Effetti ta 'Benefiċċju Ta' Echinacoside Fuq Kardjomijopatija Dijabetika fi Ġrieden Dijabetiċi Db / Db

Kuntatt: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Xiang Zhang & Yarong Hao

Introduzzjoni

Kardjomijopatija dijabetika (DCM) hija kumplikazzjoni maġġuri tad- dijabete, b' morbidità għolja u riskju għoli ta ' mard kardjovaskulari u mortalità f ≥' pazjenti dijabetiċi. li jidher bħala anormalitajiet strutturali u funzjonali kardijaċi kkawżati minn apoptożi taċ- ċelluli tal- fibrożi mijokardjali u leżjonijiet mikrovaskulari f' pazjenti dijabetiċi mingħajr mard iskemiku jew ipertensiv tal- qalb u jista ' jinduċi arritmija kardijaka b' xokk ta ' oriġini kardijaka u mewt f' daqqa f' insuffiċjenza tal- qalb.4 Minħabba l- patoġenesi kumplessa tad- DCM u d- dijanjosi tiegħu fi stadji avvanzati, ma teżisti l- ebda trattamenti effettivi. L- ipergliċemja fit- tul tirriżulta f' metaboliżmu disturbat tal- glukożju u tal- lipidi fil- kardjomijoċiti ta ' pazjenti dijabetiċi, li jwasslu għal korriment fiċ- ċelloli endoteljali vaskulari u tessuti oħra, li jippromwovu bidliet patoloġiċi inklużi ipertrofija, nekrożi, apoptożi, u fibrożi interstizjali mijokardjali. Il-kontroll effettiv tal-metaboliżmu tal-enerġija fil-kardjomijoċiti, għalhekk, jirrappreżenta strateġija terapewtika importanti għad-DCM.

cistanche tubulosa kuraKardjomijopatija dijabetika

Akkumulazzjoni ta ' lipidi mijokardjali fid- DCM taggrava l- progressjoni tal- insuffiċjenza tal- qalb. PPAR-α huwa regolatur ewlieni ta 'diversi ġeni relatati fis-sistema ta' ossidazzjoni ta 'aċidu xaħmi ta' peroxidases taċ-ċelloli, mitokondrija, u mikrosomi, u għandu rwol ewlieni matul il-metaboliżmu tal-lipidi u r-regolazzjoni tal-infjammazzjoni u l-immunità.8 PPAR-α itejjeb il-metaboliżmu tal-lipidi permezz ta 'mitokondrijali u peroxidasey acid beta-ossidazzjoni, medjat permezz ta' carnitine palmitoylase transfer-I (CPT-I).9 L-ossidazzjoni ta 'aċidi grassi twal u ramifikati10 tnaqqas is-sinteżi u l-assemblaġġ ta' lipoproteins u VLDL. 11 Ir-regolazzjoni indiretta tas-sinteżi tal-aċidu tal-bili tippromwovi l-eskrezzjoni tal-kolesterol12 u tinibixxi l-espressjoni ta' ġeni assoċjati mal-infjammazzjoni. L- espressjoni ppAR- α fil- fwied hija sinifikament aktar baxxa f' pazjenti b' mard tal- fwied xaħmi mhux alkoħoliku jew f' mudelli ta ' annimali ta ' konsum ta ' xaħam għoli fit- tul α α.

Echinoside (ECH) huwa kompost naturali iżolat miż-zkuk ta'tubulosa tal-cistanche.Il-kimika attiva ta 'ECH hija fenitanojde, li turi effetti antiossidanti, kontra l-għeja, kontra t-tumur u anti-infjammatorji, u tista' ttejjeb il-memorja, in-nerv u l-protezzjoni tal-fwied, u ttejjeb ir-regolazzjoni immuni.16,17 Fl-istudju dwar ġrieden dijabetiċi db / db, instab li ECH jista 'jtejjeb ir-reżistenza għall-insulina, iżid il-livell HDL, u jnaqqas il-livelli TG, TC, u LDL, li jindika li ECH jista ' jtejjeb b' mod effettiv il- metaboliżmu tal- lipidi dijabetiku.

