Echinacoside ช่วยเพิ่มอาการบาดเจ็บที่ตับจากเบาหวาน

ติดต่อ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

หลัวหยาง, เซียงจาง, หมินเหลียว, ยาหรงห่าว *

บทคัดย่อ

จุดมุ่งหมาย:Echinacoside (ECH) เป็นสารประกอบธรรมชาติที่สกัดจากลำต้นของพืช Cistanche deserticola มีคุณสมบัติทางชีวภาพที่สำคัญ ได้แก่ สารต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ ปกป้องระบบประสาท ต้านเนื้องอก ปกป้องตับ และควบคุมภูมิคุ้มกัน ในการศึกษานี้ เรามีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจผลการป้องกันและกลไกของ ECH ต่ออาการบาดเจ็บที่ตับจากเบาหวานในหนู DB/DB

วิธีการหลัก:โดยรวมแล้ว 6-หนูเมาส์ DB/DB อายุสัปดาห์ (n=20) ถูกสุ่มแบ่งเป็น 2 กลุ่ม: กลุ่มต้นแบบที่เป็นโรคเบาหวาน (กลุ่ม DB/DB, การบริหารให้น้ำเกลือปกติในกระเพาะอาหาร, n=10 ) และกลุ่มที่บำบัดด้วย ECH (DB/DB บวกกับกลุ่ม ECH, n=10) นอกจากนี้ กลุ่มควบคุมปกติประกอบรวมด้วยหนูเมาส์ db/m 6-สัปดาห์ (กลุ่ม db/m, การบริหารให้น้ำเกลือในกระเพาะปกติ, n=10) ECH ถูกบริหารให้วันละครั้งเป็นเวลา 10 สัปดาห์ วัดระดับน้ำตาลในเลือดและการอดอาหาร (FBG) ทุกสองสัปดาห์ การย้อมสี HE และการย้อมสี Oil O ใช้เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพของเนื้อเยื่อตับและการสะสมของไขมันตามลำดับ การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ การวิเคราะห์ Western blot และ RT-PCR ใช้เพื่อตรวจจับการแสดงออกของส่วนประกอบของแกนส่งสัญญาณ AMPK/SIRT1

การค้นพบที่สำคัญ:ผลการศึกษาพบว่าการบริหารให้ echinacoside เป็นเวลา 10 สัปดาห์สามารถปรับปรุงอาการบาดเจ็บที่ตับและการดื้อต่ออินซูลินในหนูเมาส์ DB/DB ได้อย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.01)="" นอกจากนี้="" การรักษาด้วยอิไคนาโคไซด์ยังช่วยลดไขมันในเลือดและระดับน้ำตาลในเลือด="" (p="">< 0.01)="" นอกจากนี้="" ech="" ที่เปิดใช้งานการส่งสัญญาณ="" ampk/sirt1,="" แกมมาร่วมแอคติเวเตอร์ที่กระตุ้นด้วยเปอร์รอกซิโซม="" proliferator="" ที่ควบคุมเพิ่มขึ้น="" 1="" อัลฟา="" (pgc-1="" ),="" รีเซพเตอร์ที่กระตุ้นการงอกใหม่="" (ppar="" ),="" carnitine="" palmitoyltransferase-1a="" (cpt1a)="" ในหนูเมาส์="" db/db="" (p=""><>

ความสำคัญ:ผลของ ECH อาจเกิดจากการกระตุ้นทางเดิน AMPK/SIRT1 ของตับและปัจจัยปลายน้ำเพื่อปรับปรุงความอ้วน การดื้อต่ออินซูลิน และภาวะไขมันในเลือดผิดปกติ

