C. Fu, J. Li, A. Aspire, et al., "Cistanche tubulosa phenylethanoid glycosides מעוררים אפופטוזיס בתאי Eca-109 דרך המסלול התלוי במיטוכונדריה," Oncology Letters, vol. 17, לא. 1, עמ' 303–313, 2018.

[8] SP You, L. Ma, J. Zhao, SL Zhang ו-T. Liu, "פנילאתנול גליקוזידים מ-Cistanche tubulosa מדכאים את הפעלת תאי הכוכביות בכבד וחוסמים את ההולכה של מסלולי איתות ב-TGF- 11/smad as סוכני פיברוזיס פוטנציאליים אנטי-כבדיים," מולקולות, כרך. 21, לא. 1, עמ'. 102, 2016.