u metaboliżmu.19 Studji preċedenti wrew li l-ECH jirregola l-espressjoni tal-β tgF u l-ġeni downstream tiegħu biex itejjeb il-fibrożi renali fil-ġrieden db/db.20 F'dan l-istudju, biex nifhmu aktar l-effetti protettivi tal-ECH fuq il-korriment taċ-ċelluli mijokardjali fid-DCM u biex nesploraw il-mekkaniżmi molekulari potenzjali tiegħu, użajna db/db mice bħala mudell ta' marda DCM u esplorajna l-mekkaniżmu(i) regolatorju/i ta' ECH fuq proteini li jikkontrollaw disturbi fil-metaboliżmu tal-glukożju u tal-lipidi, stress ossidattiv, u apoptożi fil-kardjomijoċiti. L-għan tagħna kien li nipprovdu bażi teoretika għat-trattament effettiv tad-DCM.

tubulosa tal-cistanche

Materjali u Metodi

Kimiċi u Reaġenti

Trab ECH (purità ta '94% misjuba mill-HPLC, Lott Nru.190906) (Figura Suppliment 1) inkiseb minn Shanghai Medical Science Company, Ltd. (Shanghai, iċ-Ċina). ECH ġie maħlul fl- ilma għal 2 mg/ mL u maħżun f' temperatura ta ' 4°C fid- dlam. ECH ingħata f'doża ta' 100–500 mg/kg·d u tnaqqas b'mod sinifikanti

glucose fid- demm u livelli mtejba ta ' lipidi fid- demm.

Annimali Sperimentali u Trattament

Esperimenti fuq l-annimali twettqu skont il-linji gwida tal-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa (NIH Pub. Nru 85-23, rivedut fl-1996). Il-protokolli ġew approvati mill-kumitat sperimentali tal-etika tal-annimali u ċ-Ċentru tal-Għalf tal-Annimali tal-Isptar Renmin tal-Università ta 'Wuhan (Wuhan, iċ-Ċina, Nru 20190517). Adulti maskili C57BLKS / J db / db ġrieden u ġrieden db / m (grad SPF) inxtraw mill-Università Nanjing - Nanjing Biomedical Research Institute (Nanjing, Ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina, numru: SCXK (Sue) 2018-0001). L-annimali ġew maqbuda fiċ-Ċentru tal-Annimali tal-Isptar Renmin (Wuhan, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina) f'temperatura tal-kamra (20 °C), umdità relattiva ta '50% -60%, u soġġetta għal ċiklu ta' dawl / dlam ta '12-il siegħa. It- tmigħ adattiv sar għal siegħa u ma ngħataw l- ebda mediċini ipogliċemiċi.

Wara l-kwarantina, ġrieden db/db ġew assenjati b'mod każwali lill-grupp mudell tad-dijabete (grupp db/db, n= 10), grupp ta' trattament ECH (grupp db/db+ECH, n=11) jew grupp ta' kontroll db/m (db/m, n=9). Fit- 8 ġimgħat, ġrieden fil- gruppi db/ db u db/ m ingħataw salina orali ta ' 0.

ECH skont il-piż tal-ġisem għal 10 ġimgħat. Il- piżijiet tal- ġisem tat- tliet gruppi ta ' ġrieden ġew immonitorjati kull ġimgħa, u l- għalf, ix- xorb u l- attività ġew ivvalutati. Ladarba l-ġrieden kienu sajjem għal 8 siegħa, kampjuni tad-demm (~ 50ul) ittieħdu mit-tmiem tad-denb kull ġimagħtejn b'miter tal-glukożju fid-demm u karta tat-test (Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA) biex jiddeterminaw il-livelli ta 'glukożju fid-demm. Wara 10 ġimgħat ta 'intervent, il-ġrieden ġew anestetizzati b'injezzjoni intraperitoneali b'2% pentobarbital sodium (kumpanija Shanghai Harvest, Shanghai, Ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina) (100mg / kg). Id- demm inġabar wara l- inserzjoni kapillari tal- labra u s- serum kien separat u maħżun malajr f' -80°C għall- analiżi. Wara perfużjoni kardijaka bil-kesħa- PBS biex tneħħi d-demm, PBS ħieles tneħħa b'karta tal-filtru. Tessut kardijaku kien separat u miżun, u l- piż niexef tal- qalb ġie mkejjel. L-addome tal-ġrieden kien imqaxxar, l-addome nfetaħ wara d-diżinfezzjoni tal-alkoħol (70%), u t-tessut adipose taħt il-ġilda taż-żaqq tneħħa malajr u jintiżen imxarrab. It-tibja tal-ġrieden kienet iżolata u mkejla. L-ipertrofija kardijaka ġiet evalwata mill-proporzjon tal-piż tal-qalb mat-tul tat-tibji (HW/TL) (mg/mm). Tessuti kardijaċi ġew irranġati b'4% paraformaldeid (google bioteknoloja, Wuhan, Ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina) u l-bijopsiji twettqu biex jimmonitorjaw il-morfoloġija tat-tessut mijokardjali. It- tessut tal- qalb li jifdal tqiegħed f' nitroġenu likwidu għal siegħa u maħżun f' temperatura ta ' - 80°C qabel l- analiżi RT- PCR u Western blot.