cistanche redditดีขึ้นความอ้วน ภาวะดื้อต่ออินซูลิน และภาวะไขมันในเลือดสูงผิดปกติ

1. บทนำ

เบาหวานชนิดที่ 2 (T2DM) เป็นโรคที่เกิดจากการเผาผลาญเรื้อรังและเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพร่างกายและจิตใจของมนุษย์ อาจทำให้อวัยวะหลายส่วนเสียหาย รวมทั้งอาการบาดเจ็บที่ตับ โรคตับไขมันที่ไม่มีแอลกอฮอล์ (NAFLD) เป็นอาการบาดเจ็บที่ตับที่พบบ่อยที่สุด [1,2] การสะสมของไขมันในตับมากเกินไปจะขัดขวางกระบวนการเมตาบอลิซึมและทำให้เกิดการอักเสบ พังผืดในตับ และแม้กระทั่งมะเร็งตับ [3,4] การเกิดโรคยังไม่ชัดเจน แม้ว่าจะมีความชุกของภาวะแทรกซ้อนของตับที่มีนัยสำคัญทางคลินิกในผู้ป่วยที่มี T2DM สูง แต่ก็มักถูกมองข้ามไปในการตั้งค่าการรักษา ยาที่ใช้ในปัจจุบันสำหรับการรักษาโรคเบาหวาน ได้แก่ เมตฟอร์มิน, ซัลโฟนิลยูเรีย, ไทอาโซลิดิเนดิโอน (TZDs) และสารยับยั้ง dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำให้เกิดความผิดปกติของตับ และไม่แนะนำในผู้ป่วยที่มีภาวะตับไม่เพียงพอ ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องตรวจสอบสารที่มีประสิทธิภาพในการรักษาและมีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ต่ำ การศึกษาได้แสดงให้เห็นคุณสมบัติของสารต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ ต่อต้านเนื้องอก ปกป้องตับ และภูมิคุ้มกันของอิชินาโคไซด์ (ECH) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของ Cistanche deserticola [5] นอกจากนี้ ทางเดินโปรตีนไคเนสที่กระตุ้นด้วย AMP (AMPK) ยังได้รับการยอมรับว่าเป็นสวิตช์เมแทบอลิซึมของพลังงานระดับเซลล์หลักที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมไขมันในตับและเป็นเป้าหมายในการรักษาสำหรับ NAFLD AMPK ปรับปรุงกิจกรรมของโปรตีนควบคุมการปิดเสียงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม-1(SIRT1) โดยการเพิ่มระดับ NAD ของเซลลูลาร์ ส่งผลให้เกิดการดีอะซิติเลชันและการปรับกิจกรรมของเป้าหมาย SIRT1 ดาวน์สตรีมที่มีเปอร์รอกซิโซม proliferator-activated รีเซพเตอร์-โคแอคติเวเตอร์ 1 (PGC{ {20}} ) [6]. เนื่องจากมีหลายหน้าที่ในเชิงบวกทั้งในโรคตับไขมันจากแอลกอฮอล์ (AFLD) และ NAFLD SIRT1 จึงได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในกลุ่มครอบครัว SIRT โปรตีนเป็นตัวควบคุมหลักของการเผาผลาญไขมันและกลูโคส และสามารถปรับปรุงความไวของอินซูลินของตับและเนื้อเยื่ออื่นๆ และลดภาวะไขมันพอกตับ [7] PPAR- เป็นของ PPARs ซึ่งเป็นอนุวงศ์ของตัวรับฮอร์โมนนิวเคลียร์ PPAR- ปรับปรุงการเผาผลาญไขมันผ่านเบต้าออกซิเดชันของกรดไขมันไมโตคอนเดรียและเปอร์ออกซิเดสโดยอาศัย CPT1A หนูเมาส์ Db/DB เป็นหนูเมาส์เบาหวานชนิดที่ 2 ที่เป็นโรคอ้วนโดยธรรมชาติ เมื่อหนูเหล่านี้มีอายุมากขึ้น อาจมีการแสดงอาการทีละน้อยของภาวะเบาหวาน เช่น บูลิเมีย โรคอ้วน น้ำตาลในเลือดสูงอย่างเห็นได้ชัด ไขมันในเลือดสูง และภาวะดื้อต่ออินซูลิน [8] การเกิดโรคคล้ายกับที่พบในผู้ป่วย T2DM การศึกษานี้ตั้งสมมติฐานผลการรักษาของ ECH ต่ออาการบาดเจ็บที่ตับที่เกิดจาก T2DM และการไกล่เกลี่ยของผลกระทบนี้ผ่านการเปิดใช้งานวิถี AMPK/SIRT1 และเอฟเฟกต์ปลายน้ำ หนูเมาส์ DB/DB ถูกใช้เป็นแบบจำลองการบาดเจ็บที่ตับของ T2DM และ ECH ถูกบริหารให้ในกระเพาะอาหาร

2. วัสดุและวิธีการ

2.1. สัตว์ทดลอง

ตับของหนูเมาส์ DB/DB ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 ถูกพิจารณาว่าเป็นแบบจำลองสำหรับการบาดเจ็บของตับ T2DM ที่เกิดขึ้นเอง, หนูเมาส์ db/m ถูกใช้เป็นกลุ่มควบคุม และหนูเมาส์ db/db ที่เป็นเบาหวานถูกใช้เป็นกลุ่มแบบจำลองและกลุ่มที่บำบัดด้วย ECH (ตัวผู้ , อายุ 6 สัปดาห์, เกรด SPF) โดยมีหนู 10 ตัวในแต่ละกลุ่ม หนูทุกตัวซื้อมาจากมหาวิทยาลัยหนานจิง (Nanjing Institute of Biomedicine, China; Animal production Certificate No.: SCKK (Su) 2015–0001) สัตว์ (n=5 ต่อกรง) ถูกเลี้ยงในห้องทดลองกลางของโรงพยาบาล Renmin แห่งมหาวิทยาลัยหวู่ฮั่น (SPF) ภายใต้สภาวะอุณหภูมิมาตรฐาน (22 ◦C ± 2 ◦C) ความชื้นสัมพัทธ์ (60 เปอร์เซ็นต์) และรอบแสง/มืด (12 ชม./12 ชม.) โดยอนุญาตให้เข้าถึงน้ำดื่มและอาหารได้ในช่วงระยะเวลาทดลอง 10 สัปดาห์ การทดลองดำเนินการตามแนวทางจริยธรรมสัตว์ทดลองที่แนะนำโดยโรงพยาบาลเหรินหมินแห่งมหาวิทยาลัยหวู่ฮั่น

