PART2 A Cistanches Herba Fraction/𝛽-Sitosterol גורם להשראת חיזור רגיש של ניתוק מיטוכונדריאלי והפעלה של חלבון תלוי-אדנוזין מונופוספט-תלוי בחלבון קינאז/רצפטור מופעל פרוקסיזום 𝛾 Coactivator{5} ב-C2-Posphate{5}. אפקט הפחתה

לחץ כאן לחלק 1

למידע נוסף אנא צור קשר:Joanna.jia@wecistanche.com

4. דיון

HCF1, חלק מטוהר למחצה שלCistanchesהרבה, הוכח כמייצר הפחתת משקל בהשמנת יתר על רקע HFD

עכברים. ההפחתה במשקל הייתה קשורה באינדוקציה של ניתוק מיטוכונדריאלי ושינויים בפעילות האנזים המטבוליים באנרגיה בשרירי השלד של העכבר [4]. הוכח כי HCF1 והרכיב הפעיל שלו, BSS, מפחיתים את יעילות הצימוד המיטוכונדריאלי משנית לייצור מיני חמצן תגובתי מיטוכונדריאלי (ROS) בקרדיומיוציטים H9c2 ולבבות חולדה [17]. במחקר הנוכחי, כדי להבהיר את המנגנון הביוכימי העומד בבסיס ניתוק המיטוכונדריה המושרה על ידי HCF1- בשרירי השלד של עכבר, נחקרו ההשפעות של HCF1 ו-BSS על MMP ב-C2C12 myotubes. MMP נוצר ב-IMM כתוצאה משאיבת פרוטונים על ידי שרשרת העברת האלקטרונים המיטוכונדריאלית. שינויים ב-MMP משקפים משחק גומלין של הובלת אלקטרונים מיטוכונדריאלית ופיזור שיפוע הפרוטונים על ידי תהליכים שונים, כגון ATP מתווך סינתזה של ATPCistanche

ל- Cistanche deserticola השפעות רבות, לחץ כאן כדי לדעת יותר

יצירת, דליפת פרוטונים באמצעות IMM, או ניתוק מיטוכונדריאלי בתיווך UCP [18, 19]. דגירת HCF1/BSS גרמה לעלייה חולפת ב-MMP ב-C2C12 myotubes. היכולת של רוטנון, מעכב I של מערכת הנשימה המיטוכונדריאלית, לדכא את העלייה הנגרמת על ידי HCF1/BSS ב-MMP, מעידה על כך שתהליך זה היה כנראה מתווך על ידי עלייה בהובלת אלקטרונים מיטוכונדריאלית. זה עולה בקנה אחד עם הממצא הקודם שלנו ש-HCF1/BSS הגביר את הנשימה של מצב מיטוכונדריאלי 3 בקרדיומיוציטים H9c2 ולבבות של חולדה [17]. בנוסף, שי ואח'. (2013) [20] דיווח כי השילוב של BSS בממברנות המיטוכונדריאליות מזרימה באופן ספציפי את ה-IMM, וכתוצאה מכך עליות במיטוכונדריה

פוטנציאל ממברנה ותכולת ATP המיטוכונדריאלית. הממצא שלנו כי הדגירה המשותפת עם כולסטרול, וCistancheמשפר את קשיחות הממברנה [21], ביטל את העלייה המושרה על ידי HCF1/BSS ב-MMP מצביע על מעורבות של עלייה בנזילות הממברנה המיטוכונדריאלית בעלייה המושרה על ידי HCF1/BSS ב-MMP. היכולת של רוטנון ותמ"ג לבטל את הירידה הנגרמת על ידי HCF1/BSS ב-MMP הנצפית בתקופה מאוחרת יותר של הדגירה של HCF1/BSS מרמזת על אינדוקציה שלCistancheניתוק מיטוכונדריאלי בתיווך UCP3-משני לגירוי בהובלת אלקטרונים מיטוכונדריאלית. DMTU, נוגד חמצון, מנע ניתוק מיטוכונדריאלי המושרה על ידי HCF1/BSS, מה שמרמז על הפעלה רגישה לחמצון של UCP3 ב- Myotubes C2C12, אשר מתווכת ככל הנראה על ידי הגלוטרדוקסין 2 (GRx2) המושרה S-deglutathionylation של UCP3. GRx2 הוא oxidoreductase מטריקס, המווסת את פעילויות UCPs באמצעות S-גלוטתיונילציה הפיכה בתגובה לשינויים בסביבת החיזור התאית [18, 22, 23].