Ekokardjografija

Ultrasound (VisualSonics, Toronto, ON, il-Kanada) sar għal kejl ekokardjografiku fl-aħħar tal-esperiment. Il-ġrieden kienu anestetizzati b'injezzjoni intraperitoneali ta '4% idrat tal-kloral f'30 mg / kg għal nofs siegħa,21 imqaxxar biex jesponu l-erja tas-sider, u mwaħħla fuq platt ċatt. Id- dijametru sistoliku ventrikulari tax- xellug (DVDs), id- dijametru dijastoliku LV (LVD), il- frazzjoni ta ' ħruġ LV (EF), u t- tqassir frazzjonali LV (FS) ġew determinati.

Parametri Metaboliċi u Bijokimiċi

Fl- età ta ' 18- il ġimgħa, kampjuni tad- demm kienu ċentrifugati f' temperatura ta ' 4°C għal 20 minuta għall- ġbir tas- serum. Analizzatur bijokimiku awtomatizzat totali (ADVID2400, Tokyo, il-Ġappun) intuża biex jiskopri kolesterol totali (TC), trigliċeridi (TG), aċidi grassi ħielsa (FFAs), lipoproteina-kolesterol ta 'densità għolja (HDL- c), u lipoproteina-kolesterol ta' densità baxxa (LDL-c) fis-serum.

Kontra l-ossidazzjoni: tubulosa tal-cistanche

Indiċi ta 'Ossidazzjoni u Livelli Antiossidanti

Intużaw tessuti mijokardjali ventrikulari tax- xellug friski (50 mg) ta ' kull grupp. Il-livelli ta 'SOD, GSH-px, u MDA fiċ-ċelloli mijokardjali ġew determinati bl-użu ta' kits kummerċjali (Nanjing Jiangcheng Bioengineering Institute, iċ-Ċina).

Trichrome, Tunel, u Sudan II Tbajja Ir-reġjun ventrikulari tax-xellug tat-tessut mijokardjali ta 'kull grupp ta' ġrieden ġew iffissati f'4% paraformaldehyde għal 24h, inkorporati fil-paraffin, sezzjoni u HE mtebbgħin. Bidliet patoloġiċi u morfoloġiċi tal-fibri mijokardjali ta 'kull grupp ta' ġrieden kienu osservati taħt mikroskopija ħafifa (JEOL, Tokyo, il-Ġappun). L- apoptożi tal- majeloċi tal- qalb instabet minn assaġġi Tunel (numru 11684817910, Roche, l- Istati Uniti). It- tessut tal- qalb kien ittrattat minn qabel b' paraformaldeid, inkorporat, u mqatta '. Sezzjonijiet inħaslu bil-ksilen I (Shanghai, ir-Repubblika Popolari ta 'China) (20 min) -xylene II (20 min) -anhydrous ethanol I (10 min) -anhydrous ethanol II (10 min) -95% alkoħol (5 min) -90% alkoħol (5 min)-80% alkoħol (5 min) −70% alkoħol (5 min) u ilma distillat. Is-sezzjonijiet tnixxfu permezz tat-tħawwid u ċ-ċrieki tal-pinzell istokimiku ntużaw biex jipprevjenu telf ta 'likwidu. Il-Protease K ġie miżjud maċ-ċrieki biex jgħatti t-tessut. Wara inkubazzjoni f'temperatura ta' 37°C għal 15-il minuta, is-slajds tqiegħdu fil-PBS (pH 7.4) u nħaslu f'shaker li jiddekolorizza (tliet darbiet għal 5 min). Ir-reaġenti 1 (TdT) u 2 (dUTP) tħalltu fi proporzjon ta' 1:9 u miżjuda mal-kisi ta' ġewwa tat-tessut. It-taħlitiet ġew inkubati f'banju tal-ilma f'temperatura ta' 37 °C għal 60 minuta. Volum żgħir ta 'ilma ġie miżjud biex tinżamm l-umdità. Is-slajds tlaħlaħ fil-PBS u d-DAPI mtebbgħin (Aspen biological, Wuhan, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina) fid-dlam għal 5 min. Is-slajds tlaħlaħ fil-PBS u mmuntati bl-użu ta 'aġent tat-tifi kontra l-fluworexxenza. Is-sezzjonijiet ġew viżwalizzati minn mikroskopija fluworexxenti u dehru. It-tbajja 'tas-Sudan II intuża biex josserva l-akkumulazzjoni tal-lipidi fil-mijoċiti kardijaċi. Tessuti ventrikulari tax-xellug ġew iffissati f'10% paraformaldeid għal 30 min, imtebba 'bl-aħmar Sudan II (Gefen, Shanghai, ir-Repubblika Popolari taċ-Ċina) f'temperatura tal-kamra għal 10 min, dekolorizzati b'75% alkoħol, u mtebbgħin mill-ġdid fil-PBS għal 15-il minuta. Il-proporzjon tal-fibrożi mijokardjali mal-erja totali fis-sezzjonijiet tat-trichrome mtebbgħin ta 'Masson ġie ddeterminat bl-użu ta' softwer kwantitattiv Image-Pro Plus. Ġew immuntati slajds bl-użu tal-ġelatina tal-gliċerina u dehru permezz tal-mikroskopija.