2.2. เครื่องมือหลักและรีเอเจนต์

เครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือด OneTouch Ultra และแถบทดสอบระดับน้ำตาลในเลือด (LifeScan Inc., Johnson & Johnson); SIRT โมโนโคลนอลแอนติบอดีต่อต้านมนุษย์สำหรับกระต่าย SIRT-1 (#9475; CST Company of the United States); AMPK (Ab80039),p-AMPK (Ab23875), PGC-1 (Ab54481), PPAR- (Ab8934) และ GAPDH (Ab37168; ทั้งหมดมาจากบริษัท Abcam); CPT1A (15184-1-AP; บริษัท Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd); ชุดตรวจหาความเข้มข้นของโปรตีน BCA (Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.); ชุดเตรียมเจล SDS-PAGE (Google Biotechnology Co., Ltd.); และ RT-PCR reverse transcription kit (Takara ประเทศญี่ปุ่น) ใช้สำหรับการทดลอง

2.3. การจัดกลุ่มและการบริหารสัตว์

ก่อนเริ่มการทดลอง {0}}หนูอายุหนึ่งสัปดาห์ถูกกักกันเป็นเวลา 1 สัปดาห์และให้อาหารแบบปรับตัวเป็นเวลา 1 สัปดาห์ หนูเมาส์ Db/DB ถูกสุ่มหมายเลขและจัดสรรให้กับกลุ่มแบบจำลองเบาหวาน (กลุ่ม db/db, n=10) หรือกลุ่มที่บำบัดด้วยอิชินาโคไซด์ (db/db บวกกลุ่ม ECH, n =10) และ หนูเมาส์ 10 db/m ถูกจัดสรรให้กับกลุ่มควบคุมปกติ (กลุ่ม DB/ m, n=10) ที่อายุ 8 สัปดาห์ หนูเมาส์กลุ่มควบคุมปกติและกลุ่มต้นแบบที่เป็นเบาหวานได้รับน้ำเกลือปกติที่ให้ทางกระเพาะ (0.05 มล./10 กรัม) และหนูเมาส์กลุ่มที่ได้รับการบำบัดด้วย ECH ถูกบริหารให้ในกระเพาะอาหาร 300 มก./กก./วัน ECH ในช่วงเวลานี้ หนูได้รับอนุญาตให้เข้าถึงอาหารและน้ำโดยอิสระเป็นเวลา 10 สัปดาห์

2.4. สภาพทั่วไปและระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร

สังเกตสภาวะสุขภาพ การรับประทานอาหารและน้ำดื่ม และความมันวาวของขนระหว่างการทดลอง เริ่มตั้งแต่สัปดาห์แรกของการทดลอง วัดน้ำหนักตัวของหนูทุก 2 สัปดาห์ ได้ตัวอย่างเลือดเพื่อทดสอบระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหารจากหลอดเลือดดำส่วนหาง หลังการรักษาด้วย ECH เป็นเวลา 10-สัปดาห์ การทดสอบความทนทานต่อกลูโคสในช่องปาก (OGTT) ได้ดำเนินการ หลังจากการอดอาหารข้ามคืน หนูได้รับกลูโคส (2 กรัม/น้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) และประเมินความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดก่อน (0 นาที) และ 15, 30, 60 และ 120 นาทีหลังจากนั้น การบริหารกลูโคส พื้นที่ใต้เส้นโค้ง (AUC) ถูกกำหนดโดยใช้ GraphPad Prism 7.0

2.5. คอลเลกชันตัวอย่าง

หลังจาก 10 สัปดาห์ของการแทรกแซง อาหารแต่ไม่ใช่น้ำถูกระงับไว้เป็นเวลา 12 ชั่วโมง สัตว์เหล่านี้ได้รับการดมยาสลบเพื่อให้ได้ตัวอย่างเลือดจาก retro-orbital plexus เซรั่มจากเลือดที่เก็บมาถูกแยกออกอย่างรวดเร็วและเก็บไว้ที่ - 80 ◦C เพื่อกำหนดดัชนีทางชีวเคมี หลังจากได้รับตัวอย่างเลือด หนูถูกฆ่าและผสมด้วยน้ำเกลือปกติ ตับถูกผ่าและชั่งน้ำหนัก ดัชนีตับ (LI) คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: LI=[น้ำหนักตับ (g)/น้ำหนักตัว (g)] × 100 เปอร์เซ็นต์ เนื้อเยื่อตับสดบางส่วนถูกเก็บรักษาไว้เพื่อการวิเคราะห์ทางพยาธิวิทยา และส่วนที่เหลือของเนื้อเยื่อตับถูกวางในไนโตรเจนเหลวเป็นเวลา 1 ชั่วโมง และเก็บไว้ที่ − 80 ◦C เพื่อติดตามการตรวจหาโปรตีนและปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสแบบเรียลไทม์เชิงปริมาณ ( พีซีอาร์)