Cistancheיש השפעה של חיטובכִּליָה, משתפרתפקוד מיני,וירידה במשקל

ביחד, הממצאים שלנו מצביעים על כך ש-HCF1/BSS עשוי להזרים את ה-IMM, וכתוצאה מכך לגירוי של הובלת אלקטרונים מיטוכונדריאלית, וכתוצאה מכך עלייה בייצור ROS המיטוכונדריאלי. ה-ROS המיטוכונדריאלי המוגבר, בתורו, יפעיל הפעלה רגישה לחיזור של ניתוק מיטוכונדריאלי ב-Myotubes C2C12. לאור השינויים המושרים על ידי HCF1- בפעילות האנזים המטבוליים באנרגיה בשריר השלד של עכברים שניזונו מ-HFD, ההשפעות של HCF1/BSS על מסלול האיתות AMPK/PGC-1, המשתתף באופן פעיל ב השליטה בהומאוסטזיס של אנרגיה תאית [7, 8], נבדקה. הממצא ש-HCF1/BSS גרר הפעלה רגישה ל-DMTU של AMPK הצביע על יכולתו של HCF1/BSS לעורר הפעלה של AMPK רגישה לחזור ב-C2C12 myotubes. לאחרונה, דווח כי AMPK מופעל על ידי ROS וכן על ידי מיני חנקן תגובתיים (RNS), וכתוצאה מכך שיפור של התאCistancheכדאיות בתנאים של עקה חמצונית. החשיפה של AMPK ללחץ חמצוני מובילה לחמצון של שאריות ציסטאין של תת-היחידה 𝛼-ו- 𝛽, וכתוצאה מכך סידור מחדש אלוסטרי של הקומפלקס ההטרוטרימרי ובכך להפעלה של פעילות קינאז [24, 25]. בנוסף, נמצא כי ה-S-גלוטתיונילציה של AMPK, מזורזת על ידי גלוטתיון טרנספראז (GST) ו-GRx, בעקבות חשיפת H2O2 מגרה את פעילות הקינאז שלו [26]. ביחד, הממצאים שלנו תומכים ברעיון ש-HCF1/BSS יכול להפעיל AMPK בדרך של ייצור ROS מיטוכונדריאלי. ההפעלה המושרה על ידי HCF1/BSS של AMPK נמצאה גם קשורה לטרנסלוקציה גרעינית מוגברת של PGC-1. בהקשר זה, AMPK יכול להפעיל לאחר תרגום PGC-1 על ידי זרחון של Thr177/Ser538 של PGC-1 ובכך להקל על דה-אצטילציה של PGC-1 על ידי sirtuin 1 (SIRT1), שהוא שלב קריטי להפעלת PGC-1𝛼 [7]. ה-PGC המופעל-1𝛼, בתורו, יוצר אינטראקציה עם קולטנים גרעיניים כגון קולטן המופעל על ידי פרוקסיזום 𝛾 (PPAR𝛾), גורמי נשימה גרעיניים (NRFs), וגורם משפר מיוציטים 2C (MEF2C), עם טרנסלוקציה גרעינית וכתוצאה מכך קואקטיבציה של ביטוי גנים [27-29]. העיכוב של טרנסלוקציה גרעינית של PGC-1 המושרה על ידי HCF1/BSS על ידי DMTU ומעכב AMPK, CC, מצביע על כך שהפעלת PGC- 1 היא אירוע משני להפעלת AMPK המושרה על ידי ROS. על ידי הפעלה משותפת של גורמי שעתוק מרובים, AMPK/PGC-1 מפעילה קשת רחבה של פעולות בשליטה על ביטוי גנים משלימה ואלטרנטיבית מבוססת ראיות 11 הקשורה להחלפת סוג סיבי שריר, ספיגה וניצול של מולקולות דלק, ומטבוליזם מיטוכונדריאלי, כולם מספקים רשת מתוזמרת לוויסות חילוף החומרים של האנרגיה הסלולרית ובכך לשפר את הכושר המטבולי הכללי [30-32]. בהקשר זה, הממצאים שלנו מצביעים על מעורבות אפשרית של AMPK/PGC- 1 בהשפעה המיטיבה שיוצר HCF1 על חילוף החומרים של גלוקוז וחומצות שומן בעכברים שניזונו מ-ND וגם בעכברים שניזונו מ-HFD [4]. דגירת HCF1/BSS גם הגדילה את ביטוי UCP3 ועוררה ביוגנזה של המיטוכונדריה באמצעות הפעלה רגישה לחמצון של AMPK/PGC-1 ב-Myotubes C2C12. הביטוי המוגבר של UCP3 בתגובה ל-HCF1/BSS, שנצפה גם בשרירי שלד עכברים של עכברים שניזונו מ-ND ו-HFD, מרמז על מעורבותו של מסלול AMPK/PGC-1 בוויסות העל של ביטוי UCP3 ב שריר השלד של העכבר. יתר על כן, העלייה הנגרמת על ידי HCF1/BSS בביוגנזה של המיטוכונדריה מרמזת על יכולת חמצון מיטוכונדריאלית משופרת עם שיפור כתוצאה מהכושר המטבולי. בהתחשב בכך שההפעלה הרגישה לחיזור של מסלול האיתות AMPK/PGC-1 חיונית בהגנה מפני פגיעה חמצונית ברקמות שונות [24, 33, 34], HCF1/BSS עשויה להציע גישה חלופית לביטול השמנת יתר. מתח חמצוני. חקר התערבויות תרופתיות שמטרתן שיפור ההשמנה היה תחום של מחקר אינטנסיבי. כיום, רוב חומרי ההרזיה הם בעיקר תחליפי מזון, מדכאי תיאבון ותרכובות פונקציונליות הממריצות את מערכת העצבים הסימפתטית (SNS) [35]. הממצא ש-HCF1 גרם להפחתת משקל בהשמנת יתר נגרמת על ידי HFD באמצעות אינדוקציה רגישה לחיזור של ניתוק מיטוכונדריאלי מציע גישה חלופית לבקרת משקל. ניתוק מיטוכונדריאלי הוכח זה מכבר כיעיל בהשראת ירידה במשקל אצל בעלי חיים ובני אדם [36]. הממצאים מהמחקרים הקודמים וההווה שלנו מעידים באופן חד משמעי על יכולתו של HCF1 לייצר הפחתת משקל באמצעות אינדוקציה של ניתוק מיטוכונדריאלי.

