ผลการต่อต้านวัยของสารสกัดจาก Cistanche ที่เป็นสื่อกลาง
Mar 29, 2023
เชิงนามธรรม:ซิสแตนช์เป็นสมุนไพรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในยาแผนโบราณของเอเชีย โดยเป็นส่วนประกอบในใบสั่งยาที่ซับซ้อนซิสแตนช์เป็นที่รู้จักในเรื่องของต่อต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาว,ต่อต้านอนุมูลอิสระ, และคุณสมบัติต้านการอักเสบ. อย่างไรก็ตามมันป้องกันหลอดเลือดประสิทธิภาพของ endothelial aging และกลไกพื้นฐานยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบผลการต่อต้านความชราของ Cistanche ในแบบจำลองเซลล์บุผนังหลอดเลือด (EC) ที่เกิดจากน้ำตาลกลูโคสสูง (HG) การรักษาด้วยซิสแตนช์(40 g/mL) เพิ่มการโยกย้ายของ ECs และเพิ่มฟอสโฟรีเลชั่นของไคเนสที่ควบคุมสัญญาณนอกเซลล์และ p38 ในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา หลังการรักษา HG (30 มิลลิโมลาร์)ซิสแตนช์ ลดจำนวนของเซลล์บวก galactosidase ที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับความชราในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา ขึ้นอยู่กับระดับของฟอสโฟรีเลชั่น Cistanche (40 ug/mL) แสดงให้เห็นว่าเพิ่มการแสดงออกของ sirtuin1 (Sirt1) และ endothelial nitric oxide synthase (eNOS) ร้อยละ 74.4 และ 328.2 ตามลำดับ นอกจากนี้ การรักษา ECs senescent ที่เกิดจาก HG ด้วย Cistanche (40 g/mL) เพิ่มการผลิตไนตริกออกไซด์อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05). ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า Cistanche ทั้งสองเพิ่มการย้าย EC และควบคุมเส้นทาง Sirt1/eNOS ซึ่งบ่งชี้ว่า Cistanche มีศักยภาพในการปกป้อง EC จากความแก่ที่เกิดจาก HG
คำสำคัญ: ต่อต้านริ้วรอย, เซลล์บุผนังหลอดเลือด,ซิสแตนช์, Sirt1/eNOS

คลิกที่นี่เพื่อรับผลิตภัณฑ์ Cistanche เพื่อการต่อต้านริ้วรอย
ออกไซด์ซินเทส (eNOS), NOS ของเซลล์ประสาท และ NOS ที่เหนี่ยวนำ (iNOS) ตัวอย่างเช่น eNOS แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาภาวะแทรกซ้อนของหลอดเลือดหัวใจและหลอดเลือดจากเบาหวานโดยทำให้ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันรุนแรงขึ้น (Kayama et al., 2015) นอกจากนี้ Sirtuin1 (Sirt1) ซึ่งเป็นนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (NAD บวก ) ที่ขึ้นกับฮิสโตนดีอะซีติเลส มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมเมแทบอลิซึม การอยู่รอดของเซลล์ ความแตกต่าง และความชรา Sirt1 เป็นตัวควบคุมหลักของอายุ EC ของหลอดเลือด การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการเปิดใช้งาน Sirt1 สามารถป้องกันความผิดปกติของหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือด ในขณะที่ควบคุมการสร้าง eNOS (Hu et al., 2017)