ประสบการณ์ cistancheสารสกัด

2.6. การตรวจทางจุลพยาธิวิทยาของตับ

เนื้อเยื่อตับสดถูกแยกออกอย่างรวดเร็ว และส่วนหนึ่งได้รับการแก้ไขในพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ตามด้วยการคายน้ำและฝังในพาราฟิน ส่วนต่างๆ ถูกล้างด้วยไซลีนและคืนสภาพผ่านเกรเดียนท์เอธานอลลงในน้ำ นิวเคลียสและไซโทพลาซึมถูกย้อมด้วยฮีมาทอกซิลินและอีโอซิน (HE) และผนึกด้วยกัมที่เป็นกลางหลังจากการคายน้ำ อีกส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อใช้ชิ้นอุณหภูมิการตัดที่เหมาะสมที่สุด (OTC) ที่ฝังไว้สำหรับการย้อมด้วยน้ำมัน Red-O

2.7. การตรวจหาดัชนีทางชีวเคมีของซีรัมและเนื้อเยื่อตับ

ตัวอย่างเซรั่มถูกส่งไปยังแผนกห้องปฏิบัติการของโรงพยาบาล Renmin แห่งมหาวิทยาลัยหวู่ฮั่นเพื่อทำการวิเคราะห์ทางชีวเคมีแบบอัตโนมัติ ดัชนีไขมันในเลือดรวมถึงไตรกลีเซอไรด์ (TG) คอเลสเตอรอลรวม (TC) คอเลสเตอรอลไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL–C) คอเลสเตอรอลไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL-C) ดัชนีการทำงานของตับ ได้แก่ glutamic pyruvic transaminase (ALT) และ glutamic oxaloacetic transaminase (AST) ระดับอินซูลินในการอดอาหาร (FINS) ถูกกำหนดโดยใช้ชุด ELISA (Meimian Biological Inc. China) เส้นโค้งมาตรฐานถูกสร้างขึ้นตามความเข้มข้นของตัวอย่างมาตรฐานและความหนาแน่นของแสง (OD); จากนั้นจึงคำนวณความเข้มข้นของตัวอย่างจากเส้นโค้งมาตรฐาน สุดท้าย ดัชนีความไวของอินซูลิน (ISI) และดัชนีการดื้อต่ออินซูลิน (HOMA-IR) คำนวณได้ดังนี้: ISI=1/(FPG × FINS); HOMA-IR=FPG × ครีบ/22.5.

2.8. ตรวจพบการแสดงออกของ AMPK, p-AMPK, SIRT-1, PGC-1 , PPAR- และ CPT1A ในเนื้อเยื่อตับโดยใช้ western blot

เนื้อเยื่อตับแช่แข็งถูกหั่นเป็นชิ้น สำหรับการสกัดโปรตีนทั้งหมด RIPA lysate 1 มิลลิลิตรถูกเติมในส่วน 50 กรัมและส่งไปยังการหมุนเหวี่ยงที่ 13,000 รอบต่อนาทีที่ 4 ◦C เป็นเวลา 5 นาที ตามด้วยการสะสมของส่วนลอยเหนือตะกอน ความเข้มข้นของโปรตีนถูกกำหนดหาโดยใช้ชุดทดสอบความเข้มข้นของโปรตีน BCA สุ่มตัวอย่างโปรตีนประมาณ 40 ไมโครกรัมจากแต่ละกลุ่มและถ่ายโอนไปยังเมมเบรนโพลีไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ (PVDF) เมมเบรนถูกติดฉลากด้วยแอนติบอดีทุติยภูมิที่ระบุที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 1 ชั่วโมงและได้รับการพัฒนา ค่าสีเทาของโปรตีนแต่ละแถบถูกวิเคราะห์ และ GAPDH ถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงภายในสำหรับการวิเคราะห์กึ่งเชิงปริมาณ

2.9. ตรวจพบการแสดงออก p-AMPK และ SIRT1 ในเนื้อเยื่อตับโดยการย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์