ל- Cistanche יש השפעה של ירידה במשקל

5. מסקנה

A Fraction Cistanches Herba (HCF1)/BSS גורם להשראת חיזור רגיש של ניתוק מיטוכונדריאלי והפעלה של AMPK/PGC-1 ב-Myotubes C2C12. טיפול ב-HCF1 עשוי להגביר את צריכת האנרגיה הגופנית, במיוחד בשרירי השלד, וכתוצאה מכך ירידה במשקל הגוף ובשומן בעכברים שניזונו ב-HFD.

ניגוד עניינים

המחברים מצהירים כי אין ניגוד עניינים בנוגע לפרסום מאמר זה.

Cistancheיש השפעה של חיטובכִּליָהוירידה במשקל

הפניות

[1] J. Arnl ¨ ov, E. Ingelsson, J. Sundstr ¨ om, and L. Lind, "השפעת ¨ של אינדקס מסת הגוף והתסמונת המטבולית על הסיכון למחלות לב וכלי דם ולמוות בגברים בגיל העמידה," תפוצה, כרך. 121, לא. 2, עמ' 230–236, 2010. [2] S. Mottillo, KB Filion, J. Genest, et al., "The metabolic syndrome and cardiovascular risk: a systematic review and meta-analysis," Journal of the American College לקרדיולוגיה, כרך. 56, לא. 14, pp. 1113–1132, 2010. [3] SAA van den Berg, W. van Marken Lichtenbelt, K. Willems van Dijk, and P. Schrauwen, "Skeletal muscle mitochondrial uncoupling, adaptive thermogenesis, and energy expenditure," Current. חוות דעת ב-Clinical Nutrition and Metabolic Care, vol. 14, לא. 3, עמודים 243–249, 2011. [4] HS Wong, J. Chen, PK Leong, HY Leung, WM Chan ו-KM Ko, "Cistanches Herba מפחיתה את העלייה במשקל בעכברים הסובלים מהשמנת יתר של דיאטה עתירת שומן, אולי באמצעות ניתוק מיטוכונדריאלי," Journal of Functional Foods, vol. 10, עמודים 292–304, 2014. [5] D. Ricquier ו-F. Bouillaud, "Mitochondrial uncoupling proteins: from mitochondria to regulation of balance energy," Journal of Physiology, vol. 529, מס'. 1, עמ' 3–10, 2000. [6] AS Divakaruni ו-MD Brand, "The Regulation and physiology of mitochondrial leak proton," Physiology, vol. 26, לא. 3, עמ' 192–205, 2011. [7] A. Gruzman, G. Babai, and S. Sasson, "Adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) as target new for drugs antidiabetic: a review on metabolic, pharmacological ושיקולים כימיים," סקירה של מחקרים על סוכרת, כרך 2. 6, לא. 1, עמ' 13–36, 2009. [8] GR Steinberg and BE Kemp, "AMPK in health and disease," Physiological Reviews, vol. 89, לא. 3, pp. 1025–1078, 2009. [9] C. Canto and J. Auwerx, "PGC-1 ´ 𝛼, SIRT1 and AMPK, an energy sensing network that controlling energy depending," Current Opinion in Lipidology, כרך 20, לא. 2, עמ' 98–105, 2009. [10] RC Scarpulla, "בקרה מטבולית של ביוגנזה של המיטוכונדריה באמצעות הרשת הרגולטורית של משפחת PGC-1," Biochimica et Biophysica Acta—Molecular Cell Research, vol. 1813, מס. 7, עמ' 1269–1278, 2011. [11] HY Leung and KM Ko, "הרבהcistancheתמצית משפרת את יצירת ה-ATP המיטוכונדריאלי בלבבות חולדות ותאי H9c2," Pharmaceutical