Riżultati

Effetti tal-ECH fuq Db/Db Mice

Ġrieden fil-gruppi db / db urew polifaġja ovvja u polyuria. Id-daqsijiet tal-ġisem kienu wkoll akbar b'mod sinifikanti minn dawk tal-ġrieden db / m. Il-piżijiet tal-ġisem fil-grupp db/db żdiedu b'mod sinifikanti meta mqabbla mal-grupp db/m (Figura 1A; **p<0.01). body="" weights="" of="" the="" db/db="" +="" ech="" group="" were="" significantly="" lower="" than="" those="" of="" the="" db/="" db="" group="" after="" 10="" weeks="" of="" ech="" treatment="" (figure="" 1a;=""><0.05). at="" week="" 15,="" the="" difference="" in="" body="" weight="" of="" each="" group="" gradually="" appeared="" after="" ech="" intervention.="" the="" abdominal="" fat="" thickness="" of="" mice="" in="" the="" db/db="" group="" was="" higher="" than="" those="" in="" the="" db/m="" group="" (figure="" 2b;=""><0.01). ech,="" therefore,="" improves="" obesity="" in="" db/db="" mice,="" the="" specific="" mechanisms="" of="" which="" require="" further="">

Il- livelli ta ' glucose fid- demm waqt is- sawm ġew ivvalutati kull ġimgħa. Kif muri fil-Figura 1B, meta mqabbel ma' ġrieden db/m, il-livelli ta' glukożju fid-demm waqt is-sawm tal-ġrieden db/db żdiedu b'mod sinifikanti bl-età u wrew ipergliċemja ovvja (Figura 1B; *p<0.01). over="" a="" 10="" week="" period,="" fasting="" blood="" glucose="" levels="" in="" the="" db/db="" and="" db/db="" +="" ech="" group="" increased,="" whilst="" glucose="" levels="" in="" the="" db/m="" group="" remained="" stable.="" fasting="" blood="" glucose="" levels="" in="" the="" db/="" db="" +="" ech="" group="" were="" slower="" than="" those="" of="" the="" db/db="" group="" (figure="" 1b;=""><0.01), suggesting="" that="" ech="" markedly="" improved="" hyperglycemia="" in="" db/db="" diabetic="" mice.="" we="" speculated="" that="" ech="" could="" promote="" the="" synthesis="" of="" liver="" glycogen="" and="" inhibited="" the="" activity="" of="" α-glucosidase="" to="" suppressed="" glucose="" transport="" in="" the="" small="" intestine,="" significantly="" contributing="" to="">