เนื้อเยื่อตับถูกตรึงในพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4% ที่ฝังอยู่ในพาราฟิน จากนั้นจึงแบ่งเป็นชิ้นตับหนา 10-ไมโครเมตร เพิ่ม BSA 3 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลา 30 นาที ฟักตัวสไลด์ด้วยแอนติบอดีปฐมภูมิค้างคืนที่ 4 ◦C ปิดเนื้อเยื่อวัตถุประสงค์ด้วยแอนติบอดีทุติยภูมิ ฟักที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 50 นาทีในสภาพมืด จากนั้นฟักด้วยสารละลาย DAPI ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 10 นาที เก็บไว้ในที่มืด เพิ่มรีเอเจนต์ดับการเรืองแสงที่เกิดขึ้นเองเพื่อฟักตัวเป็นเวลา 5 นาที การตรวจจับด้วยกล้องจุลทรรศน์และรวบรวมภาพโดย Fluorescent Microscopy

2.10. RT-PCR ตรวจพบการแสดงออกของ SIRT-1, PGC-1 , PPAR- และ CPT1A mRNA ในเนื้อเยื่อตับ

ใช้เนื้อเยื่อตับประมาณ 100 มก. ที่เก็บไว้ที่ − 80 ◦C จากแต่ละกลุ่ม RNA ทั้งหมดถูกสกัดโดยใช้ชุด Trizol; วิธีการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ถูกใช้เพื่อกำหนดคุณภาพของอาร์เอ็นเอ จากนั้นอาร์เอ็นเอนี้จะถูกแปลงกลับเป็น cDNA SYBR green qPCR ทำงานบน Bio-Rad CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) ลำดับไพรเมอร์ของ SIRT-1, PGC-1 , PPAR- และ CPT1A ได้รับการออกแบบโดยซอฟต์แวร์ Primer Premier5.0 และสังเคราะห์โดย Wuhan Seville Biotechnology Co., Ltd. โดยมียีนแม่บ้านให้บริการ GAPDH เป็นข้อมูลอ้างอิงภายใน เงื่อนไขการขยายเสียงมีดังนี้: ก่อนการทำให้เสียสภาพที่ 95 ◦C, การแปลงสภาพที่ 95 ◦C และการหลอมที่ 60 ◦C (30 วินาที) รวมเป็น 40 รอบ ที่ส่วนท้ายของปฏิกิริยา ความจำเพาะของการขยาย PCR ถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์เส้นโค้งการละลาย อ่านค่า Ct และการแสดงออกสัมพัทธ์ของ mRNA ของยีนเป้าหมายคำนวณโดยวิธี 2-ΔΔCt ลำดับไพรเมอร์แสดงในตารางที่ 1

2.11. วิธีการทางสถิติ

ซอฟต์แวร์สถิติ SPSS22.0 ใช้สำหรับการประมวลผลข้อมูลและการวิเคราะห์ทางสถิติ และ GraphPad Prism70 สำหรับการวาด ข้อมูลที่กระจายตามปกติจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (ความแปรปรวน x ± s) การเปรียบเทียบแบบคู่ระหว่างกลุ่มดำเนินการโดยการวิเคราะห์ปัจจัยเดียวของความแปรปรวน ความสำคัญของความแตกต่างระหว่างกลุ่มถูกระบุด้วยการทดสอบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด (LSD) (ความเป็นเนื้อเดียวกันของความแปรปรวน) หรือการทดสอบ t ของ Dunnett (ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน) สำหรับการเปรียบเทียบแบบพหุคูณ หากข้อมูลไม่สอดคล้องกับการแจกแจงแบบปกติ จะใช้ค่ามัธยฐานและความแตกต่างควอร์ไทล์ เช่นเดียวกับการทดสอบแบบไม่อิงพารามิเตอร์ (การทดสอบ Kruskal-Wallis) ค่า AP ของ<0.05 was="" considered="" statistically="">

cistanche ประโยชน์ชายสำหรับไต

3. ผลลัพธ์

3.1. ECH ปรับปรุงสภาพสุขภาพทั่วไปและ LI ของหนู db/db

ตลอดการทดลอง หนูเมาส์กลุ่ม db/m มีสุขภาพดีและกระฉับกระเฉงและแสดงความมันวาวของขน หนูเมาส์กลุ่ม db/db แสดงให้เห็นถึงการบริโภคน้ำและอาหารมากเกินไป ความอ้วน ความเฉื่อยและการหมอบ และผมสีเข้มที่หยาบกร้าน เมื่อเปรียบเทียบกับหนูเมาส์กลุ่ม db/db หนูเมาส์กลุ่ม db/db บวก ECH แสดงให้เห็นสภาวะที่ปรับปรุงให้ดีขึ้นในการศึกษาทั้งหมด นอกจากนี้ น้ำหนักตัวและดัชนีตับยังต่ำกว่าหนูทดลองในกลุ่มที่เป็นโรคเบาหวาน (P <0.05) (ตารางที่="">