Biology, כרך 46, מס' 6, עמ' 418–424, 2008. [12] HS Wong ו-KM Ko, "Herba Cistanches מעוררים מחזור גלוטתיון תאי על-ידי מיני חמצן תגובתיים שנוצרו מנשימה מיטוכונדריאלית בקרדיומיוציטים H9c2," Pharmaceutical Biology, כרך 51, מס' 1, עמ' 64–73, 2013. [13] D. Yaffe and O. Saxel, "Serial passage and differentiation of myogenic cells מבודד משריר עכבר דיסטרופי," Nature, vol. 270, no. 5639, pp. 725–727, 1977. [14] A. Cossarizza, M. Baccarani-Contri, G. Kalashnikova, and C. Franceschi, "A new שיטה לניתוח ציטופלואורמטרי של פוטנציאל הממברנה המיטוכונדריאלית באמצעות J-aggregate היוצר קטיון ליפופילי 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolcarbocyanine jodide (JC{{34} })," Biochemical and Biophysical Research Communications, כרך 197, מס' 1, עמ' 40–45, 1993. [15] PK Leong, HY Leung, HS Wong, et al., "טיפול ארוך טווח עם א. n פורמולת צמחי מרפא MCC מפחיתה את העלייה במשקל בעכברים שמנים הנגרמים על ידי דיאטה עתירת שומן," רפואה סינית, כרך 2. 4, לא. 3, עמודים 63–71, 2013. [16] N. Jiang, G. Zhang, H. Bo et al., "Upregulation of uncoupling protein-3 in skeletal muscle during workout: a potential antioxidant function," רדיקלי חופשית ביולוגיה ורפואה, כרך. 46, לא. 2, עמודים 138–145, 2009. [17] HS Wong, N. Chen, PK Leong, and KM Ko, "𝛽-sitosterol משפר את מחזור חיזור הגלוטתיון הסלולרי על ידי מיני חמצן תגובתיים הנוצרים מנשימת מיטוכונדריה: הגנה מפני פגיעה חמצונית ב תאי H9c2 ולבבות חולדה," Phytotherapy Research, vol. 28, לא. 7, עמודים 999–1006, 2014.12 רפואה משלימה ואלטרנטיבית מבוססת ראיות [18] KS Echtay, D. Roussel, J. St-Pierre, et al., "Superoxide activates mitochondrial uncoupling proteins," Nature, vol. 415, מס'. 6867, עמודים 96–99, 2002. [19] I. Lee, E. Bender, and B. Kadenbach, "Control of mitochondrial membrane and ROS formation by reversible phosphorylation of cytochrome c oxidase," Molecular and Cellular Biochemistry, vol. . 234-235, לא. 1, עמודים 63–70, 2002. [20] C. Shi, F. Wu, and J. Xu, "שילוב של 𝛽-sitosterol לתוך הממברנה המיטוכונדריאלית משפר את תפקוד המיטוכונדריה על ידי קידום נזילות הממברנה המיטוכונדריאלית הפנימית," Journal of Bioenergetics and ביוממברנות, כרך. 45, לא. 3, עמ' 301–305, 2013. [21] I. Tabas, "השלכות של הצטברות כולסטרול תאי: מושגים בסיסיים והשלכות פיזיולוגיות", Journal of Clinical Investigation, vol. 110, לא. 7, עמ' 905–911, 2002. [22] DFS Rolfe ו-GC Brown, "ניצול אנרגיה תאית ומקור מולקולרי של קצב חילוף חומרים סטנדרטי ביונקים," Physiological Reviews, vol. 77, לא. 3, עמ' 731–758, 1997. [23] RJ Mailloux, JY Xuan, B. Beauchamp, L. Jui, M. Lou, and M.