วัฒนธรรมอีซี
ได้รับเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือดดำสายสะดือของมนุษย์จาก American Type Culture Collection (Manassas VA, USA) เพาะเลี้ยงเซลล์ที่อุณหภูมิ 37'C ด้วยสารเลี้ยงเชื้อ CO2 5 เปอร์เซ็นต์ในการเจริญเติบโตของเยื่อบุโพรงมดลูก-2 (EGM-2; Lonza, Walkerville, MD, USA) เสริมด้วย 10 เปอร์เซ็นต์ของ Fetal bovine serum (FBS) ECs ถูกเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 48 ชั่วโมงที่ 37'C โดยมี CO 5 เปอร์เซ็นต์ ในอาหาร EGM-2 (กลุ่มควบคุม) หรือ HG 30 mM โดยมีหรือไม่มีการเติม Cistanche ที่มีความเข้มข้นต่างกัน (1040 ug/mL)
การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์
เพาะเลี้ยงเซลล์ที่อุณหภูมิ 37'C เป็นเวลา 72 ชั่วโมงในอาหารเลี้ยงเชื้อ EGM-2 ที่เสริมด้วย FBS 2 เปอร์เซ็นต์และ Cistanche ความเข้มข้นต่างๆ และได้รับการบำบัดด้วยสารละลาย MTT เป็นเวลา 4 ชั่วโมง การสะสมของฟอร์มาซานที่เป็นผลลัพธ์ถูกละลายด้วยไดเมทิลซัลฟอกไซด์ โดยที่การวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ 570 นาโนเมตรโดยใช้เครื่องอ่านไมโครเพลท VersaMax ELISA (อุปกรณ์โมเลกุล, ซันนี่เวล, แคลิฟอร์เนีย, สหรัฐอเมริกา)
การทดสอบการย้ายถิ่นของรอยขีดข่วน
เซลล์ได้รับบาดเจ็บ จากนั้นจึงเปลี่ยนอาหารเลี้ยงเชื้อด้วยอาหารสดที่มี Cistanche ความเข้มข้นต่างๆ เซลล์ได้รับการบำรุงรักษาเป็นเวลา 24 ถึง 48 ชั่วโมง เมื่อย้ายเต็มแล้ว เซลล์จะถูกถ่ายภาพโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ (Olympus Optical Co, Ltd., โตเกียว, ญี่ปุ่น) เซลล์ที่ถูกย้ายถูกนับโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่กำลังขยาย 200x และหาปริมาณด้วยตนเอง
การย้อมสี SA-P-gal
To determine the number of senescent cells, SA-B-assays were performed using the SA-P-gal kit (Abcam)according to the manufacturer's instructions. Cells were fixed for 5 min in -gal fixative, washed with PBS, and then stained using -gal fixative solution at 37°C. This process was performed until p-gal staining was visible in either the experimental or control plate. SA-B-gal positive cells were observed via microscopy, with >500 เซลล์นับโดยใช้สามฟิลด์อิสระ
การวิเคราะห์แบบตะวันตก
เซลล์ถูกเก็บเกี่ยวและสลายในสารละลายสกัดโปรตีน (Intron Biotechnology, Inc, Gyeonggi, Korea) ที่มีสารยับยั้งโปรตีเอสและฟอสฟาเตส (10 นาทีที่ 4'C) ความเข้มข้นของโปรตีนทั้งหมดใน supernatants ถูกวัดโดยใช้ Bradford assays หลังจากให้ความร้อนที่ 95 องศาเป็นเวลา 5 นาที ตัวอย่างโปรตีน (30 ugs) ถูกแยกออกโดยโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต-โพลีอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโตรโฟรีซิส 8~12 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นโปรตีนจะถูกถ่ายโอนไปยังเยื่อโพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์ (มิลลิพอร์เบดฟอร์ด แมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) ที่ 100 V เป็นเวลา 60 นาที เยื่อถูกบ่มใน 5 เปอร์เซ็นต์ของซีรัมอัลบูมินจากวัว (BSA) ในสารละลาย Tris-buffered saline (TBS) ที่เสริมด้วย TBS 0.05 เปอร์เซ็นต์ด้วย Tween-20 (TBST) (30 นาทีที่อุณหภูมิห้อง) จากนั้นบ่มใน BSA 5 เปอร์เซ็นต์ ใน TBST ที่เสริมด้วยแอนติบอดีปฐมภูมิ (1:200 ถึง l,000) (ค้างคืนที่ 4'C) ต่อไป เยื่อหุ้มเซลล์ถูกฉีดวัคซีนด้วยแอนติบอดีต่อต้านกระต่ายหรือแอนติบอดีต่อต้านหนูที่เชื่อมด้วย HRP (1:5,000) เป็นเวลา h และตรวจพบแถบโปรตีนโดยใช้ชุดตรวจหาเคมิลูมิเนสเซนซ์ที่ปรับปรุงแล้ว (Intron Biotechnology, Inc. ) และ LAS-1000 Imager(Fuji Film Corp., โตเกียว, ญี่ปุ่น) การวิเคราะห์กึ่งปริมาณของผลการวัดความหนาแน่นได้ดำเนินการโดยใช้ Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD USA)
การวัดความเข้มข้นของ NO ที่ผลิต NO ถูกกำหนดโดยการตรวจจับความเข้มข้นของไนไตรต์โดยใช้ชุดทดสอบ NO ตามคำแนะนำของผู้ผลิต ความหนาแน่นของแสงถูกกำหนดที่ 560 นาโนเมตรโดยใช้เครื่องอ่านไมโครเพลท และคำนวณความเข้มข้นโดยใช้เส้นโค้งการสอบเทียบ
การวิเคราะห์ทางสถิติ
ผลลัพธ์แสดงเป็นค่าเฉลี่ยบวกส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) นัยสำคัญทางสถิติถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว (ANOVA) การเปรียบเทียบภายหลังระหว่างกลุ่มดำเนินการโดยใช้การทดสอบแบบหลายการเปรียบเทียบของ Bonferroni การคำนวณทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ SPSS ใน Windows (v.23.0; IBM Corp, Armonk, NYUSA) และค่า P<0.05 were considered statistically significant.