ตารางที่ 1 RT ไพรเมอร์ PCR เชิงปริมาณเรืองแสง RT

ตารางที่ 2 น้ำหนักตัว น้ำหนักตับเปียก และดัชนีตับในหนูเมาส์แต่ละกลุ่ม

3.2. ECH ช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือดและความต้านทานต่ออินซูลิน และเพิ่มความทนทานต่อกลูโคสและความไวของอินซูลินในหนู db/db

เมื่อการทดลองดำเนินไป เมื่อเทียบกับกลุ่ม db/m ระดับน้ำตาลในเลือดที่อดอาหารในกลุ่ม db/db เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P< 0.01)="" (fig.="" 1a).="" in="" contrast,="" blood="" glucose="" decreased,="" and="" glucose="" tolerance="" and="" insulin="" sensitivity="" improved="" in="" the="" db/db="" +="" ech="" group="" (p="">< 0.01)="" (fig.="" 1b,="">

3.3. ECH ช่วยแก้ไขความผิดปกติของโครงสร้างของตับและบรรเทาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา เช่น การสะสมของไขมันในหนู db/db

การย้อมสี HE เปิดเผยว่าขนาดและสัณฐานวิทยาของตับในกลุ่ม db/m เป็นปกติ และโครงสร้างของก้อนตับและไซนัสนั้นมีความชัดเจน มีการเสื่อมสภาพของเซลล์ตับอย่างกว้างขวางในกลุ่ม db/db, ปริมาตรของตับที่เพิ่มขึ้น, ขนาดนิวเคลียร์ที่แปรผัน, เนื้อร้ายของเซลล์โฟกัสและการแทรกซึมของเซลล์ที่มีการอักเสบในบริเวณพอร์ทัล ในกลุ่ม db/db บวก ECH มีหยดไขมันและเซลล์อักเสบที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การบาดเจ็บของเซลล์ที่เป็นเนื้อตายได้รับการบรรเทา (รูปที่ 2A) การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ของน้ำมันสีแดง O ที่ย้อมเนื้อเยื่อตับเผยให้เห็นการจัดเรียงของเซลล์อย่างเรียบร้อย โดยไม่มีหยดไขมันหรือการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา ในกลุ่ม db/m ในกลุ่ม db/db เซลล์มีการจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบ และมีอนุภาคไขมันจำนวนมากที่มีขนาดต่างกันอยู่ในไซโทพลาสซึม เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม db/db จำนวนของหยดไขมันในกลุ่ม db/db บวกกับ ECH นั้นต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งชี้ให้เห็นถึงผลการป้องกันที่เป็นไปได้ของ ECH ต่อตับ (รูปที่ 2B, C)

รูปที่ 1. ECH ปรับปรุงความทนทานต่อกลูโคสและลดความต้านทานต่ออินซูลินของหนู db/db

3.4. ECH ปรับปรุงการเผาผลาญไขมันและการทำงานของตับในหนู db/db

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม db/m ระดับไขมันในเลือดของ TC, TG และ LDL เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และ HDL ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม db/db (P < {{0}}{{4}="" }1).="" อย่างไรก็ตาม="" ระดับ="" tc,="" tg="" และ="" ldl="" ลดลง="" และระดับ="" hdl="" เพิ่มขึ้นในกลุ่ม="" db/db="" บวกกับ="" ech="" เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม="" db/db="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (รูปที่="" 3a)="" เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม="" db/m="" ระดับ="" alt="" และ="" ast="" เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม="" db/db="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" ระดับ="" ast="" และ="" alt="" ในกลุ่ม="" db/db="" บวก="" ech="" ต่ำกว่าในกลุ่ม="" db/="" db="" อย่างมีนัยสำคัญ="" (p="">< 0.05,="" p="">< 0.01)="" (รูปที่="" 3b,="">

รูปที่ 2 ECH ลดความผิดปกติของโครงสร้างเนื้อเยื่อตับและการสะสมไขมันในหนูที่มี NAFLD

3.5. ผลกระทบของ ECH ต่อการเปิดใช้งานเส้นทาง AMPK/SIRT1 ในหนูกลุ่มต่างๆ

ตามผลลัพธ์ของ western blot เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม db/m ระดับโปรตีน p-AMPK/AMPK, SIRT1, PGC-1 , PPAR- และ CPT1A ในเนื้อเยื่อตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม db/db ( ป < 0.01).="" อย่างไรก็ตาม="" ระดับโปรตีนในกลุ่ม="" db/db="" บวกกับ="" ech="" สูงกว่าในกลุ่ม="" db/db="" (p="">< 0.01)="" อย่างมีนัยสำคัญ="" (รูปที่="" 4a,="" b)="" นอกจากนี้="" การย้อมสีอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ="" p-ampk="" และ="" sirt1="" ถูกพบอย่างชัดเจนในเนื้อเยื่อตับของหนูที่ได้รับการรักษาด้วย="" ech="" มากกว่ากลุ่ม="" db/db="" (รูปที่="">