Diskussjoni

Kardjomijopatija dijabetika hija ġeneralment maqsuma f'erba 'stadji. Fl- ewwel stadju, il- massa ventrikulari tax- xellug żdiedet, disfunzjoni dijastolika u frazzjoni ta ' ħruġ (EF) normali. Anke fibrożi mijokardali klinikament asintomatika, il- bidu tal- mili dijastoliku naqas, u l- pressjoni ventrikulari tax- xellug end- dijastolika miżjuda.<50%), mild="" cardiac="" dilatation.="" in="" the="" third="" stage,="" diastolic="" dysfunction="" and="" arterial="" hypertension="" contribute="" to="" systolic="" dysfunction="" and="" microangiopathy.="" stage="" iv,="" moderate-severe="" systolic="" dysfunction,="" cardiac="" dilatation,="" fibrosis,="" and="" microvascular="" and="" macrovascular="" lesions="" cause="" severe="" and="" irreversible="" changes="" in="" heart="" tissue="" ultimately.26="" myocardial="" cell="" apoptosis,="" necrosis,="" hypertrophy,="" and="" fibrosis="" increase="" leading="" to="" disorders="" of="" diastolic="" and="" systolic="" functioning.6,27="" this="" eventually="" develops="" into="" ischemic="" heart="" disease="" and="" heart="" failure.28="" in="" this="" study,="" blood="" glucose="" and="" serum="" lipid="" levels="" of="" db/db="" mice="" significantly="" increased="" in="" the="" db/db="" group.="" symptoms="" of="" obesity="" were="" also="" observed,="" including="" body="" weight="" changes="" and="" increases="" in="" the="" rate="" of="" hw/tl="" compared="" to="" the="" db/m="" group.="" he="" staining="" and="" masson’s="" trichrome="" staining="" of="" the="" heart="" showed="" obvious="" pathological="" changes="" in="" the="" cardiac="" myocytes="" of="" the="" db/db="" group,="" including="" hypertrophy="" and="" necrosis,="" disordered="" cardiac="" myocytes,="" and="" high="" levels="" of="" extracellular="" matrix="" deposition.="" these="" data="" indicate="" that="" db/db="" mice="" exhibit="" early="" dcm="" under="" long-term="">

ATP huwa s-sors bażiku tal-enerġija għall-qalb. L-enerġija kardijaka hija pprovduta mill-ossidazzjoni u d-dekompożizzjoni tal-FA, li tammonta għal ~ 70% tal-provvista tal-enerġija kardijaka.29 Il-bqija huwa pprovdut minn karboidrati bħal glukożju u aċidu lattiku.30 Qlub dijabetiċi huma soġġetti għal żieda fil-konsum tal-enerġija u żbilanċi fil-kapaċità mijokardjali, li jirrappreżentaw il-kawża prinċipali ta 'disturbi metaboliċi mijokardjali, inkluż tnaqqis fil-metaboliżmu tal-glukożju u żieda fil-metaboliżmu tal-FA. Dan iwassal għal żieda fit-teħid u l-ossidazzjoni tal-FA li jwasslu għal akkumulazzjoni adipose u l-formazzjoni ta' sustanzi tossiċi tax-xaħam, li jwasslu direttament għal leżjonijiet DCM.31

Konklużjonijiet

Fi ġrieden db/ db b' mijokardju dijabetiku, il- metaboliżmu tal- glucose u tal- lipidi huma mhux riregolati, li jwasslu għal żieda fil- livelli ta ' stress ossidattiv u apoptożi. Dan l-istudju kkonferma li ECH jista' jnaqqas b'mod sinifikanti l-ipergliċemja fit-tul fil-ġrieden db/db permezz tas-sinjalar PPAR/M-CPT-1/GLUT-4. Sadanittant, ECH tejjeb l-istress ossidattiv u impedixxa l-apoptożi mijokardjali fil-ġrieden db/db DCM, li tista' tkun relatata ma' metaboliżmu mtejjeb tal-enerġija. Filwaqt li l-mekkaniżmi sottostanti li jirregolaw dawn l-effetti ma ġewx skoperti, dawn is-sejbiet jipprovdu direzzjoni ġdida għat-trattament tad-DCM u r-rwol protettiv tal-ECH fit-titjib tal-korriment mijokardjali.

Referenzi

1. Bauters C, Lamblin N, Mc Fadden EP, Van Belle E, Millaire A, de

Groote P. Influwenza tad- dijabete mellitus fuq ir- riskju u r- riżultat ta ' insuffiċjenza tal- qalb. Cardiovasc Diabetol. 2003;1(8):1–2. doi:10.1186/1475- 2840-2-1

2. Tate M, Grieve DJ, Ritchie RH. Terapiji mmirati għall-kardjomijopatija dijabetika fuq l-orizzont? Clin Sci. 2017;131(10):897–915. doi: 10.1042 / CS20160491

3. Khan H, Anker SD, Januzzi JJ, et al. Epidemjoloġija ta ' insuffiċjenza tal- qalb f' pazjenti bid- dijabete mellitus mingħajr mard koronarju tal- qalb. J Card Ifalli. 2019;25(2):78–86. doi:10.1016/j.cardfail.2018.10.015

4. Sheila K, Patel B. Il- ġene CTGF - 945 G / C polymorphism mhuwiex assoċjat ma ' kumplikazzjonijiet kardijaċi jew tal- kliewi f' suġġetti b' dijabete tat- tip 2. Cardiovasc Diabetol. 2012;1(11):42.