ผลลัพธ์และการสนทนา
ความเป็นพิษต่อเซลล์ Cistanche
ในการตรวจสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ของ Cistanche บน ECs เซลล์ถูกบ่มด้วย Cistanche ที่มีความเข้มข้นต่างๆ (0 ถึง 100ug/ml) เป็นเวลา 72 ชั่วโมง Cistanche แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) at concentrations >50 มก./มล. ณ จุดที่ทำการรักษาตลอดเวลา (รูปที่ 1) ดังนั้น Cistanche ความเข้มข้นของ<50ug/ml were considered non-toxic to ECs and were used in subsequent experiments.
วิถี mitogen-activated protein kinase (MAPK) ควบคุมกระบวนการสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา EC ของหลอดเลือด เช่น การเพิ่มจำนวนเซลล์ การบุกรุก การแพร่กระจาย และการอยู่รอด และการสร้างเส้นเลือดใหม่ (Pišlar et al., 2015) MAPK เกี่ยวข้องกับ ERK, c-Jun N-terminal kinase และ p38 (Kim and Choi, 2010) ERK และ p38 เป็นโปรตีนส่งสัญญาณที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการรักษาบาดแผล ในขณะที่ ERK มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการย้ายเซลล์ การเพิ่มจำนวน ความแตกต่าง และการอยู่รอดของเซลล์ (Roskoski, 2012) ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ เส้นทางการส่งสัญญาณ p38 MAPK ได้รับการแนะนำให้มีส่วนร่วมในการรักษาบาดแผล (Loughlin and Artlett, 2011; Kim et al., 2019; Wang et al., 2019) ในการศึกษาปัจจุบัน เราตรวจสอบการแสดงออกของโปรตีนของ ERK และ p38 เพื่อระบุเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการย้าย EC ที่ควบคุมโดย Cistanche การรักษาด้วย Cistanche (40 g/mL) เพิ่มการย้าย EC 1.5-เท่าที่เทียบกับกลุ่มควบคุม (P<0.05) (Fig. 2A). Western blot analysis showed that Cistanche treatment (20 to 40 g/mL) significantly increased phosphorylation of ERK in ECs (P<0.05). Furthermore, Cistanche increased phosphorylation of p38 in a concentration-dependent manner; in particular, treatment with 40 g/mL Cistanche, increased activation of p38 >2.5-พับสูงกว่าการควบคุม (หน้า<0.01) (Fig. 2B). These results show that

รูปที่ 1.ผลกระทบของซิสแตนช์(Cistanche) ต่อความมีชีวิตของเซลล์. เซลล์ถูกบำบัดด้วย Cistanche (0 ถึง 100g/mL) เป็นเวลา 72 ชั่วโมง ความมีชีวิตของเซลล์ถูกคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของเซลล์ที่มีชีวิตที่เพาะเลี้ยงในไม่มี Cistanche ผลลัพธ์แสดงค่าเฉลี่ย± SD *P<0.05.