3.6. ผลของ echinacoside ต่อการแสดงออกของ mRNA ทางเดิน SIRT1 ในตับของหนูกลุ่มต่างๆ

ตามผลลัพธ์ของ RT-PCR ระดับ SIRT1, PGC-1 , PPAR- และ CPT1A ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม db/db เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม db/m อย่างไรก็ตาม ระดับเหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม db/db บวกกับ ECH เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม db/db (รูปที่ 5)

รูปที่ 3. ดัชนีที่เกี่ยวข้องกับซีรัมในหนูของแต่ละกลุ่ม

4. การอภิปราย

โรคเบาหวานเป็นปัญหาทางการแพทย์ที่สำคัญของโลก และคาดว่าจำนวนผู้ป่วยโรคเบาหวานจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 592 ล้านคนภายในปี 2578 [9] อัตราความชุกของโรคเบาหวาน ซึ่งส่วนใหญ่เป็น T2DM ในประเทศจีน มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ [10,11] มีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่าง T2DM กับโรคตับ และ NAFLD ซึ่งมีไขมันสะสมในตับมากเกินไป เป็นอาการบาดเจ็บที่ตับที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดจาก T2DM และโรคตับเรื้อรังที่พบบ่อยที่สุดในโลก [12,13] การวิจัยการทดสอบทางพันธุกรรมทางคลินิกชี้ให้เห็นว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับ T2DM นั้นสัมพันธ์กับ BMI ที่เพิ่มขึ้น ไขมันในเลือดสูง และ HDL-C ที่ลดลง ซึ่งให้ความเสี่ยงที่สูงขึ้นต่อ NAFLD [14] NAFLD มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการดื้อต่ออินซูลินและภาวะไขมันในเลือดผิดปกติ ดังนั้นจึงพบได้บ่อยในผู้ป่วย T2DM และ/หรือโรคอ้วน แม้ว่าปัจจัยการเผาผลาญหลายอย่างดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการพัฒนา NAFLD แต่การเกิดโรคยังคงไม่ชัดเจนและซับซ้อนเป็นส่วนใหญ่ [15] Cistanche deserticola เป็นพืชกาฝากยืนต้นที่เติบโตบนรากของพืชที่ใช้ทราย ตามตำรับยาจีน Cistanche deserticola ใช้เป็นยาแผนโบราณในการรักษาโรคไตและภาวะมีบุตรยาก [16,17] ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การศึกษาได้ยืนยันว่า Cistanche Deserticola สามารถยับยั้งการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำตาลในเลือดหลังการอดอาหารและหลังคลอดในหนูทดลองที่เป็นโรคเบาหวานได้อย่างมีนัยสำคัญ ปรับปรุงการดื้อต่ออินซูลินและภาวะไขมันในเลือดผิดปกติ และช่วยลดน้ำหนัก [18] ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบหลักของ Cistanche deserticola ECH คาดว่าจะมีส่วนช่วยในการปรับปรุงอาการบาดเจ็บที่ตับที่เกี่ยวข้องกับ DM ผลการทดลองของเราเปิดเผยว่าโรคอ้วนและโรคเบาหวานอาจทำให้เกิดอาการบาดเจ็บที่ตับในหนูทดลอง โดยสังเกตได้จากระดับ ALT และ AST ในซีรัมที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และการเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาโดยทั่วไป ECH ลด LI และระดับน้ำตาลในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ ลดระดับ TC, TG และ LDL เพิ่มระดับ HDL และปรับปรุงความไวของอินซูลิน การตรวจทางจุลพยาธิวิทยาเผยให้เห็นการเสื่อมสภาพของไขมันพอกตับและการแทรกซึมของเซลล์อักเสบในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย ECH ซึ่งยืนยันว่าตัวแทนสามารถปรับปรุงอาการบาดเจ็บของตับในหนูที่เป็นโรคอ้วนและเป็นโรคเบาหวานได้

AMPK เป็นโปรตีนไคเนสที่ได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงซึ่งกระจายอย่างกว้างขวางในสิ่งมีชีวิต และเรียกว่าตัวรับเมแทบอลิซึมของพลังงาน มีบทบาทในการบรรเทาความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การอักเสบ การงอกขยาย และการตายของเซลล์ [19] การกระตุ้นของเอนไซม์โดยตัวกระตุ้นทางอ้อมดึงดูดความสนใจทางวิทยาศาสตร์ในการรักษาโรคเบาหวาน โรคอ้วน มะเร็ง และความผิดปกติของการเผาผลาญอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง [20,21] สามารถควบคุมการเผาผลาญไขมันได้หลายวิธี เช่น การยับยั้งกรดไขมันและการสังเคราะห์ไตรกลีเซอไรด์ ยับยั้งการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล และส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของกรดไขมัน [22] ในตับ AMPK ควบคุมการเผาผลาญไขมันด้วยฟอสโฟรีเลชั่น