-E. הרפר, "Glutaredoxin-2 נדרש כדי לשלוט בדליפת פרוטונים באמצעות ניתוק חלבון{101}}," The Journal of Biological Chemistry, vol. 288, מס'. 12, pp. 8365–8379, 2013. [24] S. Cardaci, G. Filomena, and MR Cirilo, "השלכות של Redox of AMPK-mediated signal transduction beyond energetic clues," Journal of Cell Science, vol. 125, לא. 9, pp. 2115–2125, 2012. [25] SB Wu, YT Wu, TP Wu ו-YH Wei, "תפקיד של תגובות אדפטיביות בתיווך AMPK בתאים אנושיים עם חוסר תפקוד מיטוכונדריאלי ללחץ חמצוני," Biochimica et Biophysica Acta, כרך 1840, מס. 4, עמ' 1331–1344, 2014. [26] A. Salminen ו-K. Kaarniranta, "AMP-activated protein kinase (AMPK) שולט בתהליך ההזדקנות באמצעות רשת איתות משולבת," Aging Research Reviews, vol. 11, לא. 2, עמ' 230–241, 2012. [27] I. Kim, S. Rodriguez-Enriquez, and JJ Lemasters, "Degradation Selective of mitochondria by mitophagy," Archives of Biochemistry and Biophysics, vol. 462, מס'. 2, עמ' 245–253, 2007. [28] J. Kim, M. Kundu, B. Viollet, and K.-L. גואן, "AMPK ו-mTOR מווסתים אוטופגיה באמצעות זרחון ישיר של Ulk1," Nature Cell Biology, כרך. 13, לא. 2, עמ' 132–141, 2011. [29] MM Mihaylova ו-RJ Shaw, "מסלול האיתות AMPK מתאם את צמיחת התא, אוטופגיה ומטבוליזם", Nature Cell Biology, vol. 13, לא. 9, עמודים 1016–1023, 2011. [30] KSC Rockl, MF Hirshman, J. Brandauer, N. Fujii, LA Wit- ¨ ters ו-LJ Goodyear, "הסתגלות של שרירי השלד לאימון פעילות גופנית: AMP-activated protein kinase מתווך שינוי סוג סיבי השריר," סוכרת, כרך 2. 56, לא. 8, עמודים 2062–2069, 2007. [31] HM O'Neill, SJ Maarbjerg, JD Crane וחב', "עכברי AMP-activated protein kinase (AMPK) 𝛽1𝛽2 null muscle חושפים תפקיד חיוני ל-AMPK בשמירה על תוכן מיטוכונדריאלי. וספיגת גלוקוז במהלך פעילות גופנית," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 108, לא. 38, pp. 16092–16097, 2011. [32] Z. Yan, M. Okutsu, YN Akhtar, and VA Lira, "Regulation of exercise-induced type transformation, mitochondrial biogenesis, and angiogenesis in skeletal muscle," Journal of פיזיולוגיה יישומית, כרך. 110, לא. 1, עמ' 264–274, 2011. [33] S. Ditch ו-TT Paul, "The ATM protein kinase and cellular redox signaling: beyond the DNA damage response," Trends in Biochemical Sciences, vol. 37, לא. 1, עמ' 15–22, 2012. [34] PD Ray, BW Huang, ו-Y. Tsuji, "Reactive oxygen species (ROS) homeostasis and redox Regulation in cellular signaling," Cellular Signalling, vol. 24, לא. 5, עמ' 981–990, 2012. [35] S. Cho, Weight Control and Slimming Ingredients in Food Technology, Wiley-Blackwell, Ames, Iowa, USA, 2010. [36] SS Korshunov, VP Skulachev, and AA Starkov , "פוטנציאל פרוטוני גבוה מפעיל מנגנון של ייצור של מיני חמצן תגובתיים במיטוכונדריה," FEBS Letters, vol. 416, מס'. 1, עמ' 15–18, 1997.