รูปที่ 2ผลกระทบของซิสแตนช์(Cistanche) ในการย้ายเซลล์ (A) ภาพตัวอย่างแสดงการย้ายการควบคุมและการรักษาแบบ Cistancheเซลล์. การย้ายเซลล์แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของการย้ายที่สังเกตได้สำหรับเซลล์ควบคุม (B) กลุ่มตัวแทนของระดับของไคเนสที่ควบคุมสัญญาณนอกเซลล์ (p-ERK) และ p-p38 ฟอสโฟรีเลชั่น การวิเคราะห์เชิงปริมาณของ p-ERK/-แอกตินและ p-p38/-แอคติน ผลลัพธ์แสดงค่าเฉลี่ย± SD *P<0.05 and **P<0.01.
Cistanche ควบคุมฟอสโฟรีเลชั่นของ ERK และ p38 ในลักษณะที่ขึ้นกับความเข้มข้น จากผลลัพธ์ของการเปิดใช้งาน ERK และ p38 MAPK เหล่านี้ เราสรุปได้ว่า Cistanche ชักนำให้เกิดการย้ายถิ่นของ EC และปรับปรุงการทำงานของมันในการปิดแผล

ในการตรวจสอบผลการยับยั้งของ Cistanche ต่อการแก่ของ EC เซลล์ได้รับการรักษาด้วยกลูโคส (30 มิลลิโมลาร์) และ Cistanche ความเข้มข้นต่างๆ (10 ถึง 40 g/mL) แนวโน้มของการแก่ที่ล่าช้าถูกบันทึกไว้หลังจากการรักษาด้วย Cistanche ที่มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรักษาด้วย Cistanche 40 g/mL ช่วยลดความสมบูรณ์ของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตามอายุ (SA--gal positive cells) อย่างมีนัยสำคัญถึง 10.2 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเซลล์ในกลุ่มควบคุม (31.5 เปอร์เซ็นต์ ) (P<0.01) (Fig.3A). To determine if Cistanche regulates expression of Sirt1, a protein that regulates aging, phosphorylation of Sirt1 and eNOS was investigated following treatment with Cistanche. We showed Cistanche (20 and 40 g/mL) significantly increased the expression of Sirt1 by 58.5% and 74.4%, respectively, compared with cells in the control group (P<0.05). Following treatment with 40 g/mL Cistanche, expression of eNOS was also significantly increased by over 3-fold Cistanche compared with the control group (P<0.01) (Fig. 3B). Moreover, treatment with 40 g/mL Cistanche significantly increased NO production (P<0.05) in HG-induced aged ECs (Fig.3C).


การศึกษานี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก Kyungnam University Foundation Grant เลขที่ 20170139
ผู้เขียนประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์
Hayashi T, Yano K, Matsui-Hirai H, Yokoo H, Hattori Y, Iguchi A. ไนตริกออกไซด์และความชราภาพของเซลล์บุผนังหลอดเลือด ฟาร์มาคอลเธอ 2551. 120:333-339.
Hsu CC, Yang HT, Ho JJ, Yin MC, Hsu JY. สารสกัดจากน้ำ Cistanche ช่วยลดระดับไกลเคชั่นและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในหัวใจและไตของหนูที่เป็นเบาหวาน เออร์ เจ นูทร์ 2559. 55:845-854.
Matsui-Hirai H, Hayashi T, Yamamoto S, Ina K, Maeda M, Kotani H และอื่นๆ ผลของการมอดูเลตของอินซูลินขึ้นอยู่กับปริมาณต่อการชราภาพของเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่เกิดจากกลูโคส ในหลอดทดลอง และในร่างกาย: ความสัมพันธ์ระหว่างเทโลเมียร์และไนตริกออกไซด์ J Pharmacol Exp Ther. 2554. 337:591-599.
Pišlar A, Perišić Nanut M, Kos J. Lysosomal cysteine peptidases-โมเลกุลส่งสัญญาณการตายของเซลล์เนื้องอกและการอยู่รอด เซมิน แคนเซอร์ ไบโอล. 2558. 35:168-179.
Roskoski R Jr. ERK1/2 MAP ไคเนส: โครงสร้าง หน้าที่ และการควบคุม Pharmacol Res. 2555. 66:105-143.
Shon MS, Lee Y, Song JH, Park T, Lee JK, Kim M และอื่นๆ ศักยภาพในการต่อต้านริ้วรอยของสารสกัดที่เตรียมจากผลไม้และสมุนไพรที่ปลูกในพื้นที่ Gyeongnam ของเกาหลี ก่อนหน้า Nutr Food Sci.2014. 19:178-186.
Wu X, Zheng W, Jin P, Hu J, Zhou Q. บทบาทของ IGFBP1 ในการชราภาพของเซลล์บุผนังหลอดเลือดและความรุนแรงของหลอดเลือดหัวใจที่เกี่ยวข้องกับอายุ Int J Mol Med. 2019. 44:1921-1931.
สอบถามเพิ่มเติม:
อีเมล:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950