เมื่ออัตราส่วน AMP-to-ATP ภายในเซลล์เพิ่มขึ้น AMPK จะเปิดใช้งาน เพิ่ม p-AMPK/AMPK และการควบคุมการแสดงออกของ SIRT1 โดยเพิ่มระดับ NAD บวกของเซลลูลาร์ [23,24] SIRT1 ซึ่งเป็น deacetylase ที่ขึ้นกับ NAD เพิ่งได้รับการแสดงว่าเกี่ยวข้องกับพยาธิสรีรวิทยาของ NAFLD [25] เอนไซม์มีส่วนร่วมในกระบวนการทางสรีรวิทยาของเซลล์ต่างๆ เช่น ภาวะสมดุลของไขมันและกลูโคส และความไวของอินซูลิน และเป็นตัวควบคุมหลักของการเผาผลาญ [26] ผู้ป่วยโรคอ้วน โดยเฉพาะผู้ที่มีภาวะดื้อต่ออินซูลิน เบาหวาน และ NAFLD มีระดับ SIRT1 ต่ำกว่า [27,28] ราคาและอื่น ๆ ได้ตรวจสอบบทบาทของ SIRT1 ในการป้องกันภาวะไขมันพอกตับ และพบว่าการแสดงออกของ SIRT1 ลดลงในผู้ป่วย NAFLD [29] การศึกษาอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นว่าการทำให้ล้มลงเฉพาะตับของ SIRT1 สามารถลดการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันและทำให้เกิดภาวะไขมันพอกตับและการอักเสบในตับ ในขณะที่การแสดงออกมากเกินไปของ SIRT1 สามารถปรับปรุงการเผาผลาญไขมันผ่านทางเดิน PGC-1 [30] SIRT1 ควบคุมกิจกรรมของ PGC-1 และทั้งคู่มีความสำคัญต่อการรักษาสภาวะสมดุลของพลังงานในเซลล์ ดังนั้น SIRT1 และปัจจัยปลายน้ำ PGC-1 อาจเป็นเป้าหมายหลักของการบาดเจ็บที่ตับ PGC coactivator เป็นโปรตีนที่สามารถจับกับปัจจัยการถอดรหัสหรือตัวรับนิวเคลียร์เพื่อเพิ่มกิจกรรมการถอดรหัส [31] ปัจจัยการถอดรหัสส่วนใหญ่ต้องการ coactivators โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PPAR- ส่วนใหญ่ในเนื้อเยื่อที่ถูกออกซิไดซ์ เช่น ตับ กล้ามเนื้อหัวใจตาย และกล้ามเนื้อโครงร่าง มันสามารถกระตุ้นการถอดรหัสยีนที่ส่งเสริมการขนส่งกรดไขมันและการเกิดออกซิเดชัน การผลิตคีโตน และการสร้างกลูโคเนซิส [32,33] CPT1A เป็นเอนไซม์จำกัดอัตราที่สำคัญในการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมัน การแสดงออกของมันถูกควบคุมโดยกลไกการถอดรหัสที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัจจัยการถอดรหัสและตัวกระตุ้นร่วมหลายอย่าง รวมถึง SIRT1, PGC-1 และ PPAR [34] ในการศึกษานี้ เราพบว่าภายใต้ความเข้มข้นสูงของระดับน้ำตาลในเลือดในกลุ่ม db/db การสะสมของไขมันในเซลล์ตับเพิ่มขึ้นด้วยการลดปัจจัยดาวน์สตรีมของการแสดงออกของเส้นทางการส่งสัญญาณ AMPK/ SIRT1 ในกลุ่มที่ได้รับ ECH การแสดงออก p AMPK/AMPK, SIRT1 และ PGC-1 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และการแสดงออกของปัจจัยดาวน์สตรีม PPAR และ CPT1A เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่าแกนสัญญาณ AMPK/SIRT1 และปัจจัยดาวน์สตรีม มีบทบาทเป็นประโยชน์ในการรักษาอาการบาดเจ็บที่ตับจากเบาหวาน(รูปที่ 6) อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่ให้ไว้ในที่นี้มาจากการทดลองภายในร่างกาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาในหลอดทดลองเพิ่มเติมเพื่อยืนยันผลกระทบของ ECH ต่อเส้นทางการส่งสัญญาณ AMPK/SIRT1 และโปรตีนเอฟเฟกเตอร์

โดยรวมแล้ว ECH สามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและเมแทบอลิซึมของไขมันโดยควบคุมการแสดงออกของ AMPK/SIRT1 และปัจจัยปลายน้ำ ซึ่งช่วยปรับปรุงอาการบาดเจ็บที่ตับจากเบาหวาน

ECH cistancheสามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและเมแทบอลิซึมของไขมัน.

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาคลิกที่นี่